レイヤー1とレイヤー2のブロックチェーンとは?

レイヤー1とレイヤー2のブロックチェーンがどのように異なり、どのように連携しているのかを理解したい、世界中の暗号資産初心者〜中級者向けガイド。

人々がブロックチェーン(blockchain)の「レイヤー」の話をするとき、それは実際には仕事をいくつかの役割に分けるという話です。あるレイヤーはコアとなるセキュリティと「誰が何を持っているか」の記録に集中し、別のレイヤーは多くのユーザーのアクティビティを高速かつ低コストで処理することに集中します。 Ethereum のような人気ネットワークでは、需要が高まるとトランザクションが遅くなり、手数料も高くなります。レイヤー1ブロックチェーンは分散化(decentralization)とセキュリティを維持しようとするため、直接スケールできる量には限界があります。そこで、セキュリティを犠牲にせずにより多くのトランザクションを処理するために生まれたのがレイヤー2ソリューションです。 レイヤー2の多くはレイヤー1を置き換えるのではなく、その上に乗り、定期的にデータや証明をレイヤー1に送り返します。すでに安全な道路の上に追加された「上の車線」のようなイメージです。各レイヤーが何を担当しているかを理解すると、どこに価値を保管し、どこで取引し、どこにアプリを構築するかを判断しやすくなります。

クイックまとめ:レイヤー1 vs レイヤー2

要約

  • レイヤー1 = セキュリティ、コンセンサス(consensus)、最終決済(final settlement)を担うベースチェーン(例:Bitcoin、Ethereum、Solana)。
  • レイヤー2 = 実行をバッチ処理またはオフロードしつつ、セキュリティはL1に依存するスケーリングレイヤー(例:Arbitrum、Optimism、zkSync、Base)。
  • レイヤー1の手数料は一般的に高く、特に需要がピークのときは変動も大きい。
  • レイヤー2の手数料は、多数のトランザクションが同じL1コストを共有するため、通常は大幅に安い。
  • レイヤー1は大きな価値の保管、最終決済、コアプロトコルに最適。レイヤー2は頻繁なトレード、ゲーム、高トラフィックなdAppに最適。

専門用語なしで理解するブロックチェーンレイヤー

都市を想像してみてください。地下にある水道管や電線は基盤インフラで、その上に建つビルが人々の生活や仕事の場です。基盤レイヤーは極めて信頼性が高くなければならない一方、上のレイヤーは人々のニーズに合わせてより速く変化できます。ブロックチェーン(blockchain)のレイヤーも同じような考え方です。 高速道路と側道として考えることもできます。メインの高速道路は地域全体をつなぐために慎重に設計・維持されますが、毎週のように拡張することはできません。渋滞を減らすために、上に高架道路や側道を追加してローカルな交通をさばきます。 ブロックチェーンでは、レイヤー1が高速道路やコアインフラにあたり、レイヤー2はその上に作られた追加の道路のようなものです。最終的な記録という「目的地」は共有しつつ、トラフィックのさばき方が異なります。
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ブロックチェーンレイヤーの積み重なり方
  • ブロックチェーン(blockchain):トランザクションをブロックにまとめ、暗号技術(cryptography)で保護された、共有型・追記専用のデータベース。
  • プロトコル(protocol):ノード同士の通信方法やデータ検証方法など、ブロックチェーンネットワークの動作ルールを定めたもの。
  • コンセンサス(consensus):ネットワーク内のノードが、ブロックチェーンの現在の状態と有効なブロックについて合意するプロセス。
  • 決済(settlement):トランザクションがブロックチェーン上で最終的かつ不可逆とみなされる時点。
  • 実行(execution):smart contract などのトランザクションロジックを実行し、残高や状態を更新するプロセス。
  • データ可用性(data availability):トランザクションデータが公開され、誰でもチェーンの状態を検証できることが保証されている状態。

レイヤー1ブロックチェーンとは?

