ブロックチェーンのレイヤーをナビゲートする: レイヤー 1 とレイヤー 2 の説明

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レイヤー 1 とレイヤー 2、およびそれらのユース ケース シナリオの調査。

「レイヤー1」と「レイヤー2」は、暗号空間について少し知っていれば、これらの言葉を聞いたことがあるはずです。 しかし、それは正確には何ですか?, Web3 全体にどのように役立つのですか?, それらの重要性は何ですか? 今日のシナリオでなぜそれが重要なのですか?, これらは私たちがカバーする質問であり、もう少しです. だから、好きな飲み物を手に入れてください。 これは一つの有益なブログになるでしょう。 楽しみ。

ブロックチェーンとは？

この質問から始めましょう、ブロックチェーンとは何ですか? ブロックチェーンは、データの透過的な配布と新しいデータを追加する分散化された力を可能にする単なるテクノロジーであり、どの当事者も単独で制御することはできません.

つまり、ブロックチェーン上のすべてのユーザーが共有するチェーン上にブロックの形でデータを保存できるテクノロジーです。 これらのユーザーは、正当性が検証されたブロックの形で新しい正当なデータを追加する権限も持っており、新しいブロックを追加した人に報酬が与えられます。

これにより、「分散型台帳」という用語が生まれました。 これは、チェーンのブロック上のすべてのトランザクションを追跡し、ブロックチェーン上の誰もがこれを表示でき、単一の当事者がそれを制御していないことを言いやすい言い方です。 ここで、分散型または分散型が登場します。

スケーリングとは？

ここまでで、ブロックチェーンの基本的な理解ができたはずですが、スケーリングはどこから来るのでしょうか? ブログのこのセクションでそれを探ります。

お分かりのように、ブロックチェーン エコシステムのマシン部分はノードと呼ばれます。 これらのノードは、新しいブロックの追加とノードの追跡を担当します。 ブロックチェーンに新しいブロックを追加するには時間がかかることは明らかです。 この時間は、基礎となるブロック追加メカニズムに多かれ少なかれ依存する可能性があります。

ブロックチェーンが始まったとき、新しいブロックの追加には多くの時間がかかりました。 したがって、ブロックチェーンを使用するすべての人に高額のガス料金が請求されました。 なぜ？ 新しいブロックが追加されると、新しいブロック内のデータは、誰が最も多くの料金を支払うかに基づいて選択されます。 トランザクションまたはデータをブロックに緊急に追加する必要があるユーザーは、喜んでより多くのガス料金を支払います。 これがガソリン価格の上昇を生んでいます。

ここから、資源や速度が低下するにつれてガス料金が上昇しました。 したがって、それを改善する必要が生じました。それがスケーリングです。 スケーリングとは、増加するトランザクションの負荷をサポートし、ネットワーク内のノード数を増やすプラットフォームの機能です。 

ブロックチェーンのレイヤー 1 とレイヤー 2 とは? 

ブロックチェーンとスケーリングについて理解したところで、今度はこのレイヤー 1 とレイヤー 2 とは何かについて説明します。

お話をさせてください。 かつて、亀が家主のために畑から作物を収穫し、背中のバスケットに入れていました。 いつものように、彼はとても遅くて臆病でした。 彼の友人のウサギは彼を見て、家主を助けることにしました。 それでもうさぎには収穫物を集めるカゴがありませんでしたので、亀が収穫物を集めてカゴに入れていると、うさぎはそのスピードで手で収穫物を集めました。 手がいっぱいになったら、亀のかごに入れます。 このようにうさぎは、うさぎのかごの助けを借りて、早く集めて畑の大家を助けていました。

これはまさに、レイヤ 1 とレイヤ 2 が接続されている方法です。 この類推では、家主はユーザー、バスケットはブロックチェーン、カメはレイヤー1、ウサギはブロックチェーンまたはバスケットを使用してタスクを迅速に実行します.

レイヤー 1 は、イーサリアム、ビットコインなどのコア ブロックチェーンであり、レイヤー 2 は、既存のブロックチェーンの上に構築されたセカンダリ フレームワークまたはプロトコルであり、トランザクションを高速化し、ユーザーが直面するスケーリングの難しさを改善します。

現在、ユーザーはレイヤー 2 を気に入っています。ガス料金が削減され、エクスペリエンスが向上するからです。 ただし、レイヤー 1 を改善して効率を高めることもできます。 それがどのように行われるか見てみましょう。

レイヤー1スケーリングソリューション

なぜレイヤー 2 が必要なのかと思われるかもしれません。 コア ブロックチェーンまたはレイヤー 1 の速度を向上させて、スケーリングと速度を向上させることはできませんか?

