Layer 1ブロックチェーンとは

Bitcoinをはじめとする仮想通貨の根幹は分散化にありますが、中央管理者がいないからといって無秩序になるわけではありません。実際には、暗号資産ネットワークの技術基盤は非常に精緻かつ構造化されています。暗号資産は、安全なピア・ツー・ピア送金を可能にするために、堅牢かつ自律的なプロトコルに依存しており、多くの暗号資産プロジェクトではLayer 1ブロックチェーンが基盤インフラとして機能しています。

Layer 1ブロックチェーンとは何か

Layer 1ブロックチェーンは、多数の暗号資産の基盤となる分散型ソフトウェアプロトコルです。L1は暗号資産プロジェクトのルール策定とその強制執行を同時に担い、ネットワークノード（コンピュータ）が新規取引をパブリックな台帳に安全に送信・検証・公開するための規格を基礎コードで定めています。暗号資産の運用に必要なすべての命令はL1のコーディング仕様に含まれています。

暗号資産アーキテクチャの最下層に位置するL1ブロックチェーンは、「基盤」または「ベースレイヤー」と呼ばれます。開発者は「メインネット」とL1を同義で使うことも多く、L1プロトコルに暗号資産運用のための全要素が集約されています。この基盤的な役割があるため、L1はブロックチェーン技術理解の中心的存在です。

Layer 1ブロックチェーンの仕組み

暗号資産ごとにコーディング規格やプロトコルは異なりますが、L1ブロックチェーンには必ず分散型ノード運営者間の信頼を構築するコンセンサスメカニズムが必要です。これらの仕組みは、暗号資産決済処理に必要なルールを定め、強制するアルゴリズムです。

たとえば、BitcoinのブロックチェーンはProof of Work（PoW）型コンセンサスモデルを採用し、コンピュータが10分ごとに複雑な数式を解いて新たなBTC送金を記録します。一方、EthereumやSolanaなどのL1ブロックチェーンはProof of Stake（PoS）型コンセンサスを導入し、ノードは暗号資産をロックすることで検証権を得ます。

ノード運営者へのインセンティブとして、PoWおよびPoSネットワークはブロックを公開したノードに独自の暗号資産で報酬を与えます。BitcoinのノードはBTCを、EthereumのノードはETHを受け取ります。コンセンサスアルゴリズムに加え、L1ブロックチェーンはプロセスの完全性を保ち、不正行為を防ぐための追加的なセキュリティ機構も備えています。PoSブロックチェーンでは、ノード運営者の不正行為に対してステークした暗号資産を没収する「スラッシング」ポリシーが用いられます。Bitcoinでは、最終的な台帳反映前に6回の承認が必要です。

L1ブロックチェーンは取引手数料（ガス代）や、独自通貨の発行スケジュール管理も行います。BitcoinのL1は「半減期」ごとにBTC供給量を4年ごとに自動調整します。EthereumのL1は、ネットワーク利用状況でETHを自動増減させる仕組みを持ち、EIP-1559アップグレード以降はユーザー手数料の一部をバーンすることでETHのインフレ率を調整しています。

Layer 1ブロックチェーンの例

Bitcoinは2009年に初のL1ブロックチェーンフレームワークを確立し、それ以降数百の暗号資産が独自のL1チェーンを開発しました。現在、主要な暗号資産はL1ブロックチェーンによりネットワークセキュリティを維持しています。

Bitcoinは2009年に登場した最古かつ最大の暗号資産で、仮名の暗号学者Satoshi Nakamotoが開発しました。BTCのL1はノード同士が10分ごとに数学的問題を解いて新規取引を記録する、エネルギー消費型PoWコンセンサス方式です。

Ethereumは時価総額でBitcoinに次ぎ、L1プロトコル上でサードパーティ開発者による分散型アプリケーション（dApp）開発を可能にします。2015年にPoW型L1として開始し、Bitcoinのモデルを参考にしていましたが、「Merge」アップグレードでPoS型へ移行しました。

Litecoinは高速かつ低コストのピア・ツー・ピア型仮想通貨として開発され、L1設計は異なるアルゴリズムを用いつつ、Bitcoin Networkと同様のPoWを採用しています。

Solanaは「Ethereum競合」カテゴリに属し、高速な承認や低コスト取引など独自の特長を持ちながら同等のサービスを提供します。SolanaのPoS型L1は最大50,000件/秒の高スループットを実現します。

CardanoはEthereum競合カテゴリのPoS型L1で、2015年に元Ethereum開発者Charles Hoskinsonにより設立されました。技術的なピアレビューを重視し、サードパーティ開発者のdApp構築を歓迎しています。

新しいLayer 1ブロックチェーンプロジェクトとイノベーション

Layer 1ブロックチェーンプロジェクトの分野は、スケーラビリティや効率性の課題解決に向けた革新的なソリューションによって進化を続けています。新しいLayer 1プロジェクトは、高度なコンセンサスメカニズムや構造的改良を導入し、分散性とセキュリティを維持しながら、取引処理能力の向上、コスト削減、相互運用性の強化に注力しています。こうした新たなL1プロジェクトは、ベースレイヤー技術の進化を示し、ブロックチェーンのトリレンマに新たなアプローチを実装しています。多くの新興L1は既存ネットワークの知見を取り入れ、パフォーマンスや開発者フレンドリーな環境を強化し、分散型アプリケーションのエコシステム拡大を後押ししています。

