レイヤー0ブロックチェーン：クロスチェーンコミュニケーションを再構築するインフラ革命

ブロックチェーンエコシステムは転機に達しました。ビットコインやイーサリアムのようなレイヤー1ネットワークがスケーラビリティのボトルネックや孤立したアーキテクチャの制限に直面し続ける中、新しいインフラストラクチャレイヤーが注目を集めています：レイヤー0ブロックチェーンプロトコル。従来のものとは異なり、レイヤー0ソリューションはトランザクションのスループットを競うことはありません—それらは独立したブロックチェーンが相互にどのように相互作用し、通信し、共にスケールするかを根本的に再構築します。

レイヤー0が基盤層である理由は何ですか？

レイヤー0の重要性を理解するためには、ブロックチェーンシステムのアーキテクチャの階層構造を考慮する必要があります。すべてのブロックチェーンは、ハードウェアインフラストラクチャ、データ管理、ネットワーク通信、コンセンサスメカニズム、アプリケーション実行の5つの運用層で構成されています。レイヤー0はこのスタックの下に位置し、全てのレイヤー1チェーンが共存し、相乗的に機能するためのルールとプロトコルを定義します。

レイヤー0ブロックチェーンはメタプロトコルとして機能します—それらは目的に特化したレイヤー1ネットワークが展開され相互接続される基盤インフラを確立します。これは、取引を直接処理しブロックを検証するレイヤー1ブロックチェーン(のビットコイン)やイーサリアム(とは根本的に異なります。また、レイヤー1の混雑を減らすためにオフチェーンで取引を束ねるレイヤー2ソリューション)のアービトラム(とも異なります。

重要な違い：レイヤー0は、バッチ処理やオフチェーン処理を通じて取引容量を追加するのではなく、相互運用性を通じて水平スケーリングを可能にします。これにより、複数の専門化されたブロックチェーンを同時に通じて取引をルーティングできるようになります。

Layer-0の背後にある技術アーキテクチャ

レイヤー0プロトコルは、3つの重要な要素で構成されたサイドチェーン-メインチェーンアーキテクチャを採用しています:

1. メインチェーン )リレーチェーン( メインチェーンは、接続されたすべてのレイヤー1サイドチェーン間でデータフロー、バリデーターセット、およびセキュリティコンセンサスを管理する調整ハブとして機能します。アプリケーショントランザクションを直接処理することはありませんが、暗号的な確定性とクロスチェーンメッセージの検証を保証します。

2. アプリケーション特化型サイドチェーン )レイヤー-1s( モノリシックなレイヤー1ブロックチェーンとは異なり、これらはレイヤー0インフラストラクチャの上に構築されたモジュラーなレイヤー1チェーンです。各サイドチェーンは特定のユースケースに最適化されています。DeFiチェーンはスループットを優先し、GameFiチェーンは状態管理を最適化し、プライバシー重視のチェーンはゼロ知識証明をネイティブに実装できます。

3. インターチェーン通信プロトコル この標準化された通信レイヤーは、サイドチェーン間での決定論的なメッセージの送信を可能にします。これは、あるサイドチェーンで開始されたトランザクションが、ラップされたトークンや流動性ブリッジを必要とせずに別のサイドチェーンで安全に決済できることを保証する"神経系"です。

レイヤー0 vs. レイヤー1: 補完的か競合か?

両者はブロックチェーンのトライレマの制約内で運営されており、分散化、安全性、スケーラビリティのバランスを取っていますが、その運営モデルは大きく異なります。

共通の特徴:

• 両者は分散合意とマルチノードガバナンスを通じて分散化を実現しています。
• 両者は暗号化されたセキュリティを利用して改ざんを防ぎ、データの整合性を確保します
• 両者はネットワーク参加者が増えるにつれて取引スループットを最大化することを目指しています。
• 両方とも透明で監査可能な取引履歴を提供します

主な差別化要因:

レイヤー0の戦略的優位性：それは、トランザクションの負荷を単一のメインチェーンに集中させるのではなく、目的に特化したサイドチェーンに分散させることによって、従来のスケーラビリティのトライレマを回避します。

