レイヤー1ネットワーク（基礎アプリケーション層）はビットコインやイーサリアムです。これらは取引の決済やスマートコントラクトの実行をオンチェーンで直接行います。Proof of WorkやProof of Stakeのコンセンサスメカニズムによりネットワークの安全性を確保していますが、逐次処理のためスケーラビリティに制約があります。
NEAR Protocolは、Proof of StakeとNightshadeシャーディング技術を組み合わせ、パフォーマンスと使いやすさを両立させたインフラを提供します。高速な確定（通常秒単位）により、実用的なアプリケーションに適しています。クロスチェーンの相互運用性機能も積極的に開発されており、資産やデータのシームレスな流通を実現しています。
レイヤー0ブロックチェーン：次世代のスケーラビリティを支えるアーキテクチャの革新
ブロックチェーン業界は長い間、根本的な課題に取り組んできました。それは、セキュリティや分散化を犠牲にすることなく、大量の取引処理能力を実現する方法です。ビットコインやイーサリアムのようなレイヤー1ネットワークは直接オンチェーンで取引を処理し、ライトニングネットワークのようなレイヤー2ソリューションはそれらの上に構築されて効率化を図っていますが、より深い革新がエコシステム全体を変革しつつあります。レイヤー0ブロックチェーンは、すべてのブロックチェーン層が依存する基盤インフラを最適化することで、パラダイムシフトをもたらしています。
従来のアーキテクチャアプローチとは異なり、レイヤー0ブロックチェーンは直接取引を処理しません。代わりに、複数のブロックチェーン層間のシームレスな通信、データ転送、合意形成を可能にするバックボーンとして機能します。このブロックチェーン階層の根本的な再構築は、現代のスケーリングソリューションが実際にどのように機能しているかを理解する上で重要です。
パフォーマンス革命：なぜレイヤー0アーキテクチャが重要なのか
レイヤー0ブロックチェーンシステムと従来のアプローチの違いは、取引処理能力を比較するだけで一目瞭然です。従来のレイヤー1ブロックチェーンは、すべての取引を逐次的に検証しなければならず、スケーラビリティを制限するボトルネックを生み出しています。これに対し、レイヤー0ネットワークは革新的なインフラ設計によってこの制約を回避しています。
いくつかの主要なプロトコルは、この基盤レベルで何が可能かを示しています。ソラナの履歴証明（PoH）とTower BFTコンセンサスを組み合わせた仕組みは、1秒あたり65,000を超える取引処理能力を実現しています。アバランチは、Validatorが迅速に合意できる独自のコンセンサスプロトコルにより、従来の逐次処理の制約を超えたパフォーマンスを達成しています。これらは単なる改善ではなく、ブロックチェーンインフラの能力において桁違いの飛躍を示しています。
ハーモニーは「エフェクティブ・プルーフ・オブ・ステーク（EPoS）」を導入し、バリデータの参加とセキュリティを最適化しています。NEAR Protocolは、Nightshadeと呼ばれるシャーディング技術を採用し、ネットワークノードを小さなグループに分割して並列取引検証を可能にしています。これらはすべて、現代のアプリケーションが求めるインフラを提供するための異なるアーキテクチャ哲学を示しています。
レイヤー0インフラがスケーラビリティを支える仕組み
レイヤー0ブロックチェーンの機能を理解するには、それを他の層と区別する具体的な仕組みを検討する必要があります。基本的に、レイヤー0は次の3つの重要な機能に集中しています：異なるブロックチェーン層間のデータ転送の最適化、並列取引処理の実現、クロスチェーン通信の促進です。
シャーディング構造：多くのレイヤー0ソリューションはシャーディングを採用しています。ネットワークを複数の小さな専門グループ（シャード）に分割し、それぞれが独立して取引を検証します。すべてのノードがすべての取引を処理する必要はなく、複数の取引ストリームを同時に処理できるため、パフォーマンス向上に寄与します。この並列処理モデルが、レイヤー0ブロックチェーンの性能向上の根幹です。
高度なコンセンサスメカニズム：レイヤー0は、スループットに最適化されたコンセンサスプロトコルを採用しています。履歴証明やエフェクティブ・プルーフ・オブ・ステークなどの革新により、迅速なバリデータの合意とブロックの確定を実現し、通常数秒以内に完了します。
インターオペラビリティ基盤：レイヤー0は、異なるブロックチェーンエコシステム間の資産やデータのシームレスな移動を可能にする技術的基盤を提供します。アバランチブリッジはAVAXホルダーのクロスチェーン通信を可能にし、NEAR Protocolもクロスチェーンの相互運用性を積極的に開発しています。この相互運用性により、レイヤー0は孤立したネットワークから、異なるエコシステムをつなぐ橋渡しへと進化しています。
遅延の削減：ブロックチェーン層間の通信プロトコルを効率化することで、レイヤー0はネットワークの混雑と遅延を大幅に削減します。この効率性は、全体のスタックに波及し、レイヤー1やレイヤー2のパフォーマンス向上にも寄与します。
ブロックチェーンスタックの比較：レイヤー0 vs レイヤー1 vs レイヤー2
ブロックチェーンエコシステムは、役割の異なる3つの層から構成されています。
