PoW考案者Adam Back博士との対話：DriveChainのスケーラビリティはLinuxのモジュール性のようであり、柔軟で効率的かつ安全
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PoW考案者Adam Back博士との対話：DriveChainのスケーラビリティはLinuxのモジュール性のようであり、柔軟で効率的かつ安全
アダムは、ビットコインの長期的な発展と安定には一定程度の固定化が必要だと考えている。つまり、基盤層を頻繁に変更せず安定させることで、上位層においてより多くのスケーラビリティと革新性を追加していくべきだというのだ。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察
アダム・バック博士、Blockstream共同設立者兼CEO。ビットコイン白書の本文中に名前が登場する唯一の人物であり、HashCashの発明者として、そのPoW（作業証明）のアイデアは中本聡に影響を与え、ビットコインの誕生を促した。
Bitcoin Prehistory
2014年からアダムはビットコインエコシステムの発展を推進してきた。彼が立ち上げたBlockstream社はライトニングネットワークの主導的プレイヤーであり、サイドチェーンによるビットコインネットワークのスケーリングも彼の注目分野である。アダムのソーシャルメディア上では、しばしばサイドチェーンに関する分析や支持の投稿が見られ、Layertwo Labsが提唱するDrivechain技術も含まれる。すでにZcashサイドチェーンやThunder大ブロックサイドチェーンなどが実現している（詳細は「DriveChainが構築する7つのビットコインサイドチェーン」参照）。
今年7月29日、アダムはLayertwo LabsのTwitter Spaceに参加し、ポールと3時間にわたる対談を行った。ビットコインエコシステムの発展が遅れる原因、技術的・思想的・実行面での解決策、およびDrivechainに対する見解などについて、詳細に議論した。
一、アダム：Drivechainによるサイドチェーン拡張はモジュール化のようなもので、柔軟性があり、ビットコインへの悪影響が少ない
アダム自身はDrivechain方式の支持者であり、この立場はビットコイナーの老練なグループの中では異端のように見える。一般のイメージにある頑固で保守的なタイプとは異なる。
アダムはビットコインは単純かつ局所的な変更を受け入れやすいが、より複雑または論争的なアイデアには抵抗されやすい。これはブロック戦争の発生によって引き起こされた。と指摘する。ビットコインユーザーは自らのシステムに対して非常に保護的であり、大きなトレードオフを伴う、あるいは複雑なゲーム理論を必要とする新アイデアに対して慎重になる傾向がある。
If Bitcoin Upgrades to BIP300 & 301
アダムはさらに説明を加え、サイドチェーンやDrivechainへの関心は、それらが持つモジュール化の可能性に由来しており、ビットコインに許容性を持たせ、多様なイノベーションを可能にする。彼はこれをLinuxカーネルがユーザースペースモジュールとカーネルスペースモジュールによって柔軟性を高める仕組みと比較する。サイドチェーンやDrivechainはコアネットワークの完全性を危険にさらすことなく、機能拡張のための安全な方法を提供し、試験や拡張のためのより安全な道筋を与える。
ビットコインメインチェーン ≒ Linuxカーネル空間
サイドチェーン ≒ Linuxユーザースペース
Drivechain ≒ ドライバ層
アダム
ビットコインをLinuxに例えて考えると、そのカーネルは一体物であり、変更は非常に複雑だが、ユーザーが何らかのモジュールを追加したい場合、許可を得ることなく行える。これにより、ビットコインでも同様の方法でスケーリングできるのではないかという示唆を得た。サイドチェーン方式のより核心的な問題は、コンセンサスロジックの追加であり、これはビットコイン拡張の別のアプローチだ。仮に誰かが拡張中に誤りを犯した場合、ネットワークがフォークしたり、ビットコイン自体に問題を引き起こす可能性がある。一方、サイドチェーンやDrivechainは自分たちの小さな世界であり、そこで起きる問題はビットコインに影響しない。
ビットコイン、ここ約7年間でほとんど進化が止まっている
最近、スケーリングに関する提案や議論は多くある。さまざまな方法が存在するが、奇妙なことに6つの選択肢があったとしても、人々はそれらすべてをゴミ箱に捨ててしまうことがある。IntelのCPUを考えてみよう。命令数は多くないが、うまく組み合わせることで高い価値を提供している。おそらくこれがDrivechainやサイドチェーンのもう一つの姿であり、実際にはオペコードを使ってそれを実現することになる。おそらくアップコードは一つのストアに存在しないかもしれないが、既存の操作や新しい操作を使って新しいチェーンを開発でき、これはより高度な概念レベルのように感じられる。低レベルのロックコードのように、残りの動作原理は彼女の作品と似ている。Drivechainは一種のメタコードであり、より高度なプログラミングの概念レベルのように見える。したがって、人々にとってDrivechainのアップグレードを実装することは、より新鮮な出来事となる。
ポール
私の想像よりもはるかに斬新だった。2015年11月時点で、私はこのアイデアはそれほど複雑ではないと考えていた。Drivechainの概念は2014年のBlockstreamの論文ですでに確立されており、メインチェーンにカウンターを追加するだけで実現可能だった。
当初、この概念はビットコインコミュニティ内で大きな支持を得ていたが、ブロックサイズ戦争の勃発やいくつかのフォーク事件を経て、マイナーに関わるあらゆる提案はより論争的になった。ビットコインに対して要求を出した人々が、「それはサイドチェーンで実現できる」と言われると、離れてしまい、ZcashやBCHなどの独自のブロックチェーンプロジェクトを立ち上げ、その後ビットコインの改善に興味を失ってしまった。
