ビットコインやイーサリアムについて耳にするとき、実際にはこれらの暗号通貨を支えるLayer 1ブロックチェーン、つまり基本的なプロトコルについて話しているのです。でも、何がそれらを暗号エコシステムにとってこれほど重要にしているのでしょうか？## Layer 1ブロックチェーンの核心的役割Layer 1（L1）ブロックチェーンは、暗号通貨のルール作りの背骨となる分散型ソフトウェアプロトコルです。これを法律制定者と執行者の両方に例えることができます。L1プロトコルに埋め込まれたコードは、ネットワークのコンピュータ（ノードと呼ばれる）が、安全に取引をブロードキャスト、検証、記録するために従うべきすべての標準を確立しています。この基盤は非常に重要であり、開発者はしばしば「メインネット」とL1を同義で使います。なぜなら、プロトコルには暗号通貨が独立して機能するために必要なすべての指示が含まれているからです。堅牢なL1がなければ、暗号取引は単なる不可能なものとなるでしょう。## Layer 1プロトコルは実際にどのように動作するのかLayer 1ブロックチェーンの背後にある魔法は、そのコンセンサスメカニズムにあります。これは、中央権限を必要とせずに分散型ノード間の信頼を確立するアルゴリズムシステムです。これらの仕組みのおかげで、インターネット上の見知らぬ人同士がどの取引が正当かに合意できるのです。異なるL1チェーンはさまざまなアプローチを採用しています。**Proof-of-Work（PoW）**ネットワーク（例：ビットコイン）は、ノードが複雑な数学的パズルを解くことで競争し、新しい取引をブロックチェーンに追加する権利を得る仕組みです。このエネルギー集約的なプロセスにより、ビットコインは最も安全なL1の一つとなっていますが、その反面、処理速度は遅く、エネルギー消費も高いです。**Proof-of-Stake（PoS）**ネットワークは異なるアプローチを取ります。計算競争の代わりに、バリデーターは暗号通貨を担保としてロックし、ブロックの検証権を得ます。イーサリアムは2022年のマージアップグレード後にこのモデルに切り替わり、元のPoWから移行しました。コンセンサスメカニズム以外にも、L1ブロックチェーンは追加のセキュリティ対策を実装しています。PoSネットワークでは、「スラッシング」ルールがあり、不正行為を行ったバリデーターのステーク資産を没収して罰します。一方、ビットコインは取引が最終確定する前に6回の確認を必要とし、追加の検証層を設けています。また、L1プロトコルはネイティブ暗号通貨の流通方法も管理しています。ビットコインは4年ごとに自動的に発行量を半減させる「ハルビング」イベントを行います。一方、イーサリアムは2021年のEIP-1559アップグレード以降、ネットワーク活動に基づいてETHの供給を管理する動的なバーンメカニズムを採用しています。## 主要なLayer 1ブロックチェーンとその特徴**ビットコイン（BTC）:** 2009年に開始され、最大かつ最も確立された暗号通貨です。PoWコンセンサスは集中的な計算努力を必要とし、Layer 1の暗号システムの中で最も安全性が高いとされていますが、その反面、取引処理速度は遅く、エネルギー消費も高いです。**イーサリアム（ETH）:** 時価総額で2番目に大きい暗号通貨であり、Layer 1の設計を革新しました。第三者の開発者が直接そのプロトコル上に分散型アプリケーションを構築できるようになったのです。2022年のPoWからPoSへの移行により、エネルギー消費は大幅に削減され、新たなスケーラビリティの革新も可能になりました。**ソラナ（SOL）:** このLayer 1ブロックチェーンは、最大50,000取引/秒の処理能力を持ち、ビットコインの能力をはるかに超えています。取引のスループットを重視する開発者やユーザーに人気です。**ライトコイン（LTC）:** ビットコインの後に作られたもので、より高速で安価なピアツーピア取引を目的としています。PoWコンセンサスはビットコインと似ていますが、異なるハッシュアルゴリズム（Scrypt）を採用しており、ブロック確認時間も短縮されています。**カルダノ（ADA）:** 初期のイーサリアム開発者のチャールズ・ホスキンソンによって設立され、ピアレビューされた研究を重視したプロトコル開発を行っています。イーサリアムと同様に、分散型アプリケーションのプラットフォームとなっていますが、アップグレードや改善において学術的厳密さを維持しています。## Layer 1ネットワークが直面するスケーラビリティの課題その重要性にもかかわらず、Layer 1ブロックチェーンは「ブロックチェーントリレンマ」と呼ばれる根本的な緊張に直面しています。この概念は、イーサリアムの共同創設者ビタリック・ブテリンによって広められ、開発者は設計時に3つの性質—分散性、セキュリティ、スケーラビリティのうち一つを犠牲にしなければならないと示唆しています。