2025年必見のレイヤー2スケーリングソリューション:完全な解説

Layer-2ソリューションが解決するブロックチェーンのスケーラビリティ危機

ブロックチェーンネットワークは、シンプルな決済システムから、分散型金融(DeFi)、NFT、ゲーム、メタバースアプリケーションをサポートする包括的なプラットフォームへと変貌を遂げています。しかし、この急速な拡大は、基盤となるブロックチェーンのスループット制限という重要なボトルネックを露呈させました。

数字を見てみましょう:ビットコインは約1秒あたり7件の取引を処理し、イーサリアムのベースレイヤーは約15 TPSを処理しています。これは、Visaの1700 TPSと比べると見劣りします。このパフォーマンスのギャップは、ブロックチェーントリレンマを表しています:スケーラビリティ、セキュリティ、分散性を同時に実現することは、従来のLayer-1ネットワークにとってエンジニアリング上の課題です。

そこで登場するのがLayer 2ソリューションです。これらのセカンダリプロトコルはLayer-1ブロックチェーンの上に構築され、取引のスループットを大幅に向上させ、ガス料金を削減し、セキュリティ保証を損なうことなく主流の採用を可能にします。

Layer-2スケーリングアーキテクチャの仕組み

Layer 2ソリューションは、並列処理層として機能し、複数の取引をまとめてメインチェーン上の一つの決済記録にバッチ処理します。これは専用の高速道路のようなもので、一次ブロックチェーンの渋滞を避け、オフチェーンで高速に取引を処理し、最終的な決済だけをLayer-1にアンカーします。

このアーキテクチャの主な利点は次の通りです:

高速化&コスト削減:取引は数秒で完了し、Layer-1と比べて手数料を90-95%削減。

スループットの爆発的増加:採用する技術により、Layer 2ネットワークは数千から数百万TPSを達成可能。

セキュリティの維持:すべての取引は最終的にLayer-1で決済され、暗号学的保証と不変性を保つ。

このアプローチにより、DeFiプロトコルは日常的に利用可能となり、複雑なゲームエコシステムやNFTマーケットプレイスの拡大も実現しています。

レイヤースタック:L1、L2、L3の理解

Layer 1は基盤となる土台であり、ビットコインやイーサリアムなど、コンセンサスメカニズムとバリデータネットワークを通じてエコシステム全体を守る。

Layer 2はスケーリング層を追加し、取引を効率的に処理した後、結果をLayer 1にアンカーします。現在の活動の大部分はここに集中しています。

Layer 3はさらに専門化し、Layer 2の上にアプリケーション固有のブロックチェーンを構築して、特定のユースケース(高度な計算やクロスチェーンブリッジなど)に最適化します。

2025年のほとんどのユーザーや開発者にとって、Layer 2はセキュリティ保証と実用的なスケーラビリティのバランスを取る「スイートスポット」です。

主要なLayer-2技術カテゴリーの探求

オプティミスティック・ロールアップ:信頼に基づくアプローチ

オプティミスティック・ロールアップは、取引が有効であるとデフォルトで仮定し、不正の主張のみを調査します。この簡素化された検証により、計算負荷が軽減されます。

特徴:高速な確定性、低い計算要求、紛争期間中の引き出し遅延の適度な長さ。

主要プロジェクト:Arbitrum、Optimism、Baseがこのカテゴリをリード。

ゼロ知識ロールアップ:数学的証明による正当性証明

ZKロールアップは、取引を暗号証明にまとめ、取引の詳細を明かさずに正確性を検証します。このアプローチはより強固な確定性を提供しますが、より多くの計算資源を必要とします。

特徴:プライバシーの向上、暗号学的確実性、ユーザーの高速確定。

主要プロジェクト:Polygon、Manta Network、Starknet、Coti。

専門的なサイドチェーン&ペイメントチャネル

Lightning Network(Bitcoinの双方向決済チャネル)やPlasmaチェーンなどの代替アプローチは、特定のユースケースに合わせたソリューションを提供します。

2025年に再形成されるトップLayer-2プロトコル

1. Arbitrum – 市場リーダー

主要指標:

  • 最大スループット:4,000 TPS
  • TVL:107億ドル
  • ARB価格:$0.19 | 時価総額:10.7億ドル
  • 技術:オプティミスティック・ロールアップ

Arbitrumは、Ethereum Layer-2ネットワーク全体のTVLの51%以上を占めています。オプティミスティック・ロールアップ技術を基盤とし、Ethereumメインネットの約10倍の速度で取引を処理し、ガスコストを95%削減します。

成熟したDeFiプロトコル、ゲームプラットフォーム、NFTインフラをホストし、ARBトークンによるガバナンスでコミュニティの方向性と財務管理を行います。

強み:最大の開発者コミュニティ、実績のあるスマートコントラクト、Ethereumとのシームレスな互換性。

課題:採用拡大に伴う混雑増加。

2. Optimism – 追随者の高速化

主要指標:

  • 最大スループット:4,000 TPS
  • TVL:55億ドル
  • OP価格:$0.26 | 時価総額:5.11億ドル
  • 技術:オプティミスティック・ロールアップ

Optimismは、オプティミスティック・ロールアップを活用し、Ethereumのセキュリティを維持しつつ、パフォーマンスを大幅に向上させています。取引処理速度は26倍、手数料はLayer-1の90%削減。

コミュニティガバナンスと拡大するエコシステムを重視し、OPトークン保有者がプロトコルのアップグレードやリソース配分を指示します。

強み:強力なガバナンス参加、Retro Public Goods Fundingによる開発者インセンティブ、エコシステムの活発な成長。

課題:Arbitrumとのシェア争い、長期的な採用には継続的なコミュニティ関与が必要。

3. Lightning Network – Bitcoinのオフチェーン革命

主要指標:

  • 理論的スループット:最大100万TPS
  • TVL:1億9800万ドル超
  • 技術:双方向決済チャネル

Lightning Networkは、BitcoinのLayer-2ソリューションとして、オフチェーンの決済チャネルを通じて瞬時のマイクロペイメントを可能にします。資金をチャネルに預けると、クロージングまでブロックチェーンに触れることなく高速取引が行えます。

ユースケース:Bitcoin送金、POS決済、コンテンツのマイクロペイメント。

課題:非技術者向けの技術的複雑さ、流動性管理の必要性、メインネットに比べてエコシステムが小さい。

4. Polygon – マルチチェーンエコシステム

主要指標:

  • 最大スループット:65,000 TPS
  • TVL:$4 十億ドル
  • MATIC価格:未提供 | 時価総額:75億ドル超
  • 技術:複数の(zkロールアップ、サイドチェーン)

Polygonは単一のL2ソリューションではなく、マルチチェーンエコシステムとして機能します。プライバシー重視の取引用zkロールアップ、Proof-of-Stakeサイドチェーン、相互運用性ブリッジを含む。

65,000 TPSを超えるスループットで、単体のLayer-2よりも大きな性能を発揮。Aave、Curve、SushiSwapなどの主要DeFiプロトコルやOpenSea、RaribleなどのNFTマーケットプレイスもPolygon上で稼働。

強み:成熟したDeFiエコシステム、実績のあるNFTインフラ、多チェーン対応。

課題:複雑な技術スタックにより初心者には敷居が高く、多様なアーキテクチャは潜在的な脆弱性のリスクも増加。

5. Base – CoinbaseのLayer-2提供

主要指標:

  • 目標スループット:2,000 TPS
  • TVL:$729 百万ドル
  • 技術:オプティミスティック・ロールアップ (OP Stack)

BaseはCoinbaseのLayer-2ソリューションで、オプティミスティック・ロールアップとOP Stackフレームワークを採用。ほぼ瞬時にEthereumの取引を行え、ガスコストを95%削減します。

Coinbaseの信頼性と大規模なユーザーベースに支えられ、プロフェッショナルなセキュリティとリテールユーザー向けのスムーズなオンボーディングを実現。

強み:機関投資家の支援、ユーザーフレンドリーなインターフェース、Coinbaseサービスとの連携。

課題:まだ発展途上の段階であり、エコシステムはArbitrumやOptimismに比べて未成熟。

6. Dymension – モジュラー型ブロックチェーン層

主要指標:

  • スループット:20,000 TPS
  • TVL:1042万DYM
  • DYM価格:$0.07 | 時価総額:2991万ドル
  • 技術:Enshrined RollApps

DymensionはLayer-2アーキテクチャにモジュール性を導入。個々のRollApps(エコシステム内の専門ブロックチェーン)は、自身のコンセンサスメカニズムや実行ロジック、データ可用性を最適化でき、中央のDymension Hubのセキュリティを損なうことなく運用可能。

この設計により、開発者は特定のアプリケーションに合わせてパフォーマンスを調整でき、クロスチェーンの相互運用性にはInter-Blockchain Communication(IBC)を利用。

強み:開発者のカスタマイズ性、Cosmosエコシステムとの連携、革新的なアーキテクチャ。

課題:開発途上であり、モジュール性は早期採用段階での複雑さを増す。

7. Coti – プライバシー重視のピボット

主要指標:

  • 最大スループット:10万TPS
  • TVL:2898万ドル
  • COTI価格:$0.02 | 時価総額:5458万ドル
  • 技術:zkロールアップ

もともとCardano向けに構築されたCotiは、Ethereumのプライバシー重視Layer-2ソリューションへと移行中。移行により、特徴的なプライバシー機能である暗号化回路を維持しつつ、EVM互換性とzkロールアップ技術を採用。

この変革により、Cotiは主要Layer-2ネットワークの中でプライバシー最優先の選択肢となり、取引の秘密性を求めるユーザーやアプリケーションにアピールします。

強み:プライバシーを設計段階から重視、クロスチェーンブリッジの経験、技術革新。

課題:移行の複雑さに伴う技術的リスク。

8. Manta Network – プライバシーとスケーラビリティの融合

主要指標:

  • スループット:4,000 TPS (Manta Pacific)
  • TVL:$951 百万ドル
  • MANTA価格:$0.07 | 時価総額:3332万ドル
  • 技術:zkロールアップ

Manta Networkは、プライバシーとスケーラビリティを両立させる二層構造を採用。Manta Pacificは高速なEVM互換取引を処理し、Manta Atlanticはゼロ知識証明を用いた秘密のアイデンティティ管理を行います。

2024年1月にはEthereum Layer-2の中で3番目にTVLが大きく、プライバシー重視のアプローチの迅速な普及を示しています。

強み:プライバシーインフラ、EVM互換性、エコシステムの急速な成長。

課題:プライバシー機能は技術的複雑さを増し、ArbitrumやOptimismと比べて新しいため、成熟度はまだ低い。

9. Starknet – STARK証明の革新

主要指標:

  • 理論的スループット:数百万TPS
  • TVL:$164 百万ドル
  • 技術:zkロールアップ (STARK証明)

Starknetは、STARK(Scalable Transparent ARgument of Knowledge)証明を活用し、理論上数百万のTPSを実現しながら暗号学的確実性を維持します。専用のプログラミング言語Cairoを用いて、ゼロ知識回路の開発を行います。

強み:最先端の暗号技術、強力な開発者ツール、野心的なスケーラビリティ目標。

課題:既存の競合に比べてユーザーベースが小さく、Cairo言語の習得コストがある。

10. Immutable X – ゲーム最適化されたスケーリング

主要指標:

  • 最大スループット:9,000+ TPS
  • TVL:$169 百万ドル
  • IMX価格:$0.23 | 時価総額:1億9129万ドル
  • 技術:Validium (ZKベース)

Immutable Xは、Validiumアーキテクチャを採用し、オフチェーン計算と定期的なオンチェーン決済を組み合わせたハイブリッド方式で、ゲームやNFTに特化しています。4,000以上のTPSを実現し、瞬時の確定と低コストを両立。

ゲーム内NFTのミントや取引、相互運用性をシームレスに行いながら、Ethereumのセキュリティも維持します。

強み:ゲームエコシステムに特化、低コストNFT取引、専用開発者サポート。

課題:Validiumの分散性と効率性のトレードオフ、ゲーム分野に集中。

Ethereum 2.0がLayer-2ソリューションにもたらすもの

Ethereum 2.0のDanksharding導入、特に現段階のProto-Dankshardingは、Layer-2の風景を根本的に変革します。Proto-Dankshardingは、Ethereumの理論的スループットを10万TPSに引き上げる見込みです。

Layer-2への影響:

効率向上:データ可用性の最適化によりLayer-2の運用コストが削減され、エンドユーザーの手数料もさらに低減。

手数料圧縮:Proto-Dankshardingの最初の実装により、シーケンサーの経済性とデータ投稿効率が改善され、Layer-2の取引コストが即座に削減。

シームレスな連携:Ethereumのロールアップシーケンサーへのサポート向上により、Layer-1とLayer-2間の通信がスムーズに。

ユーザー体験の向上:確認時間の短縮、混雑の軽減、ほぼゼロの手数料により、ブロックチェーンの操作がWeb2アプリと区別つかないレベルに。

重要なのは、Ethereum 2.0の強化がLayer-2を陳腐化させるわけではなく、むしろ相補的な関係を築くことです。Layer-2ネットワークはより効率的になり、Ethereumはデータ可用性を高める。これにより、次世代の分散型アプリケーションの基盤が整います。

まとめ:Layer-2ソリューションの重要性

Layer 2ソリューションは、理論的な構想から実用的なインフラへと進化し、ブロックチェーンの運用方法を根本から変えつつあります。コンセンサスと実行を分離し、非同期に取引を決済することで、Layer-1では不可能なスループット向上を実現しています。

オプティミスティック・ロールアップ、ゼロ知識ロールアップ、ペイメントチャネル、サイドチェーンなど、多様なアプローチは、スケーラビリティが一つの解ではないことを示しています。異なるアプリケーションやユーザー層は、分散性、プライバシー、スループットのトレードオフを選択します。

2025年のLayer-2エコシステムは、ブロックチェーンがニッチな技術から主流のインフラへと移行するための主要な推進力です。Arbitrumの市場支配、Optimismのガバナンス革新、PolygonのDeFi密度、Immutable Xのゲーム特化型など、これらのネットワークは、ブロックチェーンが高速で手頃な価格、安全性を犠牲にせずに実現できることを証明しています。

成熟したLayer-2インフラと強化されたLayer-1の能力の融合は、スピード、コスト、ユーザー体験で中央集権的な代替と真っ向から競合できる分散型アプリケーションの次世代を築きます。

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