Layer2とは？GAS代を節約する最新技術を解説

ブロックチェーンの利用が拡大するにつれ、Ethereumを中心としたネットワークでGAS代の高騰が問題視されるようになりました。
特にDeFiやNFTの利用者が増えるとトランザクションが混雑し、結果として高額な手数料を支払わざるを得ない場面も少なくありません。
そこで注目されているのが、Ethereumの処理能力を補完する「Layer2」と呼ばれる技術です。

Layer2はEthereum本体（Layer1）の安全性を活かしながら、独自に高速処理を行うことで手数料を大幅に下げることを可能にします。
本記事では、Layer2の基本的な仕組みから、代表的なプロジェクトであるArbitrumやOptimism、そしてGAS代がどのように削減されるのかをわかりやすく解説します。
Web3のインフラとして存在感を増すLayer2技術を理解することで、これからのブロックチェーン活用の幅が大きく広がるでしょう。

第1章：Layer2の基本構造

まず押さえておきたいのは、「Layer2とは何か」という定義と、その基本構造です。Layer2は、Ethereumなどのメインチェーン（Layer1）の上に構築される第二層の処理レイヤーであり、GAS代の削減とスループットの向上を目的とした仕組みです。ユーザーが実際にトランザクションを行う場所はLayer2であり、その結果だけを最終的にLayer1へ書き込むことで、Layer1の混雑を避けつつ安全性を維持します。

従来、すべてのトランザクションをLayer1だけで処理していた場合、ネットワークが混雑するとGAS代が跳ね上がり、小額決済や頻繁なDeFi取引が現実的でなくなるという問題がありました。Layer2は、この問題を解消するために、「処理はオフチェーン（または別チェーン）、最終確定はオンチェーン」という考え方で設計されています。これにより、利用者は体感的に速く・安く取引でき、Ethereum自体は最終的な記録とセキュリティに専念する構造になります。

Layer1とLayer2の役割分担

Layer1とLayer2は、次のような役割分担を行います。

• Layer1（例：Ethereumメインネット）：最終的なトランザクションの記録、資産の保全、コンセンサス、セキュリティを担当
• Layer2（例：Arbitrum、Optimismなど）：大量のトランザクションの処理、GAS代の最適化、高速なユーザー体験を担当

イメージとしては、Layer1が「公的な登記簿」や「本店の総勘定元帳」、Layer2が「支店レベルの台帳」や「一時的な明細管理」のような役割を果たします。支店で多数の取引をまとめて処理し、その結果だけを本店の帳簿に転記することで、全体の効率を上げているイメージです。

この役割分担により、利用者は日常的な取引をLayer2で行い、重要な資産の保管や最終的な決済確定はLayer1に任せる、という使い分けが可能になります。

Layer2を使うと、Ethereumの仕組み自体が変わるんですか？ それともあくまで追加のレイヤーというイメージでしょうか？

Layer2は「Ethereumそのものを改変する」のではなく、その上に構築される追加レイヤーです。Ethereumのセキュリティやコンセンサスはそのまま活かしつつ、別レイヤーで高速処理を行い、最終的な結果のみをEthereumに反映させる仕組みだと考えるとイメージしやすいですよ。

ロールアップという代表的なアプローチ

Layer2の実装方法にはいくつか種類がありますが、現在もっとも主流なのがロールアップ（Rollup）と呼ばれる方式です。ロールアップは、多数のトランザクションをLayer2側でまとめて処理し、その結果を「ひとまとめのデータ（バッチ）」としてLayer1に投稿します。この「まとめて書き込む」という仕組みが、GAS代削減の土台になっています。

ロールアップには、Optimistic RollupとZK Rollupという2つの大きな系統がありますが、どちらも共通しているのは「計算はLayer2、データは最終的にLayer1へ」という構造です。これにより、ユーザーの残高や取引履歴をLayer1のデータから検証できる状態を保ちながら、実際の計算処理はLayer2に任せることができます。

このようなLayer2やロールアップの発展は、暗号資産やブロックチェーンの健全な利用を支えるインフラとして重要視されており、日本でも規制・ルール整備が進められています。暗号資産に関する制度や対応の全体像は、金融庁「暗号資産への対応」でも確認できます。