レイヤー1ブロックチェーンは、トランザクションが直接記録され、validator やマイナーによって保護されるメインネットワークです。コンセンサス(consensus)に到達し、完全な履歴を保存し、システムのコアルールを強制する役割を担います。 例としては、主にシンプルな送金と強固なセキュリティに特化したBitcoin、豊富な smart contract と多数のdAppをサポートするEthereum、高スループットを目指すSolanaAvalancheなどの新しいチェーンがあります。各レイヤー1は、分散化(decentralization)、速度、コストの間でトレードオフを取っています。 レイヤー1は世界中の多くの参加者が検証可能であり続ける必要があるため、ブロックサイズや速度を単純に増やすと中央集権化のリスクが高まります。これが、ベースレイヤーだけでスケーリングするのが難しい理由であり、追加レイヤーが重要になってきた背景です。
  • トランザクションを一貫したグローバル履歴としてブロックにまとめ、順序付けて取り込むこと。
  • コンセンサスを実行し、正直なノード同士がどのブロックが有効かに合意できるようにすること。
  • ブロックが確定した後にトランザクションの最終決済を提供すること。
  • 残高や smart contract データなどのグローバルステートを保存・更新すること。
  • 手数料やインセンティブに使われるネイティブ資産(例:ETH、BTC、SOL)を発行・管理すること。
  • 誰もが独立してチェーンを検証できるよう、データ可用性を確保すること。
  • ブロックサイズ、gas 上限、validator 要件など、ベースプロトコルのルールを強制すること。
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レイヤー1チェーンの内部
レイヤー1を直接スケールさせるということは、通常はブロックを大きくしたり速くしたりすることを意味しますが、それは一般ユーザーがフルノードを運用しにくくなることを意味します。その結果、分散化(decentralization)が損なわれ、セキュリティが弱まる可能性があります。 これを避けるため、多くのエコシステムではレイヤー1を保守的に保ち、スケーリングの大部分をより高いレイヤーに任せています。

レイヤー2ブロックチェーンとは?

レイヤー2は、レイヤー1の上に構築されるプロトコルで、トランザクションをオフチェーンまたは圧縮されたバッチとして処理し、定期的にデータや暗号学的証明をベースチェーンに投稿します。目的は、完全に別個のセキュリティシステムを作ることなく、スループットを高め、手数料を下げることです。 たとえば Ethereumrollup は、ユーザーのアクティビティの大部分を自前のインフラ上で実行しつつ、バッチ化したトランザクションデータや有効性の証明を定期的に Ethereum に送ります。レイヤー2で何か問題が起きた場合でも、ユーザーは最終的にレイヤー1上のコントラクトにフォールバックして、資金を引き出したり、不正な挙動に異議を唱えたりできます。 このレイヤー1への依存こそが、本物のレイヤー2と独立したサイドチェーンを区別する点です。適切なレイヤー2は、よりスムーズなユーザー体験を提供しつつ、ベースチェーンのセキュリティと決済(security and settlement)を「継承」することを目指します。
  • Optimistic rollup:トランザクションをオフチェーンでバッチ処理し、チャレンジ期間中に誰かが fraud proof を提出しない限り有効とみなす方式。
  • ZK-rollup:トランザクションをまとめ、正しさを検証する簡潔な暗号学的証明をレイヤー1に提出する方式。
  • ステートチャネル(state channels):レイヤー1上で資金をロックし、少人数の間で多数の即時オフチェーン更新を行い、最終結果のみオンチェーンで決済する方式。
  • Validium:ZK-rollup に似ていますが、ほとんどのデータをオフチェーンに置き、外部のデータ可用性ソリューションに依存する方式。
  • Plasma 風チェーン:アクティビティの大部分をオフチェーンに移し、定期的なコミットと exit game をレイヤー1上で行う、古い設計の一群。
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レイヤー2 rollup によるスケーリング
レイヤー2はスケーラビリティ(scalability)を向上させますが、bridge、sequencer、特殊な smart contract などの追加コンポーネントを導入します。これにより、bridge 手順や出金遅延といったUX上の摩擦が生じることがあります。 また、新たなsmart contract および運用上のリスクも生まれるため、成熟していて監査済みのL2を選ぶことが重要です。

