出典: ギャラクシー

編集者: Lynn、Mars Finance

このノートでは、2023 年 10 月と 11 月にビットコイン エコシステムで行われる重要な技術開発に焦点を当てます。次の 7 つのトピックについて説明します。

導入

2023 年 11 月、ビットコイン チェーン上のトランザクション数は、主に Ordinals と BRC-20 の影響で前月比 62% 増加しました。 11月のビットコイン送金総額は1470億ドルを超え、前月比21％増と大幅に増加した。この増加は主に米ドル建てBTC価格の上昇によるものですが、スポット市場におけるBTC取引量も前月比18%増加し、先物取引量はそれぞれ前月比1%減少しました。

ビットコイン 2023 年 1 月の Ordinals の台頭以来​​、ビットコイン開発コミュニティでは、新しい代替トークン プロトコル、スケーリング ソリューション、スマート コントラクトの実装の探索が大幅に復活しています。全体として、ポストオーディナルビットコイン開発環境は拡大しており、オンチェーンおよびオフチェーンアプリケーションのユースケースを強化するために、ここ数年のどの時期よりも懸命に取り組んでいます。このノートでは、2023 年第 4 四半期におけるビットコインの 7 つの主要な動向と推奨事項に焦点を当てます。これらの開発は、ビットコインの採用を拡大し、ユースケースをサポートするというビットコインエコシステム開発者の新たな取り組みを浮き彫りにしています。

ビットVM

概要: BitVM は、ビットコインのエクスプレス スマート コントラクトをサポートします。ビットコインの設計の性質を考慮すると、ビットコイン上で直接スマート コントラクトを実行すると時間がかかり、コストがかかります。 BitVM では、スマート コントラクトはオフチェーンで実行され、参加者は紛争が発生した場合にのみビットコインのコードを直接使用でき、ビットコインのネイティブ スクリプトを利用して契約ルールを実行します。 BitVM は、イーサリアム エコシステムで使用されるオプティミスティック アグリゲーションと同様に動作し、不正行為の証明やチャレンジ レスポンス プロトコルなどの要素が含まれます。

BitVM コントラクトの構造は、イベントにつながる事前署名された一連のトランザクションについて二者が合意できるようにすることで機能します。楽観的集計と同様に、これらのタイプの契約では不正行為をしないことを前提としていますが、不正行為をした場合は、正直な側が不正行為者に異議を申し立てるチャンスがあります。重要なのは、BitVM はビットコインのレイヤー 1 ブロックチェーンへのアップグレードを必要としないことです。 BitVM は、ハッシュ ロック、タイム ロック、タップスクリプトなど、ビットコインですでに理解されているプリミティブのみを使用します。

それが重要な理由: ビットコインは、革新性の欠如と、イーサリアムやソラナのような他のより一般的なレイヤー 1 と直接競合する能力の欠如について、しばしば批判されます。ビットコインは常に、ベースレイヤーの機能を拡張することよりも、レイヤーごとのスケーリングを優先してきました。ライトニング ネットワークは、ビットコイン上に構築された高性能の支払い中心ネットワークの一例です。 BitVM を使用すると、ビットコインの上に構築されたレイヤーでより複雑な計算を実行でき、コア プロトコルをアップグレードするのではなく、レイヤーを通じてビットコインを拡張し続けます。

Taproot Assets メインネット オンライン

Taproot Assets メインネット オンライン

概要: ビットコインのライトニング ネットワーク用ソフトウェアを構築するブロックチェーン開発会社であるライトニング ラボは、ライトニング ネットワーク上でステーブルコインやその他の資産を発行するための新しいプロトコルをリリースしました。 Taproot Assets (正式には TARO として知られています) を使用すると、開発者はビットコインベースのアセットを発行、送信、受信できます。 Lightning Labs は長年にわたり、Lightning ネットワーク上でアセットを発行する方法を提案し、取り組んできました。今回のメインネットの立ち上げは重要なマイルストーンです。

Taproot アセットは、Taproot スクリプト (Tapscript) に任意のデータを入力することで作成されます。 Tapscript は、Taproot アップグレードでさまざまな新しいトランザクション タイプを有効にするために使用されるスクリプト言語です。 Taproot Assets は、マークル ツリー データ構造である Taptree を使用して、Taproot 出力にトークン データを保存します。すべての Taproot アセットは、ベースレイヤーでの標準の Taproot トランザクションを通じてオンチェーンで発行されます。 Taproot アセットはビットコインベースレイヤーで発行および決済されますが、Lightning Labs は Lightning Network と互換性があるように Taproot アセットを特別に設計しました。 Taproot Assets の機能は、仮想部分署名ビットコイン トランザクション (vPSBT) と呼ばれる、序数と BRC-20 の取引にも使用される部分署名ビットコイン トランザクション (PSBT) の改良版によって有効になります。このメカニズムは、Lightning Network 上でトラストレスなピアツーピア方式で Taproot アセットを取引する方法です。

