2024年に注目すべきビットコイン層2ソリューション群、トップ１０（Top 10 Bitcoin Layer 2 Solutions to Watch in 2024）

Top 10 Bitcoin Layer 2 Solutions to Watch in 2024
2024年に注目すべきビットコイン層2ソリューション群、トップ１０

Fig: Bitcoin Layer 2 Solutions　図：ビットコイン層2ソリューション群

Angelika Candie
アンジェリーカ・キャンデイー

Published in TokenTrends
トークントレンズに掲載

Jul 23, 2024
2024年7月23日

As the Bitcoin network continues to solidify its position as the leading cryptocurrency, the need for scalability and efficiency has never been more critical. While Bitcoin’s primary blockchain is robust and secure, it faces limitations in transaction speed and cost due to its design constraints. This is where Bitcoin Layer 2 solutions come into play.
ビットコインネットワークが主要な暗号通貨としての地位を固め続けるにつれて、拡張可能性と効率性の必要はかつてないほど重要になっています。ビットコインの主要なブロックチェーンは堅牢で安全ですが、設計上の制約により、トランザクションの速度とコストに制限があります。ここで、ビットコイン層2ソリューション群が活躍します。

Layer 2 solutions are designed to enhance the scalability and performance of the Bitcoin network by operating on top of the existing blockchain. These solutions address the bottlenecks associated with high transaction volumes and slow confirmation times, making Bitcoin more practical for everyday use and broader adoption.
層2ソリューション群は、既存のブロックチェーン上で動作することにより、ビットコインネットワークの拡張可能性と性能を向上させるように設計されています。これらのソリューション群は、大量のトランザクションと遅い確認時間に関連するボトルネックに対処し、ビットコインを日常的な使用やより広範な採用でより実用的にします。

In this article, we will delve into the various Layer 2 technologies that are reshaping the landscape of Bitcoin transactions. From the Lightning Network’s rapid, low-cost transactions to the innovative concepts of sidechains and rollups, we’ll explore how these advancements are paving the way for a more scalable and efficient Bitcoin ecosystem.
この記事では、ビットコイン取引の状況を一変させているさまざまな層2テクノロジー群について詳しく説明します。ライトニングネットワークの迅速で低コストの取引から、サイドチェーン群やロールアップ群の革新的な概念まで、これらの進歩がより拡張可能で効率的なビットコインエコシステムへの道をどのように開いているかを探ります。

Join us as we unravel the intricacies of Bitcoin Layer 2 solutions and understand how they are poised to redefine the future of digital payments and blockchain technology.
ビットコイン層2ソリューション群の複雑さを解き明かし、デジタル決済とブロックチェーンテクノロジーの未来をどのように再定義する準備ができているかを理解するために、ぜひご参加ください。

Why Does Bitcoin Require Layer-2 Solutions?
ビットコインに層2ソリューション群が必要なのはなぜか?

Bitcoin, as the pioneer of cryptocurrency, is renowned for its security and decentralization. However, these very strengths also bring certain limitations, primarily related to scalability and transaction efficiency. Here’s why Layer-2 solutions are crucial for Bitcoin:
ビットコインは、暗号通貨のパイオニアとして、そのセキュリティと分散化で有名です。ただし、これらの非常に優れた点には、主に拡張可能性とトランザクション効率に関連する特定の制限も伴います。層2ソリューション群がビットコインにとって重要である理由は次のとおりです。

Scalability Challenges:
拡張可能性の挑戦

• Transaction Throughput: Bitcoin’s base layer processes a limited number of transactions per second (TPS) due to its block size and block time constraints. Currently, the Bitcoin network can handle approximately 7 transactions per second, which is insufficient for global adoption and widespread use.
  トランザクション処理量:　ビットコインのベース層は、ブロックサイズとブロック時間の制約により、1秒あたりのトランザクション数(TPS)が限られています。現在、ビットコインネットワークは毎秒約7トランザクションを処理できますが、これは世界的な採用と広範な使用には不十分です。

• Block Size and Frequency: Bitcoin’s block size and the average block time (about 10 minutes) restrict the number of transactions that can be included in each block. As the network grows, this limitation becomes a bottleneck, leading to congestion and delayed transactions.
  ブロックサイズと頻度:　ビットコインのブロックサイズと平均ブロック時間(約10分)により、各ブロックに含めることができるトランザクションの数が制限されます。ネットワークが成長するにつれて、この制限がボトルネックになり、輻輳やトランザクションの遅延につながります。

High Transaction Fees:
高額取引料金

• Fee Volatility: During periods of high demand, Bitcoin transaction fees can surge dramatically. This volatility makes it costly for users to transact, especially for smaller payments. Layer-2 solutions aim to alleviate this by enabling faster and cheaper transactions off the main chain.
  手数料の乱高下:　需要が高い時期には、ビットコインの取引手数料は劇的に急増する可能性があります。この乱高下により、特に少額の支払いの場合、ユーザーの取引にはコストがかかります。層2ソリューション群は、メインチェーンからのより高速で安価な取引を可能にすることで、これを軽減することを目的としています。