Layer 1プロトコルの制約

L1ブロックチェーンは安全で効率的な取引処理に不可欠ですが、柔軟性が乏しい場合が多いです。決定論的なアルゴリズムによる統一ルールの徹底がネットワーク全体で保証されますが、そのコードの堅さが予測性・セキュリティを提供する一方で、イノベーションやスケーラビリティの妨げになることも少なくありません。

Ethereum共同創設者Vitalik Buterinは、こうしたスケーラビリティ課題を「ブロックチェーントリレンマ」と表現し、プロトコル設計時に分散性・セキュリティ・スケーラビリティのいずれかを犠牲にせざるを得ないと指摘しました。現在、開発者は「シャーディング」など、メインチェーンを小さなデータチャンクに分割しノード負担軽減やネットワーク効率向上を目指す新たなスケーリング策を模索しています。

L1のもう一つの課題は他ブロックチェーンとの連携の難しさです。各L1は独自のコーディング基準を持つ自己完結型システムのため、異なるL1間での安全なコイン移転やクロスネットワークアプリ連携は困難です。この「相互運用性問題」に対し、CosmosやPolkadotはIBC（Inter-Blockchain Communication）に取り組んでいます。

Layer 1とLayer 2プロトコルの違い

暗号資産の初期にはL1という概念は存在せず、ブロックチェーンは主に取引処理とネットワークセキュリティ確保を担っていました。ベースレイヤーチェーンの上に新規プロトコルが構築されるようになると、L1と新興プロトコルを区別するためLayer 2（L2）という呼称が登場しました。

L2はL1ブロックチェーンのセキュリティを活用する暗号資産プロジェクト全般を指し、EthereumなどL1の分散性を利用して新たなユースケースやベースレイヤープロトコルのスケーラビリティ向上を実現します。Arbitrum、Optimism、PolygonなどのL2ネットワークはEthereum上で稼働し、ユーザーに高速な取引や低手数料を提供します。ユーザーはL2にデジタル資産を移してサービスを利用し、最終的な取引をEthereumメインネットで確定します。

L2は「トークン」と呼ばれる暗号資産を発行することがあり、L1の「コイン」とは区別されます。トークンはL1上にのみ存在し、コインはL1プロトコルに不可欠な存在です。トークンはL1エコシステムの追加機能であり、コインはブロックチェーンの決済手段です。L2トークンにはPolygonのMATIC、ArbitrumのARB、OptimismのOPなどがあります。

まとめ

Layer 1ブロックチェーンは暗号資産エコシステムの基盤インフラであり、分散型デジタル通貨の円滑な運用を可能にする基本プロトコルとセキュリティ機構を提供しています。BitcoinのPoWコンセンサスからEthereumのPoSシステムまで、L1はネットワークの完全性を維持しつつ多様なユースケースを支えてきました。新しいLayer 1プロジェクトはスケーラビリティや柔軟性、相互運用性の課題に技術で挑み、進化を続けています。こうした課題が残る中でも、L1ブロックチェーンは暗号資産業界の基盤であり続けます。L1技術や新たなLayer 1プロジェクトの発展を理解することは、現代暗号資産の複雑かつ洗練された構造を把握するうえで不可欠です。ベースレイヤープロトコルが、信頼不要なピア・ツー・ピア型デジタル取引のためのルール・セキュリティ基準・運用枠組みを確立しています。

FAQ

最も優れたLayer 1ブロックチェーンはどれですか？

Ethereumは最も強力なエコシステムと開発者採用実績を誇るLayer 1ブロックチェーンです。ただし、SolanaやAvalanche、Polkadotも、高速性やスケーラビリティなど目的に応じた独自の強みを持ちます。

XRPはLayer 1ブロックチェーンですか？

はい、XRPは独自のLayer 1ブロックチェーンを持ち、高速かつ低コストな国際送金に特化した独立したネットワークとコンセンサスメカニズムを備えています。

2023年に注目された新Layer 1ブロックチェーンプロジェクトは？

2023年に登場した主なLayer 1プロジェクトには、スケーラビリティやセキュリティ、開発者体験に注力したものがあり、高速な取引や低手数料、高度なスマートコントラクト機能が特徴です。Avalanche、Algorand、その他新興プロジェクトが革新的なコンセンサスメカニズムとエコシステム展開で大きな支持を集めています。

新しいLayer 1ブロックチェーンはEthereumやBitcoinとどう違いますか？

新興Layer 1ブロックチェーンは、BitcoinやEthereumよりも高速な取引処理、低手数料、優れたスケーラビリティを実現しています。独自のコンセンサスメカニズムや高スループット、最適化済みスマートコントラクト基盤により、分散型アプリケーションのより広範な普及と高いパフォーマンスを可能にしています。

Layer 1ブロックチェーンプロジェクトで重視すべき特徴は？

高い取引スループット、低手数料、真の分散化が重要です。コンセンサスメカニズムのセキュリティ、ファイナリティ速度、開発者エコシステムの成熟度も評価ポイントとなります。強固なトークンエコノミクスや活発なコミュニティも不可欠な指標です。