重要な理由: Taproot Assets は、ビットコイン上で代替可能なトークンを作成する効率的な方法を提供します。 2023 年 4 月、Ordinals の開発者は BRC-20 と呼ばれる新しい代替可能なトークン標準を作成しました。トークン規格では、碑文技術を使用して、ユーザーが任意のデータを 1 つのサット (ビットコインの最小単位) に添付できるようにします。 BRC-20 標準の悪名高い非効率にもかかわらず、BRC-20 の出現はビットコインの代替トークンに対する需要があることを証明しています。 2023 年 10 月 18 日の Taproot Assets の正式な開始により、ビットコインの代替トークンがライトニング ネットワーク上で繁栄する機会が得られます。ライトニング ネットワーク上で代替可能なトークンを使用することの利点には、ビットコインのネイティブ チェーンでのネットワークの混雑の軽減が含まれます。全体として、Taproot Assets は、ビットコインに代替可能なトークンを導入し、より多くのユーザーをライトニング ネットワークに参加させるための有望なソリューションです。

OP_CAT提案

概要: ビットコイン研究者の Ethan Heilman は、Bitcoin-Dev メーリング リストに Bitcoin Improvement Proposal (BIP) を提出し、ビットコインのスクリプト言語に OP_CAT オペコードを追加することを提案しました。このオペコードにより、開発者は、Taproot アップグレードで新しいトランザクション タイプを有効にするために使用されるネイティブ スクリプト言語である Tapscript でマークル ツリーとその他のハッシュ データ構造を構築および評価できるようになります。 。

OP_CAT は新しいアイデアではありません。ビットコイン開発者は以前、ビットコインノードのコンピューティングリソースに負担をかける可能性のあるデータ集約型スクリプトの構築を許可するため、ビットコインスクリプトからオペコードを削除しました。ただし、Taproot のアップグレードでは Taproot スクリプトのサイズ制限 (520 バイト) が導入されるため、OP_CAT はノード オペレーターに過度の計算オーバーヘッドを発生させることなく、開発者にとって便利なツールになります。

それが重要な理由: 2021 年 11 月の Taproot アップグレード以前、ビットコインはプログラム可能性をビットコイン スクリプトに完全に依存していました。ただし、Taproot のアップグレードにより、ビットコインのトランザクション プログラマビリティ機能が大幅に拡張されます。 OP_CAT を有効にすると、以前に課せられた制限が削除されるため、ビットコインのプログラマビリティがさらに強化され、さまざまなユースケースに新たな機会が生まれます。

OP_TXHASH 提案草案

概要: Bitcoin Core 開発者の Steven Roose は、Bitcoin スクリプト言語の 2 つの新しいオペコード、OP_TXHASH と OP_CHECKTXHASHVERIFY を実装する利点に焦点を当てた BIP を提案しました。 OP_TXHASH オペコードは、今日のビットコインの 2 つの主要な契約提案である BIP-118 および BIP-119 と直接競合します。コベナンツは、ビットコイン取引に課せられる事前に定められた支出条件です。たとえば、ユーザーは、トランザクションの受信者が自分のアドレスに送信された BTC を 200 ブロック後にのみ使用できるようにする契約を作成できます。

なぜ重要なのか: コントラクトを有効にすることは、ビットコインの次のメジャーアップグレードの推進力となる可能性があります。 TXHASH は、開発者が 1 ～ 2 年以内にアクティブ化することを望んでいる主要な BIP の 1 つです。 TXHASH を使用すると、ビットコイン トランザクションのトランザクション フィールドをカスタマイズでき、コントラクトを表現するより適応性の高い方法が提供されます。この柔軟性により、ユーザーは取引手数料を調整できます。これは、BIP-119 などの他のコンパクトな提案ではサポートされていない、不確実で変動するレートに対処する際の重要な機能です。さらに、OP_TXHASH は、現在ビットコイン コミュニティによって評価されているもう 1 つの主要な契約提案である OP_CAT などの他の BIP と組み合わせると、BIP-118 の機能を複製する可能性があります。

ライトニングタイムアウトツリー

ライトニング ネットワークとは: ライトニング ネットワークはビットコインの主要なレイヤー 2 であり、過去数年にわたって広く採用されてきました。さらなる導入への主な障壁は、ユーザーがライトニングネットワークを使用する際に資金をオフチェーンに移動するために少なくとも 1 つのオンチェーン ビットコイン トランザクションを開始する必要があることです。この制限により、特にオンチェーンの取引手数料が高い場合、資産をオフチェーンに移動できるユーザーの数が制限されます。