Layer2がGAS代とユーザー体験に与える影響

Layer2は単にGAS代を下げるだけでなく、ユーザー体験全体を大きく変えるポテンシャルを持っています。トランザクションの確定時間が短縮され、NFTの発行や売買、GameFi内での細かな操作、少額決済などが、より日常的に行えるようになります。これは、Web3アプリが「一部のヘビーユーザーのもの」から、「一般ユーザーも参加できるサービス」へと拡大するための鍵となる部分です。

ただし、Layer2の世界では「どのLayer2を使うのか」「ブリッジや入出金にどんなリスクがあるのか」といった新しい論点も出てきます。そのため、GAS代の安さだけでなく、セキュリティ、運営主体、エコシステムの成熟度なども含めて理解することが重要です。次章では、具体的なLayer2プロジェクトとして代表的なArbitrumとOptimismを取り上げ、その特徴と違いを詳しく見ていきます。

第2章：代表的なプロジェクト（Arbitrum・Optimism）

Layer2の中でも特に実用性が高く、現在のWeb3エコシステムを牽引しているのがArbitrumとOptimismです。両者はどちらも「Optimistic Rollup」と呼ばれる方式を採用しており、Ethereum本体の安全性を維持しながら、GAS代を抑えつつ高速な処理を実現しています。しかし、実際にはアーキテクチャ、運用設計、エコシステムの拡張方針などに違いがあり、ユーザーの目的や利用するアプリによって適したチェーンが変わることも少なくありません。

Arbitrumの特徴：高い互換性と豊富なエコシステム

Arbitrumは、Offchain Labs社が開発するLayer2で、現在もっとも多くの資金が集まっているLayer2として知られています。最大の特徴は、EVM互換性が非常に高く、開発者が既存のEthereumスマートコントラクトをほとんど修正することなく移行できる点です。これにより、Uniswap、GMX、Radiantなど、主要なDeFiプロトコルがArbitrum上で活発に展開されています。

• Optimistic Rollup方式を採用
• Ethereumとほぼ同じ開発環境を利用可能
• 高速処理・低GAS代を両立
• DeFiを中心とした強力なエコシステム

また、Arbitrumは「Nitro」というアップグレードによって処理効率が大幅に改善され、トランザクション速度の向上とGAS代削減が進みました。この改良によって、Ethereumメインネットとほぼ同等の開発環境を保ちながら、Layer2として大規模なスケーリングを実現しています。

ArbitrumはDeFiに強いって聞きますが、初心者でも使いやすいんですか？

ArbitrumはUIの整ったプロジェクトが多いので、比較的初心者にも使いやすいですよ。ただしブリッジの操作やウォレット管理など、基礎知識は必要なので、最初は公式ドキュメントや信頼できるアプリから始めることをおすすめします。

Optimismの特徴：開発支援と公共性の高いビジョン

Optimismは、Optimism Foundationが中心となって進めるLayer2で、「公共財の支援」を重要なコンセプトとして掲げています。技術的にはArbitrumと同じOptimistic Rollup方式を採用していますが、プロトコル収益の一部をオープンソース開発者や公共財プロジェクトに還元する仕組みが導入されている点がユニークです。

• Optimistic Rollup方式を採用
• Public Goods（公共財）を支援する仕組みを重視
• Ethereumエコシステムとの強い連携
• 開発者が利用しやすいツール群を整備

Optimismは、「Superchain」という構想を掲げており、複数のチェーンを単一のフレームワークで接続し、互換性のあるLayer2ネットワークを構築する未来を描いています。この構想が進むと、現在分散しているブロックチェーンがより統合的に利用できるようになり、アプリ間の連携もスムーズになる可能性があります。

ArbitrumとOptimismの違いを整理

どちらも強力なLayer2であることに変わりありませんが、ユーザーが選ぶ際には次のような違いを理解しておくとよいでしょう。

このように、どちらが優れているというよりも、「どのアプリを使うのか」「どのエコシステムが目的に合うか」で選ぶのが実践的です。なお、ブロックチェーンに関する技術やセキュリティの基礎知識は、IPA情報セキュリティサイトでも確認できます。

