ポリゴン(MATIC)初心者向けの基本用語解説

ポリゴン(MATIC)は、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するために開発されたレイヤー2ソリューションです。近年、DeFi（分散型金融）やNFT（非代替性トークン）の普及に伴い、イーサリアムのネットワーク混雑とガス代の高騰が課題となっていました。ポリゴンは、これらの課題を解決し、より高速で安価なトランザクションを実現することを目指しています。本稿では、ポリゴンを理解するための基本的な用語を解説します。

1. レイヤー2ソリューションとは

レイヤー2ソリューションとは、メインのブロックチェーン（レイヤー1）の処理能力を拡張するために、その上に構築される技術です。イーサリアムは、そのセキュリティと分散性において高い評価を得ていますが、トランザクション処理能力が限られています。レイヤー2ソリューションは、トランザクションの一部をオフチェーンで処理することで、メインチェーンの負荷を軽減し、スケーラビリティを向上させます。ポリゴンは、このレイヤー2ソリューションの一つであり、プルーフ・オブ・ステーク（PoS）コンセンサスアルゴリズムを採用しています。

2. ポリゴンPoS（プルーフ・オブ・ステーク）

プルーフ・オブ・ステーク（PoS）は、ブロックチェーンの新しいブロックを生成し、トランザクションを検証するためのコンセンサスアルゴリズムです。PoSでは、トランザクションの検証者（バリデーター）は、一定量の暗号資産を「ステーク」することで、ネットワークに参加する権利を得ます。ステークされた暗号資産が多いほど、バリデーターとして選ばれる確率が高くなります。ポリゴンPoSでは、MATICトークンがステークに使用されます。バリデーターは、トランザクションを検証し、新しいブロックを生成することで、MATICトークンを報酬として得ることができます。

3. MATICトークン

MATICトークンは、ポリゴンネットワークのネイティブトークンであり、以下の用途で使用されます。

• トランザクション手数料の支払い: ポリゴンネットワーク上でのトランザクションには、MATICトークンが手数料として必要です。
• ステーク: バリデーターとしてネットワークに参加するために、MATICトークンをステークする必要があります。
• ガバナンス: ポリゴンネットワークの将来的な開発や変更に関する投票に参加するために、MATICトークンを使用することができます。

4. ポリゴンSDK

ポリゴンSDK（Software Development Kit）は、開発者がポリゴンネットワーク上で分散型アプリケーション（DApps）を構築するためのツールとライブラリの集合です。ポリゴンSDKを使用することで、開発者はイーサリアム互換のDAppsを簡単にポリゴンネットワークに移植することができます。これにより、開発者はイーサリアムのセキュリティと分散性を維持しながら、より高速で安価なトランザクションを実現することができます。

5. ブリッジ

ブリッジは、異なるブロックチェーン間で暗号資産やデータを転送するための技術です。ポリゴンネットワークとイーサリアムの間には、ポリゴンブリッジが存在し、MATICトークンやERC-20トークンなどの暗号資産を相互に転送することができます。ブリッジを使用することで、ユーザーはイーサリアムのセキュリティとポリゴンのスケーラビリティを組み合わせることができます。

6. イーサリアム互換性

ポリゴンは、イーサリアム仮想マシン（EVM）と互換性があります。EVMは、イーサリアム上でスマートコントラクトを実行するための仮想マシンです。ポリゴンがEVM互換性を持つことで、イーサリアム上で開発されたスマートコントラクトを、ほとんど変更を加えることなくポリゴンネットワークに移植することができます。これにより、開発者は既存のイーサリアムDAppsを簡単にポリゴンに展開し、より高速で安価なトランザクションを実現することができます。

7. Plasma

Plasmaは、ポリゴンが最初に採用したレイヤー2ソリューションです。Plasmaは、メインチェーンからトランザクションをオフチェーンに移動させることで、スケーラビリティを向上させます。Plasmaチェーンは、メインチェーンに定期的にコミットメントを送信することで、セキュリティを確保します。しかし、Plasmaには、トランザクションの遅延や複雑なデータ構造などの課題がありました。そのため、ポリゴンは、PlasmaからPoSコンセンサスアルゴリズムへと移行しました。

