レイヤー2は、ブロックチェーンの限定されたトランザクション性能から最大限の可用性を引き出すために必要な技術です。
イーサリアム（Ethereum）ではプラズマ（Plasma）から発展したロールアップ（Rollup）やステートチャネル（State Channel）、ビットコインではライトニングネットワーク（Lightning Network）などが存在します。正確にはレイヤー2ではないですが、サイドチェーンも同じくブロックチェーンの可用性を高める技術です。
1stレイヤーとしてのブロックチェーンは分散性とセキュリティを重視する場合、可能なトランザクション処理能力はどうしても限定されます。また、それに伴い取引手数料も増大します。レイヤー2はブロックチェーンの発展では必須な技術であると言えます。
このようなレイヤー2の技術はテゾス（Tezos）でも研究開発されており、本コラムではそれを概観します。
Tezos上のレイヤー2技術 Marigold
Tezos上のレイヤー2技術としてマリーゴールド（Marigold）があります。同プロジェクトは、Plasmaからインスパイアされたプロジェクトです。
Plasmaの最初の提案は、2017年の8月にジョセフ・プーン（Joseph Poon）氏とヴィタリック・ブテリン（Vitalik Buterin）の共著によるホワイトペーパーで公開されました。その後、さまざまなグループがこの理論を元に実装の研究開発を行っています。
主要なものとしては、Plasma Cash、Plasma Debit、Plasma Prime、MVP（Minimum Viable Plasma）などがあり、日本国内ではPlasma Chamberというフレームワークも開発されている事例があります。Plasmaとはメインチェーン（親チェーン）につげることが出来るChild Chain（子チェーン）のネットワークです。
それぞれのChild Chainは、イーサリアムの小さなコピーであり、今度はそのChild Chainを親として別の子チェーンをつげることができ、実質的に制限がなくChild Chainをつなげることができるネットワークが想定されています。それぞれのチェーンは、それぞれのノードオペレータが稼働して独立的に運用されます。
出典：Plasma: Scalable Autonomous Smart Contracts
Marigoldは、UTXOモデルのMinimal Viable Plasmaを実装しています。一般的にPlasmaの課題はmass exitsと呼ばれるPlasmaチェーンのオペレータに不正を許さない仕組み設計です。Marigoldでは以下のようなデザインが考案されています。
UTXOのEXITのデリゲートが可能である
ユーザーは自分の終了権限を別のユーザーに割り当てることができます。（EXITのデリゲート）委任されているユーザーがEXITすると、それに委任されているデリゲータの資金はすべて同時にメインブロックチェーンへEXITします。
EXITされたことによるサービスの中断を最小限に抑えるために、別のMarigold Plasmaチェーンに移動するための投票機能もあわせ持ちます。
新しいスマートコントラクト言語LIGO
Tezosコミュニティでは、このレイヤー2の開発と合わせて新しいスマートコントラクト言語も開発されています。Marigoldに最適化された言語仕様になっており、既存のTezosのスマートコントラクト言語より汎用的なアプリケーション開発に向いていることが特徴だとされています。
LIGOはまだ開発の初期段階で、最近にコンパイラーがリリースされたばかりです。今後エディターなどをリリースする予定であるとしています。
Tezosの現在の主要なユースケースは主にはセキュリティトークンの発行など金融領域が中心で複雑な実装やトランザクション性能が求められるものは少ないです。しかし中期的には、より汎用的なアプリケーションもTezos上で構築されるかもしれません。
参考
・Plasma: Scalable Autonomous Smart Contracts
・Minimal Viable Plasma
・Introducing LIGO: a new smart contract language for Tezos
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