次章では、Layer2がどのようにして具体的にGAS代を削減しているのか、その内部処理の仕組みをより深く掘り下げて解説します。

第3章：GAS代削減の仕組み

Layer2がどのようにしてGAS代を大幅に削減できるのか──その鍵となるのがトランザクションの集約処理とデータの最適化です。Layer1では、すべてのトランザクションが個別に処理され、ネットワーク全体で合意形成を行う必要があるため、利用者が増えるほどコストが上がる構造になっています。一方でLayer2は、ユーザーの取引をまとめて処理し、その結果だけをLayer1に反映するため、GAS代を劇的に引き下げることが可能です。この章では、その具体的な仕組みを順を追って解説します。

トランザクションのバッチ化による最適化

Layer2が最も重視している処理が「バッチ化（Batching）」です。
通常、Ethereumメインネットでは1件のトランザクションを実行するごとにGAS代が必要です。しかしLayer2では、複数のトランザクションをひとつの大きなデータ（バッチ）にまとめ、そのバッチをLayer1に投稿します。

• Layer1：1トランザクション＝1回分のGAS
• Layer2：100〜数千件を1バッチにまとめて投稿＝投稿1回分のGASだけで済む

この「まとめて処理する」という仕組みによって、ユーザー1人あたりのGAS負担が大幅に軽減されます。バッチの処理を担うのはLayer2のシーケンサー（Sequencer）で、ユーザーのトランザクションを高速に並べ替えながら最適化し、効率よくLayer1へ送信します。

Optimistic Rollupによる“検証コスト”の最適化

ArbitrumやOptimismに採用されているOptimistic Rollup方式では、Layer2で処理されたデータは「正しい」と仮定（Optimistic）された状態でLayer1に書き込まれます。
ただし、万が一不正なデータが投稿された場合に備えて、Layer1側ではチャレンジ期間（Challenge Period）が設けられています。

この期間中に不正が指摘されなければ、Layer2の処理結果が正式に承認されるという仕組みです。これにより、Layer1側は個別の計算処理を行う必要がなくなり、最小限のデータ検証だけを担当すればよくなります。この「計算をLayer2に逃がす」仕組みこそがGAS代削減の根幹です。

まとめると、Optimistic Rollupでは次の2つがGAS削減に寄与しています。

• **計算はLayer2だけで完結**し、Layer1での再演算をなくす
• **不正が起きた場合のみ**（極めて稀）、Layer1で詳細検証する

結果としてLayer1が担う負荷が大幅に減り、GAS代を抑えたスケーリングが可能になります。

データ圧縮（Data Availability）の工夫

Layer2では、トランザクションの内容が検証可能である必要があるため、データは最終的にLayer1に送信されます。しかし、すべてのデータをそのまま送るとGAS代が高くなるため、データ圧縮が重要なポイントになります。

代表的な工夫として次のような技術が使われています。

• CallDataの圧縮：トランザクションデータを最小限にして投稿
• バイト列の最適化：データサイズを削るためのエンコード方法
• 必要情報のみLayer1に保存

これらの工夫によって、Layer1に保存するデータ量が抑えられ、Layer2の手数料がさらに安くなります。トランザクションの処理はLayer2、検証可能な最低限の情報はLayer1という分業がGAS代削減効果を生み出しています。

Layer2がまとめて処理してくれるのは分かりましたが、セキュリティ面は本当に大丈夫なんでしょうか？

はい、Layer2はEthereumのセキュリティを活用しているため、基本的には高い安全性が保たれています。ただし、各Layer2の運用主体やブリッジの仕組みなど固有のリスクもあるため、最新情報の把握と公式の案内を確認することが大切です。

シーケンサーの役割と中央集権リスク

Layer2の高速性を支えているのがシーケンサー（Sequencer）と呼ばれる仕組みです。シーケンサーはトランザクションを即時に処理し、ユーザーに高速な処理結果を返します。しかし、多くの場合シーケンサーは単一主体によって運営されており、「中央集権的要素が残っている」という指摘があります。

