論文の概要: Advancing Blockchain Scalability: An Introduction to Layer 1 and Layer 2 Solutions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.13855v1
- Date: Wed, 19 Jun 2024 21:30:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-21 18:15:51.682707
- Title: Advancing Blockchain Scalability: An Introduction to Layer 1 and Layer 2 Solutions
- Title（参考訳）: ブロックチェーンのスケーラビリティ向上 - レイヤ1とレイヤ2ソリューションの紹介
- Authors: Han Song, Zhongche Qu, Yihao Wei,
- Abstract要約: 本稿では、レイヤ1プロトコルのコンポーネントと、下位レベルのブロックチェーンを直接改善するスケールアップ方法について検討する。
レイヤ1のソリューションには固有の制限があるが、レイヤ1のストレージコストとレイテンシが高いため改善が加えられている。
以上の結果から,Layer 2プロトコルは,ロールアップやチャネルなど,さまざまな実装によって,トランザクションスループットと効率の面で,Layer 1ソリューションよりも優れています。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.24578723416255752
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Bitcoin rise has put blockchain technology into the mainstream, amplifying its potential and broad utility. While Bitcoin has become incredibly famous, its transaction rate has not match such a corresponding increase. It still takes approximately 10 minutes to mine a block and add it to the chain. This limitation highlights the importance of seeking scale-up solutions that solve the low throughput transaction rates. Blockchain's consensus mechanisms make peer-to-peer transactions becomes feasible and effectively eliminate the need for centralized control. However, the decentralized systems also causes a lower speed and throughput compared to centralized networks as we mentioned Bitcoin's block creation rates. Two mainstreams scale-up solutions, Layer 1 scale-up and Layer 2 scale-up have been implemented to address these issues. Layer 1 level scalability enhancements happen at where traditional blockchain operates. This paper provides a deep examination of the components of the Layer 1 protocol and the scale-up methods that directly improve the lower level blockchain. We also address that Layer 1 solutions encounter inherent limitations although improvements were applied due to layer 1 storage costs and latency are high. In addition, we discuss layer 2 protocols, advanced scalability techniques, that elevate blockchain performance by handling transactions off the mainnet. Our findings indicate that Layer 2 protocols, with their various implementations such as rollups and channels, significantly outperform Layer 1 solutions in terms of transaction throughput and efficiency. This paper discusses these Layer 2 scaling methods in detail, aiming to provide readers with a comprehensive understanding of these protocols and the underlying logic that drives their effectiveness.
- Abstract（参考訳）: Bitcoinはブロックチェーン技術を主流にし、その可能性と幅広いユーティリティを拡大した。
Bitcoinは驚くほど有名になったが、その取引レートはそのような上昇と一致していない。
ブロックをマイニングしてチェーンに追加するのにはまだ10分ほどかかります。
この制限は、低スループットトランザクション率を解決するスケールアップソリューションを求めることの重要性を強調している。
Blockchainのコンセンサスメカニズムは、ピアツーピアトランザクションが実現可能になり、集中管理の必要性を効果的に排除する。
しかしながら、集中型システムでは、Bitcoinのブロック生成率に言及したように、集中型ネットワークと比較して、速度とスループットが低下する。
2つのメインストリームのスケールアップソリューション、レイヤ1のスケールアップとレイヤ2のスケールアップがこれらの問題に対処するために実装されている。
レイヤ1レベルのスケーラビリティは、従来のブロックチェーンが運用する場所で実現される。
本稿では、レイヤ1プロトコルのコンポーネントと、下位レベルのブロックチェーンを直接改善するスケールアップ方法について、より深く検討する。
また、レイヤ1のストレージコストとレイテンシが高いため改善が加えられたにもかかわらず、レイヤ1のソリューションは固有の制限に直面しています。
さらに、メインネットからトランザクションを処理することによってブロックチェーンのパフォーマンスを向上させるレイヤ2プロトコル、高度なスケーラビリティ技術についても論じる。
以上の結果から,Layer 2プロトコルは,ロールアップやチャネルなど,さまざまな実装によって,トランザクションスループットと効率の面で,Layer 1ソリューションよりも優れています。
本稿では,これらのレイヤ2のスケーリング手法について詳述し,それらのプロトコルと,それらの有効性を駆動する基盤となるロジックについて,読者に包括的に理解することを目的としている。
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