長い間検討されてきた解決策は、「チャネル ファクトリー」と呼ばれる概念です。これにより、複数のユーザーが単一のビットコイントランザクションでライトニングネットワークに参加できるようになります。チャネルファクトリーの実装は、複数のユーザー間で Lightning チャネルを開くコストを削減することで、Lightning ネットワークへの参入障壁を大幅に下げる可能性があります。

重要な理由: ビットコインの理論は何年も前から存在していましたが、ビットコインのスクリプトの制限により、チャネル ファクトリを有効にする説得力のある安全なソリューションを考え出すのは誰にとっても困難でした。しかし、ジョン・ローの「タイムアウト・ツリー」提案は、契約、つまりBTCトランザクション出力に対する支出条件を使用した解決策を見つけた可能性があります。この提案では、ユーザー チャネルの開始と終了を監督するコーディネーター (またはライトニング サービス プロバイダー - LSP) の概念が導入されています。コントラクトを使用することで、コーディネーターは適切な承認なしにユーザーの BTC を使用することが制限されます。この提案には制限がないわけではありませんが、コントラクトを利用する最初のチャネル ファクトリ アーキテクチャであり、ビットコイン開発者の間で人気が高まっている BTC の支出条件を追加するための強力なメカニズムであり、BTC を含むアプリケーションに適しています。ホスティングを含むさまざまなユースケース (参照) 。 BIP345

Musig2 提案を更新

概要: MuSig2 は、プライバシーとスケーラビリティを可能にするビットコインのマルチ署名スキームである MuSig1 のアップグレード バージョンです。 MuSig を使用すると、複数の当事者が独自の鍵で秘密鍵を制御できます。共有秘密キーはオンチェーンのマルチ署名トランザクションのようには見えないため、オンチェーンのフットプリントは最小限に抑えられます。 MuSig1 は、ECDSA に依存するビットコインの従来のマルチ署名スキームと比較して、大幅な機能強化を提供する Schnorr 署名に基づいた進歩です。

MuSig2 (BIP-327) は MuSig1 を改良したもので、2 ラウンドのマルチ署名スキームとして動作することで優れたセキュリティ、効率、プライバシー機能を提供します。有効な署名を生成するために必要な署名者間の通信は 3 ラウンドではなく 2 ラウンドのみです。 。 10月、Bitcoin Core開発者のAndrew Chow氏は、MuSig2の開発に焦点を当てた2つの新しいBIPを提案した。提案されている BIP は MuSig2-PSBT と MuSig2-Descriptor です。

重要な理由: MuSig2-PSBT、部分署名ビットコイン トランザクション (PSBT) のプライベート マルチ署名スキームを可能にする標準軌道 BIP。この進歩は、他のユーザーに加えて、資産の販売を促進するために PSBT を使用する Ordinals および BRC-20 のユーザーと市場にも利益をもたらします。 MuSig2 を PSBT に統合すると、マルチシグネチャ トランザクションが単一シグネチャ トランザクションのように見えるため、この種のオンチェーン トランザクションを隠すのに全体的に役立ちます。 2 番目の BIP である MuSig2-descriptors は、MuSig2 ウォレットを介して制御されたトランザクション出力を記述する方法を提供することで、ウォレットプロバイダーが MuSig2-PSBT を実装するのに役立つ情報 BIP です。 MuSig2-PSBT の BIP はまだ予備レビュー中であり、BIP 番号を割り当てる必要があるため、BIP は短期間 (6 ～ 12 か月) で出荷できるようにならないことに注意してください。

BIP-324 – V2 トランスポート

概要: BIP-324 は、ビットコインの P2P 層に対するプライバシー指向の改良です。ビットコイン上のこの層は、ビットコイン ノード間のデータ転送を容易にします。ビットコイン P2P 層はデータのハイウェイとして機能しますが、データの大部分は平文情報であり、さまざまな種類の攻撃に対して脆弱です。潜在的な攻撃者は、ノードのアクティビティを監視して IP アドレスやトランザクションの発信元に関する情報を収集するなどの受動的な手法を使用することも、ノードによって送信されるデータの傍受や検閲などの改ざん活動を含む能動的な手法を使用することもあります。これらの攻撃は MITM (中間者) 攻撃と呼ばれます。以前は BIP-151 として知られていた BIP-324 は、ビットコインに対する受動的および能動的な攻撃に対する耐性を高めるために、ビットコインの P2P 層でデータを暗号化することを提唱しています。

重要: Bitcoin Core の最新バージョン (v0.26) では、BIP-324 で指定されているバージョン 2 の暗号化された P2P 転送のサポートが追加されています。この機能はデフォルトでは無効になっていますが、誰でも有効にして追加の保護の恩恵を受けることができます。これは、ビットコインの P2P レベルのプライバシーに向けた大きな一歩であり、2021 年以降初めてビットコインで BIP が有効化されたことになります (ただし、BIP-324 はソフト フォークを必要としません)。