レイヤー1とレイヤー2はどう連携しているか

一般的なレイヤー2 rollup を利用する際、wallet はまずレイヤー1と同じようにトランザクションへ署名します。ただし、それが直接ベースチェーンに送られるのではなく、L2上でトランザクションを順序付け・実行するsequencervalidator セットに送られます。 レイヤー2は自分自身のステートを素早く更新し、ほぼ即時のコンファメーションと低手数料を提供します。一定間隔で、L2は多くのトランザクションをまとめ、圧縮データまたは暗号学的証明をレイヤー1上の smart contract に投稿します。 このバッチがベースチェーンで受け入れられると、その基礎となる変更はレイヤー1のセキュリティにアンカーされます。もし紛争が起きた場合、ユーザーやウォッチャーはレイヤー1のコントラクトを使って不正をチャレンジしたり exit したりでき、ベースチェーンはレイヤー2にとって最終的な控訴裁判所のような役割を果たします。
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L2 から L1 のファイナリティへ
Carlos はトークンをスワップしたいと考えていますが、Ethereum 上の gas 代が高いため、少額の ETH をレイヤー2 rollupbridge します。レイヤー1での bridge トランザクションはやや高くつきますが、資金がL2に届いてしまえば、各スワップは数十円程度で済み、数秒で確定します。 1週間トレードした後、彼は利益を長期保管のためにレイヤー1へ戻すことにします。L2上で出金を開始すると、Ethereum 上でバッチが最終化されるまでの待機期間が始まります。出金には時間がかかり、gas 代も高くなりますが、完了すれば再びベースチェーン上で直接保護される状態になります。

レイヤー1とレイヤー2を使い分けるタイミング

すべてのブロックチェーン(blockchain)アクションに、レイヤー1のフルな重みとコストが必要なわけではありません。多くの日常的な用途では、よく設計されたレイヤー2であれば、コストの一部で十分なセキュリティを提供できます。 価値と頻度という観点で考えましょう。高額で頻度の低い取引であれば、ベースチェーンで高い手数料と遅めのコンファメーションを支払う価値があります。一方、少額で頻度の高いアクションは、L2のスピードと低コストの恩恵を大きく受けます。 自分のアクティビティを適切なレイヤーにマッピングすることで、同じエコシステムを使い続けながら、コストを抑え、混雑も軽減できます。

ユースケース

  • 資産やNFTの長期・高額保管をレイヤー1で行い、最大限のセキュリティとファイナリティを確保する。
  • アクティブな DeFi トレード、yield farming、頻繁なスワップをレイヤー2で行い、手数料と gas スパイクによる slippage を最小化する。
  • オンチェーンゲームやマイクロトランザクションをレイヤー2で処理し、低レイテンシと極小手数料を実現する。
  • NFT minting 戦略:最終的な所有権の確定や重要な mint をレイヤー1で行いつつ、drop、airdrop、ゲーム内NFTアクティビティはレイヤー2で実行する。
  • 給与や定期支払い:クリエイター報酬や給与をレイヤー2でバッチ処理し、ときどきトレジャリーの移動だけをレイヤー1で決済する。
  • 国際送金:レイヤー2で高速かつ低コストの送金を行い、定期的な資金集約やコンプライアンス対応の移動をレイヤー1で行う。