実践における主要なレイヤー0プロトコル

アバランチ )AVAX( アバランチは、バリデーター管理のためのPチェーン)プラットフォームチェーン、資産移転のためのXチェーン(エクスチェンジチェーン、スマートコントラクトのためのCチェーン)コントラクトチェーンの3つの異なるメインチェーンを運営しています。このトライチェーンアーキテクチャにより、開発者は特定のアプリケーションに最適化されたカスタマイズされたサブネット(サイドチェーン)を立ち上げることができます。Trader Joeの分散型取引所やShrapnelゲームプラットフォームは、アバランチの柔軟性が特化したレイヤー1の最適化を可能にする方法を示しています。このプロトコルは、サブ秒の確定性と経済的な取引コストの組み合わせを通じて、GameFiにおいて特に注目を集めています。

コスモス (ATOM) 「ブロックチェーンのインターネット」としてマーケティングされているCosmosは、エンジニアが独立したブロックチェーンを迅速に立ち上げることを可能にする開発フレームワークであるCosmos SDKを通じてモジュラリティを強調しています。Cosmos Hubはメインチェーンのリレーとして機能し、信頼なしで資産の転送を可能にするプロトコルであるInter-Blockchain Communication (IBC)が利用されています。このエコシステムの分散型アーキテクチャは、BNB ChainやCronosなどの成功したレイヤー1を生み出し、それぞれがCosmosの相互運用性フレームワークを活用しながら主権のバリデーターセットを維持しています。

ポルカドット (DOT) ポルカドットのリレーチェーンは、コンセンサスを検証し、すべての接続されたパラチェーンのセキュリティを確保します(ポルカドットのサイドチェーンに対する用語)。ムーンビームのようなパラチェーン(イーサリアム互換のスマートコントラクトプラットフォーム)とアカラ(DeFiハブ)は、ポルカドットエコシステム内の専門的なレイヤー1として機能します。このプロトコルのクロスチェーンメッセージパッシング(XCMP)プロトコルは、パラチェーン間での原子的で決定的なトランザクションを可能にし、ブリッジベースのソリューションに典型的な流動性の断片化を排除します。

レイヤー0がブロックチェーンの未来にとって重要な理由

ブリッジなしの相互運用性: 従来のブロックチェーンブリッジはセキュリティの脆弱性や流動性のボトルネックを引き起こします。Layer-0のネイティブなクロスチェーン通信は、ラップされた資産ではなく、暗号検証を通じてこれらの摩擦点を排除します。

経済効率: 複数のサイドチェーン間でのトランザクションルーティングを可能にし、変動する料金構造を持つレイヤー0プロトコルは、単一のメインチェーンに対する経済的圧力を軽減し、システム全体のトランザクションコストを低下させます。

開発者の自律性: 特別に設計されたサイドチェーンにより、チームはコンセンサスメカニズム、データ可用性モデル、実行環境を選択でき、コアインフラストラクチャを再設計することなく迅速なイノベーションを促進します。

エコシステムのスケーラビリティ: 単一のチェーン上でブロックスペースを競うのではなく、アプリケーションは特定のスループットとレイテンシ要件に最適化された専用のサイドチェーンから利益を得ます。

前進への道

レイヤー0プロトコルは、モノリシックなブロックチェーンモデルからモジュラーで相互接続されたインフラストラクチャへのパラダイムシフトを表しています。コンセンサス、決済、実行を分離し、これらの機能を専門のサイドチェーンに分配することにより、レイヤー0は第一世代のブロックチェーンが抱えてきた根本的な制約に対処します。

Polkadot、Cosmos、Avalancheのようなプロトコルの成功は、市場参加者がこのアーキテクチャ的アプローチの価値を認識していることを示しています。ブロックチェーンの採用が加速する中、レイヤー0インフラストラクチャレイヤーは、インターネットにおけるTCP/IPと同様にWeb3エコシステムの基盤となる可能性が高いです。エンドユーザーには見えませんが、システムの運用には不可欠です。