Slow Transaction Confirmation:
遅いトランザクションの確認:

• Confirmation Time: On the Bitcoin base layer, transaction confirmation can take from several minutes to hours, depending on network congestion. This delay impacts the user experience, making it impractical for time-sensitive transactions.
  確認時間:　ビットコインベース層では、ネットワークの混雑状況に応じて、トランザクションの確認に数分から数時間かかる場合があります。この遅延はユーザー体験に影響を与えるため、時間的制約のあるトランザクションには実用的ではありません。

Limited Smart Contract Functionality:
スマート契約機能の制限:

• Complex Transactions: Bitcoin’s base layer is not designed to handle complex smart contracts and decentralized applications (dApps). While Bitcoin’s scripting language is powerful, it is deliberately limited to maintain security. Layer-2 solutions can extend functionality by providing more flexible platforms for smart contracts and dApps.
  複雑なトランザクション:　ビットコインのベース層は、複雑なスマート契約や分散型アプリケーション(dApps)を処理するようには設計されていません。ビットコインのスクリプト言語は強力ですが、セキュリティを維持するために意図的に制限されています。層2ソリューション群は、スマート契約とdAppsのためのより柔軟なプラットフォームを提供することで、機能を拡張できます。

Enhanced Privacy and Security:
強化されたプライバシーとセキュリティ:

• Privacy Enhancements: Layer-2 solutions can offer advanced privacy features, such as payment channels, which obscure transaction details from the public blockchain. This enhances user privacy without sacrificing security.
  プライバシーの強化:　層2ソリューション群は、パブリックブロックチェーンから取引の詳細を隠す支払いチャネルなどの高度なプライバシー機能を提供できます。これにより、セキュリティを犠牲にすることなく、ユーザーのプライバシーが強化されます。

Network Congestion Management:
ネットワーク輻輳管理:

• Load Balancing: As Bitcoin adoption grows, the network may experience congestion and slower transaction times. Layer-2 solutions help manage this load by offloading transactions from the main blockchain, ensuring a smoother and more efficient user experience.
  負荷バランシング:　ビットコインの採用が拡大するにつれて、ネットワークは混雑し、取引時間が遅くなる可能性があります。層2ソリューション群は、メインブロックチェーンからトランザクションを解放することでこの負荷を管理し、よりスムーズで効率的なユーザー体験を確保します。

Layer-2 Solutions: The Way Forward
層2ソリューション群:今後の方向性

To address these challenges, several Layer-2 solutions have been developed, including:
これらの課題に対処するために、次のようないくつかの層2ソリューションが開発されました。

• The Lightning Network: A prominent Layer-2 protocol that enables near-instant and low-cost transactions by creating off-chain payment channels.
  ライトニングネットワーク:　オフチェーンの支払いチャネルを作成することにより、ほぼ即時かつ低コストの取引を可能にする著名な層2プロトコル。

• Sidechains: Independent blockchains that are interoperable with Bitcoin and can handle specific types of transactions or smart contracts.
  サイドチェーン:ビットコインと相互運用可能で、特定の種類のトランザクションまたはスマートコントラクトを処理できる独立したブロックチェーン。

• State Channels: These facilitate off-chain interactions that are eventually settled on the Bitcoin main chain.
  ステートチャネル:これらは、最終的にビットコインのメインチェーンに決済されるオフチェーンの相互作用を促進します。

By leveraging these Layer-2 solutions, Bitcoin can overcome its inherent limitations, achieving greater scalability, lower fees, and faster transaction times. As these technologies evolve, they promise to enhance Bitcoin’s usability and support its growth as a global financial system.
これらの層2ソリューションを活用することで、ビットコインはその固有の制限を克服し、拡張可能性の向上、手数料の削減、取引時間の短縮を実現できます。これらのテクノロジーが進化するにつれて、ビットコインの使いやすさを向上させ、グローバルな金融システムとしての成長をサポートすることが約束されています。

What is the Bitcoin Layer 2 Solution?
ビットコイン層2ソリューションとは何か?