レイヤー0ブロックチェーンは基盤インフラ層です。ハードウェア、コンセンサスの最適化、データ伝送プロトコルを提供し、上位層がそれに依存します。純粋なパフォーマンスインフラに焦点を当てており、スループットや確定性の速度、クロスチェーンの互換性を重視します。代表例はアバランチ、ソラナ、ハーモニー、NEAR Protocolです。
レイヤー1ネットワーク（基礎アプリケーション層）はビットコインやイーサリアムです。これらは取引の決済やスマートコントラクトの実行をオンチェーンで直接行います。Proof of WorkやProof of Stakeのコンセンサスメカニズムによりネットワークの安全性を確保していますが、逐次処理のためスケーラビリティに制約があります。
レイヤー2ソリューションは、レイヤー1の上に構築され、スケーラビリティの向上を目的とします。ビットコインのライトニングネットワークやイーサリアムのさまざまなスケーリングソリューションは、取引をオフチェーンやより効率的に処理し、混雑を緩和します。レイヤー2はレイヤー1のセキュリティを引き継ぎつつ、パフォーマンスを向上させます。
重要な違いは、レイヤー0がインフラの基盤を提供し、レイヤー1が取引の実行を担い、レイヤー2が効率化層を提供している点です。各層は不可欠ですが、根本的にデータの流れや合意形成の仕組みを再構築できるのはレイヤー0だけです。
実世界の応用例とユースケース
企業向けインフラのカスタマイズ
レイヤー0ネットワークは、特定の要件に合わせたカスタムブロックチェーンの構築を可能にします。開発者は、独自のコンセンサスメカニズムや取引速度、ガバナンスルールを持つネットワークを作成できます。例えば、高頻度取引には超低遅延と大量処理能力が求められ、レイヤー0のインフラが最適です。ゲームプラットフォームも、パフォーマンス要件に合わせてレイヤー0の柔軟性を活用しています。
孤立したエコシステムの橋渡し
カスタマイズだけでなく、レイヤー0はクロスチェーン通信に優れています。ビットコインやイーサリアム、その他のレイヤー1ネットワーク間で資産やデータを橋渡しするために、レイヤー0のインフラを利用できます。これにより、多チェーン戦略やDeFiプロトコルのエコシステム間の連携が促進されます。
DeFiとデジタル資産プラットフォーム
DeFi分野は特にレイヤー0のインフラから恩恵を受けています。低取引手数料、迅速な確定、巨大なスループットにより、DeFiプラットフォームは機関投資家のニーズに応える規模と速度で運用可能です。NFTマーケットプレイスも、ソラナのようなレイヤー0システムを利用して、大量の取引を処理しています。
未来を形作る主要なレイヤー0プロトコル
アバランチは、開発者のアクセス性と相互運用性を重視したレイヤー0プラットフォームです。コンセンサスプロトコルにより、Validatorは迅速にブロックチェーンの状態について合意します。数千TPSをサポートし、企業やプロトコルに必要なパフォーマンスインフラを提供します。複数の相互運用可能なサブネットを持つ点も特徴です。
ソラナは、レイヤー0インフラの異なるアーキテクチャを採用しています。履歴証明（PoH）により取引にタイムスタンプを付与し、Tower BFTがコンセンサスを管理します。これにより、65,000TPS超の処理能力を実現し、最高性能のブロックチェーンの一つとなっています。高速性だけでなく、クロスチェーン通信やさまざまなブリッジプロトコルもサポートし、他の主要なブロックチェーンとの連携を可能にしています。
ハーモニーは、「エフェクティブ・プルーフ・オブ・ステーク」を採用し、バリデータとトークン委任者の両方を巻き込んだコンセンサスを実現しています。シャーディングにより、真の並列取引処理を可能にし、数千TPSをサポートします。スケーラビリティとコンセンサス、シャーディングの最適化により、高スループットを必要とするdAppsに適したレイヤー0です。
NEAR Protocolは、Proof of StakeとNightshadeシャーディング技術を組み合わせ、パフォーマンスと使いやすさを両立させたインフラを提供します。高速な確定（通常秒単位）により、実用的なアプリケーションに適しています。クロスチェーンの相互運用性機能も積極的に開発されており、資産やデータのシームレスな流通を実現しています。
ブロックチェーンの未来はレイヤー0の革新にかかっている
ブロックチェーン業界は、転換点に立っています。採用が拡大し、アプリケーションがより高度になるにつれ、従来のブロックチェーンアーキテクチャの制約が次第に明らかになっています。レイヤー0ブロックチェーンは、単なる漸進的な改善ではなく、インフラの根本的な再構築を意味します。
基盤となるデータ転送の最適化、シャーディングによる並列処理の実現、クロスチェーン通信の促進により、レイヤー0は従来のスケーラビリティの制約を取り除いています。これらの革新を牽引するプロトコル—アバランチ、ソラナ、ハーモニー、NEAR Protocol—は、スケーラビリティの課題は克服できないものではなく、アーキテクチャの根本的な見直しが必要だと示しています。
ブロックチェーン技術が金融、企業、商取引の主流採用を実現するためには、レイヤー0インフラの継続的な進化が不可欠です。これらのプロジェクトと開発者たちが推進する革新は、次世代のブロックチェーン技術の設計図を書き始めているのです。