8. Validium

Validiumは、Plasmaと同様に、トランザクションをオフチェーンで処理するレイヤー2ソリューションです。しかし、Validiumでは、トランザクションのデータ可用性を保証するために、信頼できるデータ可用性委員会（Data Availability Committee）を使用します。Validiumは、Plasmaよりも高速なトランザクション処理が可能ですが、データ可用性委員会への信頼が必要となります。

9. zk-Rollups

zk-Rollupsは、ゼロ知識証明（Zero-Knowledge Proof）と呼ばれる暗号技術を使用して、トランザクションをオフチェーンで処理するレイヤー2ソリューションです。zk-Rollupsは、トランザクションのデータと証明をメインチェーンに送信することで、セキュリティを確保します。zk-Rollupsは、非常に高いスケーラビリティとセキュリティを実現することができますが、実装が複雑であるという課題があります。ポリゴンは、zk-Rollupsの導入も計画しています。

10. Polygon Hermez

Polygon Hermezは、ポリゴンが買収したzk-Rollupsソリューションです。Hermezは、イーサリアムのトランザクションをオフチェーンで処理し、メインチェーンに証明を送信することで、スケーラビリティを向上させます。Hermezは、特に小規模なトランザクションに適しており、DeFiやNFTなどのアプリケーションに活用されています。

11. Polygon Miden

Polygon Midenは、STARKと呼ばれるゼロ知識証明技術を使用したzk-Rollupsソリューションです。Midenは、汎用的なスマートコントラクトをサポートし、より複雑なアプリケーションを構築することができます。Midenは、開発段階にあり、今後の展開が期待されています。

12. Polygon Zero

Polygon Zeroは、Plonky2と呼ばれるゼロ知識証明技術を使用したzk-Rollupsソリューションです。Zeroは、Midenよりも高速な証明生成が可能であり、より高いスケーラビリティを実現することができます。Zeroも、開発段階にあり、今後の展開が期待されています。

13. スケーラビリティトライレマ

スケーラビリティトライレマとは、ブロックチェーンが同時に達成することが難しいとされる3つの要素、すなわち、スケーラビリティ、セキュリティ、分散性のことです。ブロックチェーンは、これらの要素のいずれかを優先すると、他の要素が犠牲になる傾向があります。ポリゴンは、レイヤー2ソリューションを使用することで、スケーラビリティを向上させながら、イーサリアムのセキュリティと分散性を維持することを目指しています。

14. ガス代（Gas Fee）

ガス代とは、ブロックチェーン上でトランザクションを実行するために必要な手数料のことです。イーサリアムでは、ネットワーク混雑時にガス代が高騰することがあります。ポリゴンは、イーサリアムよりもガス代が安価であり、より多くのユーザーがトランザクションを実行しやすくしています。

15. 分散型アプリケーション（DApps）

分散型アプリケーション（DApps）とは、ブロックチェーン上で動作するアプリケーションのことです。DAppsは、中央集権的なサーバーに依存せず、透明性とセキュリティが高いという特徴があります。ポリゴンは、DAppsの開発と展開を容易にするためのツールとインフラを提供しています。

まとめ

ポリゴン(MATIC)は、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決するための有望なレイヤー2ソリューションです。PoSコンセンサスアルゴリズム、MATICトークン、ポリゴンSDK、ブリッジ、イーサリアム互換性などの要素が組み合わさり、より高速で安価なトランザクションを実現しています。Plasma、Validium、zk-Rollupsなどの技術も活用しており、今後の発展が期待されます。ポリゴンを理解することで、DeFiやNFTなどのブロックチェーン技術をより深く理解し、活用することができます。本稿が、ポリゴン初心者の方々にとって、理解の一助となれば幸いです。