Layer 2 solutions refer to protocols or technologies that operate on top of the existing Bitcoin blockchain (Layer 1) to improve its performance and expand its capabilities. By moving transactions off the main chain or optimizing interactions, Layer 2 solutions help mitigate the scalability and efficiency challenges faced by Bitcoin.
層2ソリューション群とは、既存のビットコインブロックチェーン(層1)上で動作し、性能を向上させ、機能を拡張するプロトコルまたはテクノロジーを指します。層2ソリューション群は、トランザクションをメインチェーンから移動したり、相互作用を最適化したりすることで、ビットコインが直面する拡張可能性と効率性の課題を軽減するのに役立ちます。

Key Layer 2 Solutions for Bitcoin:
ビットコインの主要な層2ソリューション群:

The Lightning Network:
ライトニング・ネットワーク

• Overview: The Lightning Network is the most well-known Layer 2 solution for Bitcoin. It enables fast and low-cost transactions by creating payment channels between users. These channels allow for multiple transactions to occur off-chain and then settle on the Bitcoin main chain in a single transaction.
  概要: ライトニングネットワークは、ビットコインの最も有名な層2ソリューションです。ユーザー間の支払いチャネルを作成することにより、迅速かつ低コストの取引を可能にします。これらのチャネルにより、複数のトランザクションがオフチェーンで発生し、1つのトランザクションでビットコインのメインチェーンで決済できます。

• How It Works: Users open a payment channel by locking up a certain amount of Bitcoin in a multi-signature wallet. Transactions within this channel are instantaneous and do not require confirmation by the Bitcoin network. Once the channel is closed, the final balance is recorded on the Bitcoin blockchain.
  仕組み: ユーザーは、マルチ署名ウォレットに一定量のビットコインをロックすることで、支払いチャネルを開きます。このチャネル内の取引は瞬時に行われ、ビットコインのネットワークによる確認は必要ありません。チャネルが閉じられると、最終的な残高はビットコインのブロックチェーンに記録されます。

• Benefits: Reduced transaction fees, near-instant transaction times, and scalability improvements.
  恩恵: 取引手数料の削減、ほぼ即時の取引時間、拡張可能性の向上。

Sidechains:
サイドチェーン

• Overview: Sidechains are separate blockchains that are interoperable with Bitcoin. They operate independently but can interact with the main Bitcoin blockchain through two-way pegs or other mechanisms.
  概要: サイドチェーンは、ビットコインと相互運用可能な個別のブロックチェーンです。それらは独立して動作しますが、双方向ペグまたはその他のメカニズムを介してメインのビットコインのブロックチェーンと対話できます。

• How It Works: Users can transfer Bitcoin to and from the sidechain by locking up their BTC on the main chain and receiving an equivalent amount of assets on the sidechain. Transactions and smart contracts on the sidechain are not directly recorded on the Bitcoin blockchain.
  仕組み: ユーザーは、BTCをメインチェーンにロックし、サイドチェーンで同額の資産を受け取ることにより、サイドチェーンとの間でビットコインを転送できます。サイドチェーン上のトランザクションとスマート契約は、ビットコインのブロックチェーンに直接記録されません。

• Benefits: Increased flexibility, the ability to test new features, and support for more complex transactions and smart contracts.
  恩恵: 柔軟性の向上、新機能のテスト機能、より複雑なトランザクションやスマート契約のサポート。

State Channels:
ステートチャンネル

• Overview: State channels allow participants to conduct multiple off-chain transactions while only recording the final state on the Bitcoin blockchain. This is useful for applications requiring frequent or microtransactions.
  概要: ステートチャネルを使用すると、参加者はビットコインブロックチェーンに最終状態のみを記録しながら、複数のオフチェーントランザクションを実行できます。これは、頻繁なトランザクションやマイクロトランザクションを必要とするアプリケーションに役立ちます。

• How It Works: Participants agree to a set of rules and lock funds into a multi-signature wallet. Transactions are conducted off-chain, and only the final balance is recorded on the main chain when the channel is closed.
  仕組み: 参加者は一連のルールに同意し、資金をマルチ署名ウォレットにロックします。取引はオフチェーンで行われ、チャネルが閉じられると、最終残高のみがメインチェーンに記録されます。

• Benefits: Reduces transaction fees and speeds up transactions for certain use cases, like gaming or micropayments.
  恩恵: 取引手数料を削減し、ゲームやマイクロペイメントなどの特定のユースケースで取引をスピードアップします。

Rollups:
ロールアップ

• Overview: Rollups are a class of Layer 2 solutions that bundle multiple transactions into a single batch and submit them to the main blockchain. They can be applied to various blockchains and are designed to scale transaction processing.
  概要: ロールアップは、複数のトランザクションを1つのバッチにバンドルしてメインブロックチェーンに送信する層2ソリューションの一種です。これらはさまざまなブロックチェーンに適用でき、トランザクション処理を拡張するように設計されています。

• How It Works: Rollups aggregate multiple transactions into a single proof or summary, which is then posted to the Bitcoin blockchain. This allows for more efficient use of blockchain space.
  仕組み: ロールアップは、複数のトランザクションを1つのプルーフまたはサマリーに集約し、ビットコインのブロックチェーンに投稿します。これにより、ブロックチェーンスペースをより効率的に利用することができます。

• Benefits: Scalability improvements, lower costs, and enhanced transaction throughput.
  恩恵: 拡張可能性の向上、コストの削減、トランザクションの処理量の向上。