L1コードの決定論的性質は予測可能性と安全性を保証しますが、その反面、柔軟性と速度を制限します。一部の開発者は、「シャーディング」のような解決策を模索しています。これはメインのブロックチェーンを小さなデータパーティションに分割し、個々のノードの計算負荷を軽減するものです。ほかには、特定のユースケース向けに最初から設計された新しいL1の代替案を構築している例もあります。## 相互運用性の制約もう一つの制約は、Layer 1ブロックチェーン間の相互運用性に関するものです。各L1は独自のコーディング標準を持つ自己完結型のシステムであるため、異なるチェーン間で資産を移動したり、複数のL1上のアプリケーションを利用したりすることは技術的に難しいのです。この「相互運用性の問題」は、CosmosやPolkadotのようなプロジェクトが、異なるブロックチェーン間の安全な通信を可能にすることに特化して取り組むきっかけとなっています。## Layer 1とLayer 2の違い：階層構造の理解暗号通貨エコシステムが成熟するにつれ、開発者は既存のLayer 1ブロックチェーンの上に新しいプロトコルを構築しました。これがLayer 2（L2）ソリューションの登場です。L2は、L1のセキュリティインフラを活用しながら、新たな機能やスケーラビリティの向上を図る二次的なネットワークです。Arbitrum、Optimism、PolygonなどのL2ネットワークは、イーサリアムLayer 1の上に動作し、より高速な確認時間や低コストを提供します。ユーザーは資産をこれらのL2環境に移動させ、パフォーマンス向上を享受した後、最終的にイーサリアムのメインネットに決済します。異なる層の資産には明確な違いがあります。L1ブロックチェーンはネイティブの「コイン」（例：ビットコインやイーサリアム）を発行しますが、L2ネットワークは一般的に「トークン」（例：PolygonのMATICやOptimismのOP）を作成します。コインはL1のプロトコルの不可欠な部分を表し、トークンはL1のエコシステム内で構築された付加的な機能です。この関係性を理解することは、Layer 1ブロックチェーンがなぜ依然として不可欠であるかを説明する助けとなります。彼らのセキュリティと安定性なしには、Layer 2エコシステム全体は基盤を欠くことになるのです。
レイヤー1暗号の理解：あなたのデジタル資産の基盤
ビットコインやイーサリアムについて耳にするとき、実際にはこれらの暗号通貨を支えるLayer 1ブロックチェーン、つまり基本的なプロトコルについて話しているのです。でも、何がそれらを暗号エコシステムにとってこれほど重要にしているのでしょうか？
Layer 1ブロックチェーンの核心的役割
Layer 1（L1）ブロックチェーンは、暗号通貨のルール作りの背骨となる分散型ソフトウェアプロトコルです。これを法律制定者と執行者の両方に例えることができます。L1プロトコルに埋め込まれたコードは、ネットワークのコンピュータ（ノードと呼ばれる）が、安全に取引をブロードキャスト、検証、記録するために従うべきすべての標準を確立しています。
この基盤は非常に重要であり、開発者はしばしば「メインネット」とL1を同義で使います。なぜなら、プロトコルには暗号通貨が独立して機能するために必要なすべての指示が含まれているからです。堅牢なL1がなければ、暗号取引は単なる不可能なものとなるでしょう。
Layer 1プロトコルは実際にどのように動作するのか
Layer 1ブロックチェーンの背後にある魔法は、そのコンセンサスメカニズムにあります。これは、中央権限を必要とせずに分散型ノード間の信頼を確立するアルゴリズムシステムです。これらの仕組みのおかげで、インターネット上の見知らぬ人同士がどの取引が正当かに合意できるのです。
異なるL1チェーンはさまざまなアプローチを採用しています。
**Proof-of-Work（PoW）**ネットワーク（例：ビットコイン）は、ノードが複雑な数学的パズルを解くことで競争し、新しい取引をブロックチェーンに追加する権利を得る仕組みです。このエネルギー集約的なプロセスにより、ビットコインは最も安全なL1の一つとなっていますが、その反面、処理速度は遅く、エネルギー消費も高いです。
**Proof-of-Stake（PoS）**ネットワークは異なるアプローチを取ります。計算競争の代わりに、バリデーターは暗号通貨を担保としてロックし、ブロックの検証権を得ます。イーサリアムは2022年のマージアップグレード後にこのモデルに切り替わり、元のPoWから移行しました。
コンセンサスメカニズム以外にも、L1ブロックチェーンは追加のセキュリティ対策を実装しています。PoSネットワークでは、「スラッシング」ルールがあり、不正行為を行ったバリデーターのステーク資産を没収して罰します。一方、ビットコインは取引が最終確定する前に6回の確認を必要とし、追加の検証層を設けています。