ケーススタディ / ストーリー

Neha はインド在住のフリーランス開発者で、地元イベント向けのNFTチケット dApp を作りたいと考えています。彼女のゴールはシンプルで、「ファンがチケットを購入してスキャンするとき、チケット代より高い gas 代を払わなくて済むようにする」ことです。 まず彼女は Ethereum メインネットで実験してみますが、混雑時にはチケットの mint や譲渡に1トランザクションあたり数ドルかかることにすぐ気づきます。大規模なコンサートならまだしも、小さなコミュニティイベントでは現実的ではありません。体験が遅くて高いと、ユーザーがアプリを使わなくなるのではと不安になります。 そこでレイヤー2 rollupについて学んだ Neha は、人気の Ethereum L2 に自分のコントラクトをデプロイし直します。ユーザーは最初に少額の ETH を一度だけ bridge し、その後は数十円でチケットを mint・トレードでき、コンファメーションもほぼ即時です。重要なイベントについては、Neha は定期的に重要データと売上をレイヤー1にチェックポイントします。 彼女の学びは、「レイヤー1とレイヤー2はライバルではない」ということです。レイヤー1は信頼できる決済の土台を提供し、その上でレイヤー2がスムーズで低コストなユーザー体験を実現してくれます。
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適切なレイヤーの選択

セキュリティとリスク:レイヤー1 vs レイヤー2

主なリスク要因

レイヤー2は、理論上はレイヤー1のセキュリティ保証を継承するよう設計されていますが、話はそれほど単純ではありません。bridge、sequencer、複雑な smart contract などの追加コンポーネントに依存しており、それぞれが新たな攻撃面になり得ます。 bridge コントラクトはハッキングの標的になることが多く、バグや設定ミスによって巨額の損失や資金凍結につながるケースもあります。中央集権的な sequencer は理論上、トランザクションを検閲したり順序を入れ替えたりでき、証明システムもまだ新しく複雑です。 ユーザーにとっても、誤ったチェーンに送金してしまう、出金時間を誤解する、監査やモニタリングがほとんどない新興L2に大金を預けてしまうなど、実務的なリスクがあります。たとえ Ethereum のような強力なレイヤー1に接続していても、各レイヤー2は個別に評価すべきシステムだと考えましょう。

Primary Risk Factors

Layer 1 consensus failure
ベースチェーンが攻撃されたりフォークしたりすると、最終決済がL1に依存しているため、L1とそれに依存するL2の両方が影響を受ける可能性があります。
Layer 1 congestion and fee spikes
ベースチェーンの需要が高まると、bridge やL2バッチの最終化が遅くなり、コストも高くなります。
L2 smart-contract bugs
rollup や bridge コントラクトのバグにより、パッチが当たるまでユーザー資金がロックされたり、誤送金されたり、最悪の場合失われたりする可能性があります。
Bridge risk
bridge の鍵やロジックが侵害されると、攻撃者が偽の資産を mint したり、ロックされた担保を抜き取ったりできる可能性があります。
Operator or sequencer centralization
少数の主体がL2のトランザクション順序を支配している場合、分散化が進むまでの間、トランザクションを検閲したりフロントランしたりできる可能性があります。
Withdrawal delays
特に optimistic rollup では、資金がL1で完全に利用可能になるまで待機期間が必要な場合があります。
User UX mistakes
wallet で誤ったネットワークを選択したり、非対応アドレスに送金したりすると、資金が動かせなくなったり、複雑な復旧手順が必要になったりすることがあります。

セキュリティのベストプラクティス

  • 必ず公式の bridge リンクを使い、各L2の出金ルールを理解し、非常に新しい・未監査のネットワークに資金の全額を置きっぱなしにしないようにしましょう。

レイヤー1 vs レイヤー2:比較一覧

観点 Layer1 Layer2 セキュリティの基盤 コンセンサスと validator / マイナーによって、自身のベースセキュリティを提供する。 レイヤー1のセキュリティに加え、bridge、sequencer、証明システムに関する追加の前提に依存する。 典型的な手数料 ネットワーク混雑時には特に高く、変動も大きい。 多くの処理が1回のL1投稿コストを共有するため、トランザクションあたりのコストは大幅に低い。 スループット ノードの分散化とハードウェア要件の現実性を保つため、上限がある。 オフチェーンまたはバッチ実行と、定期的なL1コミットにより、より高いスループットを実現する。 分散化 世界中に多数のフルノードと validator が存在し、一般的により分散化されている。 特に sequencer やインフラ運営者の周辺で、現時点ではより中央集権的であることが多い。 UX の複雑さ bridge が不要で理解しやすい一方、手数料が高くコンファメーションも遅め。 bridge、ネットワーク切り替え、出金遅延の理解が必要だが、日常利用はよりスムーズ。 Bitcoin、Ethereum、Solana、Avalanche、BNB Chain。 Arbitrum、Optimism、zkSync、Starknet、Base、Polygon zkEVM。 最適な用途 長期的な価値保管、ベースプロトコルのガバナンス、最終決済。 頻繁なトレード、ゲーム、ソーシャルアプリ、低手数料を必要とする高トラフィックなdApp。
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Layer 1 vs Layer 2 Roles