あなたが正しいです。 これは、レイヤー 1 自体にいくつかの手法を適用することで実現できます。 レイヤー 1 スケーリングとは、ブロックチェーンの基本レイヤーを強化することで、ブロックチェーンの速度と効率を向上させることを意味します。 そのためにいくつかの方法が開発され、実践されています。 最も広く話題になっている XNUMX つについて説明しましょう。

1.コンセンサスプロトコルの改善:-

コンセンサスメカニズムの簡単な紹介から始めて、チェーンにブロックを追加するのはノードの合意で​​す。 改ざんされたブロックが追加されると、ブロックチェーン データに不規則性が生じるため、チェーンに追加するにはブロックを正しくする必要があります。 ノードは、それを防ぐために、追加されたブロックが正しく正当であることに同意する必要があります。

現在、使用できるさまざまなタイプのコンセンサスメカニズムがあります。 最も優勢なものはプルーフ・オブ・ワーク（POW）と ステークフル・オブ・ステーク(POS); プルーフ オブ ワークはしばらく使用されており、非常に多くの電子リソースが必要であり、ある意味では環境に有害であり、ブロックチェーンの効率も高いため、イーサリアムはプルーフ オブ ステーク メカニズムが劇的に期待される Ethereum2.0 を思い付きました。分散化を促進し、ネットワーク セキュリティを維持しながら、イーサリアム ネットワークの容量を根本的に増やします。

2. シャーディング:-

シャーディングは、ピアツーピア (P2P) ネットワーク全体に計算とストレージを分散するパーティショニング手法と見なすことができます。これにより、各ノードは大きな責任を負わず、割り当てられた単一のパーティションにより集中できます。 各ノードは、その分割またはシャードに関するデータのみを保持します。 

ただし、これは、あるシャードが別のシャードに接続されていないという意味ではありません。 すべてのノードがすべての台帳エントリを表示できるため、それらは台帳を安全かつ分散化するために適切に接続されています。 ブロックチェーンのコンテキストでは、これは単純に、膨大なデータをより適切にスケーリングするために切り刻むことです。 各シャードには独自のデータがあり、他のシャードと区別して一意にしています。

レイヤー2スケーリングソリューション

さて、レイヤー 1 のスケーリング ソリューションとその実装の制限について説明した後、レイヤー 2 のスケーリング ソリューションに注目しましょう。多くのユーザーはトランザクションに既にレイヤー 2 ソリューションを使用しているはずです。 Polygon について聞いたことがないということはありません。これは、ブロックチェーン業界で大きくなった最高のレイヤー 2 プロトコルの XNUMX つです。

レイヤ 2 の仕組みについて説明しましょう。 簡単に言えば、レイヤー 2 が何をするかというと、すべてのトランザクションをバッチで収集し、このバッチをレイヤー 2 にある Ethereum ブロックチェーンにプッシュすることです。 私たちがやっていることは、ウサギがやったのと同じです。 カメのようにすべての作物のストランドを取る代わりに、まず手に作物のストランドをいっぱいにしてから、すべてをバスケットに入れます。 それがまさにレイヤー2が行うことです。 ブロック内のすべてのトランザクションを収集してから、 エーテルブロックブロック、つまり、これがレイヤー 2 プロトコルがイーサリアムのようなレイヤー 1 チェーンのセキュリティと安全性を享受する方法であり、速度が向上し、取引手数料が非常に低いという利点もあります。

上記で説明した、トランザクションを収集してレイヤー 1 にプッシュするメカニズムは「ロールアップ」と呼ばれ、主に XNUMX 種類のロールアップがあります。

1. 楽観的なロールアップ:-

これは、ロールアップが有効であると想定するロールアップ メカニズムです。 ロールアップの真正性を確認するためのチェックはありませんが、この追加されたロールアップがチェックされ、障害に対して検証される検証システムがあります。

楽観的なロールアップは、自分に有利な変化について楽観的であるようなものです。 追加されたロールアップが有効であると既に信じており、その有効性を確認しています。 これを確認できない場合は、ロールを破棄し、ペナルティが課されます。

2. ゼロ知識ロールアップ:-

ロールアップの XNUMX 番目のタイプは、ゼロ ナレッジ ロールアップまたは zk ロールアップ. これは、確認または検証メカニズムに関して、楽観的なロールアップとは異なります。 zk ロールアップでは、複雑な暗号化を利用しています。

zk ロールアップでは、トランザクションに関する最小限の情報を使用してロールアップの有効性を管理するゼロ知識証明と呼ばれるものを使用します。これはすべて暗号化によって強化されています。 そのため、zk ロールアップはプライバシーを保護し、スマートで、最も重要なことに、高速で安価です。

まとめ

このブログは、ブロックチェーン エコシステムのレイヤー 1 とレイヤー 2 のガイドでした。 ここでは、基本から始めて、レイヤー 1 とレイヤー 2 とは何か、その用途、スケーリングとは何か、効率を改善するための両方の下のさまざまなメカニズム、その他多くのことに関する概念を構築しました。

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• 情報源： https://blog.quillhash.com/2023/03/29/navigating-the-layers-of-blockchain-layer-1-vs-layer-2-explained/