ただし、各プロジェクトは将来的にシーケンサーの分散化を進める計画を発表しており、この課題は徐々に解消されると考えられています。Layer2を利用するユーザーとしては、「どのLayer2がどの程度分散化されているのか」を理解したうえで選択することが重要です。

また、暗号資産やブロックチェーンの利用におけるセキュリティ対策全般は、警察庁サイバー対策局でも啓発されています。

次章では、Layer2のメリット・デメリットを整理し、ユーザーが実際に利用するときに気をつけるべきポイントを解説します。

第4章：メリット・デメリット

Layer2は、Ethereumのスケーラビリティ問題を解決する技術として高く評価されていますが、万能ではありません。
メリットとデメリットの双方を理解することで、ユーザーが安全かつ効率的にLayer2を使いこなすための判断材料を得ることができます。本章では、Layer2の利点と潜在的リスクをバランスよく解説し、実際に利用する際に注意すべきポイントを整理します。

Layer2のメリット

Layer2の最大の利点は、GAS代の大幅な削減と高速なトランザクション処理です。従来のEthereumでは数分かかることもあった処理が、Layer2では数秒以内で完了することも多く、NFT購入、DeFiの入出金、ゲーム内トランザクションなどが非常にスムーズになります。

• GAS代の大幅削減：数十〜数百円の手数料が数円レベルに
• 高速処理：ストレスの少ない操作性を実現
• Layer1のセキュリティを継承
• 小額取引・大量処理に適している
• 利用できるアプリの幅が拡大（DEX、NFT、GameFiなど）

特にWeb3のユーザー体験において、GAS代は心理的障壁になりがちで、NFTの発行やゲーム内経済の構築に大きな制約を与えていました。Layer2の普及によって、一般ユーザーでも気軽にブロックチェーンアプリを利用できる環境が整いつつあります。

Layer2のデメリット・課題

一方で、Layer2にはまだ解決途上の課題が存在します。その代表例が、シーケンサー中央集権問題、資産ブリッジのリスク、各プロジェクト間の互換性不足などです。

• シーケンサーが中央集権的：ダウン時に取引が止まる可能性
• ブリッジのセキュリティリスク：過去にはハッキング例も
• 互換性不足：Layer2間の移動が面倒な場合も
• 出金時間の問題（Optimistic Rollupではチャレンジ期間が必要）

特にブリッジに関するリスクは見逃せません。Layer2へ資産を移動する際には、EthereumからLayer2へ、またはその逆へ資産を移す必要がありますが、ブリッジは過去に悪用された事例もあるため、利用する際は公式ブリッジや信頼性の高いプロトコルを選ぶ必要があります。

Layer2が便利なのは分かりましたが、初心者だとブリッジが少し怖いです…。安全に使う方法はありますか？

はい、まずは「公式ブリッジを利用する」「小額から試す」「必ず公式サイトからアクセスする」という3点を守ることが重要です。また怪しいリンクやSNS発のURLをそのまま信じないなど、基本的なセキュリティ対策が大きな防御になりますよ。

ユーザーが注意すべきポイント

Layer2を利用する際には、以下のポイントを押さえると安全性と利便性が向上します。

• 必ず公式ブリッジ・公式アプリを利用する
• 詐欺サイト・偽リンクに注意
• 出金に時間がかかる場合があることを理解する
• 各Layer2の分散化状況を把握する
• ウォレットのセキュリティを最優先する

また、詐欺的な手口や危険なサイトについては、消費者庁公式サイトでも注意喚起が行われています。Web3の世界でも同様に「巧妙な偽サイト」や「誤誘導リンク」が増えているため、情報リテラシーを高めることが大切です。

次章では、Layer2技術が今後どのように発展し、Web3の基盤としてどのような未来を描いているのか、最新動向も踏まえて解説します。

第5章：今後の展望

Layer2はすでにEthereumの主要なスケーリング手段として確立しつつありますが、その発展はまだ始まったばかりです。各プロジェクトは処理速度の向上、データ圧縮技術の改善、シーケンサーの分散化など、さまざまな課題に取り組んでおり、今後数年でWeb3全体のユーザー体験が大きく変わると考えられます。本章では、Layer2がどのように発展していくのか、技術的・経済的な観点から未来を読み解きます。

