【BTC】ビットコイン レイヤー2
はじめに
Project LUCKと書く人
Project LUCKメンバーの佐藤です！Project LUCKというのは、株式会社マーキュリー（代表取締役：都木聡）の中で立ち上げたプロジェクトです。そのコアメンバーが日々、自分たちが学んだことや読者の皆さんとコミュニケーションをとりたいと思い、さまざまな記事を書いています。
今回のテーマ
今回は、ビットコインブロックチェーンを利用して作成されている、ビットコインのレイヤー2について解説を行っています。
レイヤー2とは簡単に言うと、ビットコインブロックチェーンのセキュリティを借りながら、より高速であったりより安価であったり、より使いやすいネットワークを作成しているサービスを指しています。
現在では、主にイーサリアムブロックチェーン上でレイヤー2は利用されることが多いですが、今回はビットコイン上のレイヤー2について2つ紹介していきたいと思います！
↓↓↓目次↓↓↓
Lightning Network
この記事では、ビットコインのスケーラビリティ問題を解決するためのレイヤー2ソリューションであるLightning Networkについて詳しく説明していきたいと思います。
主にLightning Networkでは下記の特徴が挙げられます。
ビットコインのスケーラビリティ制約を克服
高額の取引手数料の削減
マイクロペイメントを可能にする
プライバシーの強化
Lightning Networkとは？
Lightning Networkとはビットコインブロックチェーン上に構築されたレイヤー2ネットワークで、高速かつ低コストの小額送金を実現するための、分散型の取引システムを作成しています。主に支払いや送金での利用用途として用いられています。
低コストでの送金が可能になったことで、少額での支払い（マイクロペイメント）が可能になりました。
さらに別の特徴として、Lightning Networkはビットコインチェーン上に作成されていますが、ビットコイン以外の暗号通貨も利用可能です。
そのため、より柔軟な送金や支払いを行うことが可能となっています。
Lightning Networkの仕組み
Lightning Networkではマルチシグネチャアドレス（※1）を作成し、そこに資金を入れてチャネルを開設するとLightning Network上で取引が可能になります。
このチャネルとは、ビットコインネットワークから派生して取引を行える特別な領域のようなものです。
そして、このチャネルが閉じられたときチャネル内で行われた取引履歴がビットコインブロックチェーン上で記録されます。
また、Lightning Networkではセキュリティを保つためにハッシュタイムロックコントラクト(HTLC)（※2）の技術が利用されています。
※1：マルチシグネチャアドレス
Lightning Network上でチャネルを開設する際に運用されるアドレスで、このアドレスを利用するためにはチャネルを利用する2者間の署名が必要になります。
※2：ハッシュタイムロックコントラクト(HTLC)
ハッシュタイムロックコントラクト(HTLC)とは、秘密の暗号（ハッシュ値）を知っている者のみが支払いを受けることが可能になります。
この仕組みによって取引相手の不正を防ぐことが可能となり、より高度なセキュリティでの取引が可能になります。
Lightning Networkではこれらの仕組みを用いて、より簡単に、より高速に、より安全に取引や送金を行うことを可能にしています。
実際にLightning Networkの利用量は、右肩上がりで増加しています。
私は参加したことがないですが、日本でもLightning Networkを用いて支払いをできるお店や、Lightning Networkでしか支払いができないイベントなども開催されているらしいです！
どんなものが売られているのか、どれくらい簡単に支払いができるのか試してみたいですね👀
Stacks
Stacks は、ビットコインのレイヤー2ソリューションとして注目されているプロジェクトです。
Stacksでは先ほどのLightning Networkよりもより複雑な機能が利用可能です。
それらの機能について下記で解説していきたいと思います。
スマートコントラクト機能
Stacksではスマートコントラクトという、複雑な操作を自動で実行できる仕組みが利用可能です。
この機能はビットコインブロックチェーン上でも利用することはできますが、ビットコインブロックチェーン上では比較的簡単な操作のみしか実行することができませんでした。
そこで、StacksではClarityという独自のスマートコントラクト言語を採用してより高度な操作を可能にしています。
分散型アプリ(Dapp)の構築
先ほど紹介した、ビットコインブロックチェーンよりも複雑なスマートコントラクト機能が実行可能ということもあり、Stacksではスマートコントラクトと連携したDappの開発が可能で、分散型の金融サービス(DeFi)、NFT、DAOなどの構築ができます。
ビットコインのマイナーへのインセンティブ
Stacksではブロックをマイニングするためにビットコインブロックチェーン上のブロックへの書き込みが必要となります。
Stacksのブロックチェーン上のブロックはビットコインのマイナーによってマイニングされ、報酬が支払われる仕組みとなっているため非常に強力なセキュリティの確保が可能になっています。
Stacksがビットコインブロックチェーンに書き込む際に利用されるのは「OP_RETURN」という、ビットコイン上のトランザクションアウトプットに任意のデータを埋め込むことができる仕組みを利用しています。
Stacksでは、Stacks上で発生したブロックのハッシュ値などが含まれる「ブロックヘッダ」の一部がOP_RETURNに書き込まれます。
このように、Stacksで用いられるビットコインブロックチェーン上に直接データを書き込まずにビットコインブロックチェーンと同期を行う方法は「マイナーズプルーフ(Proof-of-Transfer)方式」と呼ばれています。
最後に
今回はビットコインブロックチェーンを用いて作成されたレイヤー2について解説を行っていきました。
同じレイヤー2でも、取引のスピードに特化したレイヤー2から、送金だけでなくDeFiのような複雑な操作を行えるようにするレイヤー2まで様々な種類がありましたね！
このように、ビットコインのレイヤー2ではビットコインをより使いやすくするために今回紹介した2つのほかにも様々なレイヤー2ネットワークが作成され、運営されています。
実際に利用されているレイヤー2も多く存在しているため、今後のさらなる発展が楽しみですね！
出典
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