レイヤー1 ブロックチェーンは、独自の台帳、コンセンサスルール、バリデータまたはマイナーセット、ネイティブ資産、状態遷移ロジックを維持する基盤ネットワークである。 ビットコイン、 イーサリアム、 ソラナ、 アバランチは、アーキテクチャが異なっていても、レイヤー1の例である。ユーザーはトランザクションを基盤ネットワークに直接送信し、そのノードがそれらのトランザクションが有効かどうか、およびどの順序の履歴が正規になるかを判断する。

レイヤー1が重要なのは、その上に構築される資産とアプリケーションにとって最終的なセキュリティと決済環境を定義するからである。基盤チェーンはブロック生成、手数料、 データ可用性、実行ルール、アップグレードを制御する。レイヤー2システムは実行をレイヤー1から移すことができるが、データ、証明、紛争解決、決済のいくつかの組み合わせを選択した基盤ネットワークに依然として依存する。

レイヤー1ブロックチェーンとは何か？

 レイヤー1ブロックチェーンは、独自のコンセンサスシステムを使ってトランザクションを処理・決済する基盤ブロックチェーンネットワークである。トランザクション検証、ブロック生成、手数料、ネットワークセキュリティの核心的ルールを定義する。そのネイティブコインは通常、トランザクション手数料の支払いやバリデータ／マイナーへの報酬に使われる。

レイヤー1はブロックチェーンのアーキテクチャ上の役割を表すのであって、速度や品質を表すものではない。ビットコイン、イーサリアム、ソラナ、その他のレイヤー1ネットワークは、決済、 スマートコントラクト、スケーラビリティ、アプリケーションに異なる設計を用いるが、それぞれ最終決済を別のチェーンに依存せず、独自のブロックチェーン状態を維持する。

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レイヤー1ブロックチェーンはどのように機能するのか？

レイヤー1ブロックチェーンは、独自のノードネットワークとコンセンサスルールを通じてトランザクションを処理する。

1. ユーザーがトランザクションを送信する： ウォレットがトランザクションに署名し、ネットワークにブロードキャストする。

2. ノードがトランザクションを検証する： ノードは承認する前に、署名、残高、手数料、その他のプロトコルルールを確認する。

3. ブロックが提案される： マイナーまたはバリデータが有効なトランザクションを新しいブロックにまとめる。

4. ネットワークがコンセンサスに達する： ブロックチェーンのコンセンサスメカニズムが、どのブロックが承認されたチェーンの一部になるかを決定する。

5. ネットワークが状態を更新する： ノードはトランザクションを適用し、結果として生じる残高、コントラクトデータ、その他の状態変化を記録する。

イーサリアムやソラナなどのスマートコントラクト型レイヤー1も、このプロセスの一部としてアプリケーションコードを実行する。その実行環境が、コントラクトの実行方法、手数料の請求方法、アプリケーションデータの更新方法を決定する。

レイヤー1ブロックチェーンの例は？

ネットワークがレイヤー1と呼ばれるのは、独自のコンセンサスと正規の台帳を維持しているからであり、単一の実行モデルに従っているからではない。以下の例はその幅広さを示している。

• ビットコイン： 汎用スマートコントラクトランタイムなしで金銭的決済を提供するために、 プルーフ・オブ・ワークと未使用トランザクション出力モデルを使用する。

• イーサリアム：  プルーフ・オブ・ステークと イーサリアム仮想マシンを組み合わせ、アプリケーションと資産が単一のプログラム可能な状態レイヤーを共有できるようにする。

• ソラナ： ステーク加重コンセンサスと、独立したアカウントにアクセスするトランザクションを並行して実行するように設計された並列ランタイムを使用する。

• アバランチ： そのプライマリネットワークは別々の機能を持つ組み込みチェーンを調整し、より広範なアーキテクチャを通じてカスタムブロックチェーンの展開をサポートする。

• Sui： オブジェクトベースのデータモデルにより、独立したトランザクションは並行処理できるが、共有オブジェクトは調整された順序付けを必要とする。

レイヤー1ブロックチェーンの主な利点とユースケースは？

レイヤー1ブロックチェーンは、アプリケーションと資産が依存する基盤のセキュリティ、データ、実行、決済のルールを提供する。

1. ネイティブ決済： 支払いと資産移転は、別のブロックチェーンや中央集権的なアカウント台帳に依存する代わりに、ネットワーク自身のコンセンサス下で最終化される。

2. 共有されたプログラム可能な状態： スマートコントラクト型レイヤー1により、取引所、レンディング市場、 ステーブルコイン、 NFT、ゲーム、ガバナンスシステムが単一のステートマシン上で相互作用できる。

3. トークンとアプリケーションのインフラ： 開発者は、基盤ネットワークを構築することなく、資産の発行、コントラクトのデプロイ、アプリケーション標準の作成、ネイティブの手数料・バリデータシステムの利用ができる。

4. 独立したプロトコル設計： レイヤー1は、選択したワークロードに合わせて、ランタイム、手数料市場、バリデータルール、データモデル、アップグレードプロセスを最適化できる。

レイヤー1ブロックチェーンの限界とリスクは？

レイヤー1は、容量、検証コスト、分散化、アップグレードの柔軟性のバランスを取る必要がある。1つの次元を改善すると、別の場所に圧力が生じることがある。

1. 限られたブロックスペース： ネットワークがすべてのリクエストを即座に処理できない場合、需要が大きいと手数料が上昇し、取り込みが遅れ、トランザクションが失敗することがある。

2. より高いノード要件： より大きなブロック、より高速な実行、増大する状態は、バリデータの帯域幅、ストレージ、メモリ、ハードウェアコストを増加させ得る。

3. コンセンサスとクライアントの集中： 支配的なバリデータグループ、マイニングプール、ソフトウェアクライアント、ホスティングプロバイダーは、検閲、停止、相関障害のリスクを生み出す可能性がある。

4. プロトコルとアプリケーションのリスク： コンセンサスのバグ、安全でないアップグレード、ブリッジの悪用、脆弱なコントラクトは、ネットワークがトランザクションを最終化した後でもユーザーに害を及ぼす可能性がある。

レイヤー1とレイヤー2はどう違うのか？

レイヤー1は基盤のコンセンサスと正規の台帳を維持する。 レイヤー2は基盤の実行環境の外でトランザクションを処理し、データ公開、証明、チャレンジメカニズムを通じて結果をレイヤー1にアンカーする。ロールアップはトランザクションあたりのコストを削減し、容量を増やせるが、直接のレイヤー1送金には存在しないシーケンサー、ブリッジ、証明システム、引き出しルール、コントラクト依存関係を追加する。

この区別はブランディングではなく、決済依存性に関するものである。独自のバリデータセットを持ち、強制された決済関係がないアプリケーションチェーンは、別のレイヤー1またはサイドチェーンかもしれない。データを投稿し、イーサリアム上で紛争を解決するロールアップは、ユーザーがイーサリアムと直接やり取りすることがほとんどなくても、レイヤー2である。ユーザーは、実行、データ可用性、コンセンサス、最終決済が実際にどこで行われるかを見極めるべきである。

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