はじめ方:L1からL2を使うには

Ethereum のようなレイヤー1からレイヤー2へ bridge するとは、ベースチェーン上の smart contract にトークンをロックまたは送金し、L2側で同等のトークンを受け取ることを意味します。新しい価値を生み出しているわけではなく、bridge でつながったレイヤー間を移動しているだけです。 最初の bridge トランザクションはレイヤー1上で行われるため、遅くて高コストになりがちです。一度資金がレイヤー2に届けば、多くの処理はバッチまたはオフチェーンで行われるため、安くて速くなります。 レイヤー1への出金はこのプロセスを逆にたどるもので、L2の設計によっては待機期間や高い gas 代が発生する場合があります。
  • 監査状況やコミュニティの評価を確認しつつ、自分が使いたいアプリやトークンをサポートしている信頼できるレイヤー2を調べて選ぶ。
  • L2のドキュメントや公式サイトから、公式の bridge リンクを探してブックマークし、フィッシングサイトを避ける。
  • wallet を正しいレイヤー1ネットワークに接続し、bridge したいトークンがサポートされているか確認する。
  • レイヤー1の gas 代を見積もり、最初は少額だけ bridge して、期待どおり動作するかテストする。
  • 資金がレイヤー2に届いたら、dApp を試し、wallet のネットワーク選択を確認しつつ、小さなトランザクションから始める。
  • 大きな金額を送る前に、出金に関するドキュメントを読み、レイヤー1へ戻る際の遅延・手数料・特別な手順を理解しておく。

Pro Tip:新しいL2を使うときは、まず少額で bridge とテストを行い、wallet で選択しているネットワークを必ず再確認し、将来の gas や出金に備えてレイヤー1トークンを少し残しておきましょう。

レイヤー1 vs レイヤー2:よくある質問

まとめ:レイヤーをどう考えるか

向いている可能性がある人

  • 手数料を抑えつつ、レイヤー1のセキュリティも重視したいユーザー
  • Ethereum とそのL2のどこに dApp をデプロイするか検討しているビルダー
  • コールドストレージとアクティブトレードの間で、資金配分を計画している長期保有者
  • 頻繁にトランザクションを行い、高速なコンファメーションを必要とするゲーマーや DeFi ユーザー

向いていない可能性がある人

  • 複数ネットワークや bridge の管理を一切したくない人
  • いつでもレイヤー1へ即時出金できることを絶対条件とするユーザー
  • 追加リスクを理解しないまま、非常に実験的なL2に依存している人
  • セルフカストディや基本的な wallet セキュリティに不安がある人

レイヤー1ブロックチェーンはエコシステムのセキュリティと決済の土台です。トランザクションあたりのコストは高く、動きも遅く、変更頻度も低い一方で、最終的な「真実」が記録され、幅広い validator によって守られる場所です。 レイヤー2はスケーラビリティとUXのレイヤーです。強力なレイヤー1の上に乗り、日々のアクティビティの大部分を低手数料・高速コンファメーションで処理し、その結果をベースチェーンにアンカーします。 どこで取引し、どこに構築するかを決めるときは、「このアクティビティの価値はどれくらいか」「どのくらいの頻度で発生するか」「どの程度の複雑さを受け入れられるか」の3つを自問してみてください。多くの人にとって最適解はミックスです。重要で長期的な価値はレイヤー1に置き、レイヤー2は少額からテストしつつ、日常的なアクションに活用していくのがよいでしょう。

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