シーケンサーの分散化と安全性向上

現状、Layer2の多くは単一シーケンサー（Single Sequencer）によって運用されています。この中央集権的な仕組みは、ダウンタイムや取引停止のリスクを引き起こす可能性があります。そのため今後は、複数のオペレーターによる分散型シーケンサー（Decentralized Sequencer）への移行が進むと予測されます。

分散化が進むことで、Layer2の信頼性・耐障害性が向上し、利用者にとってより安定したインフラとなるでしょう。また、複数のシーケンサーが競合することで、公平な取引順序の実現や手数料の適正化にもつながると期待されています。

ZK Rollupとの競争・融合

現在主流のOptimistic Rollupに加え、ZK Rollup（ゼロ知識証明技術）の普及が急速に進んでいます。ZK Rollupは、計算結果の正当性を暗号技術によって即時に証明できるため、Optimistic Rollupのようなチャレンジ期間が不要で、より高速かつ安全な仕組みとして注目されています。

将来的には、Optimistic RollupとZK Rollupが競争しつつ、用途に応じて共存する構造になると考えられています。例えば次のような住み分けです。

• ZK Rollup：高速決済・少額決済・ゲーム領域で強い
• Optimistic Rollup：既存のEVM互換性を活かしたDeFi領域で強い

さらに、ZK技術のコストが下がれば、Optimistic RollupのプロジェクトがZK化する「ハイブリッド型」も増える可能性があります。

Layer2間の相互運用性（Interoperability）の進展

現在のWeb3では、各Layer2が独自のネットワークとして動いており、資産の移動にはブリッジが必要です。しかし、この構造はユーザーにとって煩雑であり、セキュリティリスクも伴います。
今後は、複数のLayer2をまとめるSuperchain構想や、Layer2同士を安全に接続するクロスチェーン技術が発展し、ユーザーが意識せずに複数チェーンを横断できる時代が訪れると考えられています。

Optimismの「Superchain」、Polygonの「AggLayer」、zkSyncによる「Hyperchains」など、すでに複数のプロジェクトが相互運用性の確保に動き始めています。これらが普及すれば、ユーザーはチェーンを意識せずアプリだけに集中できる“マルチチェーンの裏側隠蔽化”が実現するでしょう。

企業・行政によるWeb3活用の加速

GAS代が安くなることで、一般企業や行政サービスがブロックチェーン技術を導入しやすくなります。特に、少額決済や大量トランザクションを伴うサービスでは、Layer2の効果は非常に大きいと考えられます。

• 電子チケット・NFTの大量配布
• ポイント・ロイヤリティプログラムの管理
• 行政手続きの透明化
• 企業間データ共有の高速化

Web3関連技術の産業利用に関する政策や支援策は、経済産業省公式サイトでも随時発信されています。企業や開発者にとって、Layer2は新しい事業領域を広げる鍵となるインフラです。

Layer2が進化すると、一般ユーザーの体験はどのように変わると思いますか？

チェーンを意識せずにアプリを使えるようになり、Web2と同じ感覚で高速かつ安価な取引ができるようになります。つまり、Web3が日常レベルで「普通のインターネット」と同じ使い勝手になる未来が近づきますよ。

次はいよいよ、記事全体をまとめる結論と、公的機関リンクを統合した共通出典ブロックを生成します。

結論：Layer2はWeb3普及の鍵となる基盤技術

Layer2は、Ethereumの安全性を維持しながらGAS代を大幅に削減できる革新的な技術です。ArbitrumやOptimismなどの主要プロジェクトが発展することで、DeFi・NFT・GameFiといった領域でのユーザー体験は飛躍的に向上しました。また、ロールアップ技術の高度化やシーケンサー分散化、そして各Layer2間の相互運用性の進展により、ブロックチェーンはより日常的で使いやすいインフラへと進化しようとしています。Layer2を理解し活用することは、Web3時代を生きる上での重要なリテラシーであり、個人ユーザー・開発者・企業のいずれにとっても大きなメリットをもたらすでしょう。