また、L1プロトコルはネイティブ暗号通貨の流通方法も管理しています。ビットコインは4年ごとに自動的に発行量を半減させる「ハルビング」イベントを行います。一方、イーサリアムは2021年のEIP-1559アップグレード以降、ネットワーク活動に基づいてETHの供給を管理する動的なバーンメカニズムを採用しています。
主要なLayer 1ブロックチェーンとその特徴
ビットコイン（BTC）: 2009年に開始され、最大かつ最も確立された暗号通貨です。PoWコンセンサスは集中的な計算努力を必要とし、Layer 1の暗号システムの中で最も安全性が高いとされていますが、その反面、取引処理速度は遅く、エネルギー消費も高いです。
イーサリアム（ETH）: 時価総額で2番目に大きい暗号通貨であり、Layer 1の設計を革新しました。第三者の開発者が直接そのプロトコル上に分散型アプリケーションを構築できるようになったのです。2022年のPoWからPoSへの移行により、エネルギー消費は大幅に削減され、新たなスケーラビリティの革新も可能になりました。
ソラナ（SOL）: このLayer 1ブロックチェーンは、最大50,000取引/秒の処理能力を持ち、ビットコインの能力をはるかに超えています。取引のスループットを重視する開発者やユーザーに人気です。
ライトコイン（LTC）: ビットコインの後に作られたもので、より高速で安価なピアツーピア取引を目的としています。PoWコンセンサスはビットコインと似ていますが、異なるハッシュアルゴリズム（Scrypt）を採用しており、ブロック確認時間も短縮されています。
カルダノ（ADA）: 初期のイーサリアム開発者のチャールズ・ホスキンソンによって設立され、ピアレビューされた研究を重視したプロトコル開発を行っています。イーサリアムと同様に、分散型アプリケーションのプラットフォームとなっていますが、アップグレードや改善において学術的厳密さを維持しています。
Layer 1ネットワークが直面するスケーラビリティの課題
その重要性にもかかわらず、Layer 1ブロックチェーンは「ブロックチェーントリレンマ」と呼ばれる根本的な緊張に直面しています。この概念は、イーサリアムの共同創設者ビタリック・ブテリンによって広められ、開発者は設計時に3つの性質—分散性、セキュリティ、スケーラビリティのうち一つを犠牲にしなければならないと示唆しています。
L1コードの決定論的性質は予測可能性と安全性を保証しますが、その反面、柔軟性と速度を制限します。一部の開発者は、「シャーディング」のような解決策を模索しています。これはメインのブロックチェーンを小さなデータパーティションに分割し、個々のノードの計算負荷を軽減するものです。ほかには、特定のユースケース向けに最初から設計された新しいL1の代替案を構築している例もあります。
相互運用性の制約
もう一つの制約は、Layer 1ブロックチェーン間の相互運用性に関するものです。各L1は独自のコーディング標準を持つ自己完結型のシステムであるため、異なるチェーン間で資産を移動したり、複数のL1上のアプリケーションを利用したりすることは技術的に難しいのです。この「相互運用性の問題」は、CosmosやPolkadotのようなプロジェクトが、異なるブロックチェーン間の安全な通信を可能にすることに特化して取り組むきっかけとなっています。
Layer 1とLayer 2の違い：階層構造の理解
暗号通貨エコシステムが成熟するにつれ、開発者は既存のLayer 1ブロックチェーンの上に新しいプロトコルを構築しました。これがLayer 2（L2）ソリューションの登場です。L2は、L1のセキュリティインフラを活用しながら、新たな機能やスケーラビリティの向上を図る二次的なネットワークです。
Arbitrum、Optimism、PolygonなどのL2ネットワークは、イーサリアムLayer 1の上に動作し、より高速な確認時間や低コストを提供します。ユーザーは資産をこれらのL2環境に移動させ、パフォーマンス向上を享受した後、最終的にイーサリアムのメインネットに決済します。
異なる層の資産には明確な違いがあります。L1ブロックチェーンはネイティブの「コイン」（例：ビットコインやイーサリアム）を発行しますが、L2ネットワークは一般的に「トークン」（例：PolygonのMATICやOptimismのOP）を作成します。コインはL1のプロトコルの不可欠な部分を表し、トークンはL1のエコシステム内で構築された付加的な機能です。
この関係性を理解することは、Layer 1ブロックチェーンがなぜ依然として不可欠であるかを説明する助けとなります。彼らのセキュリティと安定性なしには、Layer 2エコシステム全体は基盤を欠くことになるのです。