この論争により、従来のソフトフォークの正常な歴史的手法への恐れが生まれた。以前は大きな問題ではなかったが、2017年9月以降、状況は非常に奇妙になり、UASFに関する議論も増え、最終的に誰が決定権を持つべきか、なぜそうなるのかといった点も含めて議論された。
アダム
あの時期は確かに劇的で、トラウマ的だった。そのため、人々はソフトフォークに対して慎重になり、再びそんな劇的な出来事を繰り返したくないと願っている。ソフトフォークは大きな不安を引き起こす。コンセンサスロジックの変更はリスクが大きく、より微妙であり、深刻なエラーを引き起こす可能性がある。SchnorrやTaprootのようなアップグレードは比較的無難で、局所的かつ任意であり、アクティベーションの方法を検討する良い事例となった。こうしたアクティベーションプロセスの多くは無難で成功している。
一方、Drivechainやサイドチェーンの実装はさらに複雑であり、異なるゲーム理論や相手の行動に対する考慮が必要になる。従来の署名とは異なり、サイドチェーンやDrivechainの安全性は二値的ではなく、より曖昧な要素が多く、異なる相手のシナリオを考慮する必要がある。単純な署名のアクティベーションと比べて、人々にとってはより挑戦的であり、新たなゲーム理論やインセンティブメカニズムを理解する必要がある。
したがって、Drivechainが受け入れられるには時間がかかり、段階的に進める必要がある。
二、ポール：ブラインドマージェッドマイニング（BMM）はマイナーに大きな自由度を与える、Drivechainの一部機能はすでに実現済み
BMM（ブラインドマージェッドマイニング）はDrivechainを実現する重要な基盤であり、その安全性は検証の第一の焦点となっている。ポールは、ビットコインコア開発者らがBIP-300/301の安全性に対して疑念を抱いていること、例えばDrivechainやサイドチェーン上でコインを失う可能性があること、特に取り戻す過程でマイナーがコインを失うことを懸念している点に言及した。
ポール
BIP-300はマイナーにとってはまるで「短い縄」を付けられたようなものだが、実際にはマイナーが望めば、他の当事者にコインを渡すことも、託管者になることも自由に選べる。Drivechainコミュニティはこうした事実を通じてDrivechainの実現可能性を支持しようとしているが、人々の懸念を完全には解消できていない。あるマイニング企業とのやり取りでは、すでにアルトコインとの共同採掘が可能だと伝え、マイナーには多くの選択肢があることを説明した。彼らが行うべきことは少なく、選択肢は非常に広く、採掘を停止したり、採掘方法を変えたり、マージマイニングを選んだりできる。Drivechainの問題はライトニングネットワークとは少し異なり、マイナーはDrivechainを使用する際にいくつかの意思決定を行う必要があり、それが彼らの懸念点となっている。
Drivechain上のいくつかの機能は、すでに他の場所で実現されている。例えば既存の機能を利用して完全な託管を実現している。人々はすでにビットコインを直接マイナーまたは他の個人に送信し、約束通りにコインを返してもらうことを期待できるようになっており、このようなケースはすでに解決されている。すでに自分のコインをマイニングプールに送ることができ、Solanaなどの価格で自分のコインを売却することも可能であり、ユーザーはすでにこうしたことができる。
アダム
ビットコイン誕生後数年間、その評価はしばしば否定的であり、学術界からも多くのネガティブな評価を受け、「デジタル署名を使った古い現金システムと同じく安全ではない」とされた。これは人々がそのセキュリティモデルを理解していなかったためだ。しかしビットコインはゲーム理論そのものであり、善人対悪人、50対50、それに経済的インセンティブが加わる。
人々がこれを克服するまでには時間がかかった。現在では、ビットコインがセキュリティの基準となり、他の類似機能に対して疑念を呈するようになっている。
Drivechainやブラインドマージマイニングといった付加機能は、セキュリティと利便性の実現において、マイナーやフルノードがいくつかのトレードオフを行う必要がある。ライトニングネットワークやステートチェーン（state chains）と同様である。
ポール
BMM（ブラインドマージェッドマイニング）は、私が2016年に考え始め、2017年に発表したアイデアである。その中心的な考え方は、マイナーがサイドチェーンのフルノードを直接実行する必要はなく、特定のサイドチェーンユーザーと協力できること。このユーザーはビットコインのメインネットウォレットを持っており、すでにサイドチェーン上でいくつかの取引を行っている。このユーザーはすでにサイドチェーンを利用しているため、サイドチェーンのブロックを構築し、手数料を支払い、マイナーにメッセージを送ってcoinbaseに特定のコードを入れるように指示できる。マイナーはメインネットのブロックヘッダーにそのコードを追加し、約定された報酬を得るだけでよい。
このプロセスにより、マイナーはサイドチェーンのフルノードを実行しなくてもサイドチェーンの採掘に参加できる。サイドチェーンのユーザーがすでに必要な情報を用意してくれているからだ。同時に、ユーザーとマイナーの協力により、プロセス全体がより効率的になり、マイナーがサイドチェーンのフルノードを実行することで発生するコストや不便さを軽減できる。
ブラインドマージェッドマイニングは採掘の集中化問題を解決し、サイドチェーンの効率性とスケーラビリティを向上させ、ビットコインのセキュリティを維持しつつ、より多くの機能とスケーリングソリューションを導入しようとする。しかし、技術的・経済的な複雑さのために広く採用されておらず、コミュニティやマイナーの支援と理解が必要である。
ブラインドマージェッドマイニングでは、「BMMリクエスト」と呼ばれる特別な取引を作成する。これにはサイドチェーンブロックのメルクルルートといくつかの識別バイトが含まれる。この取引を自分のブロックに含めたいマイナーは、特定のブロック高でそれを含める必要がある（ロックタイムが設定されているため）。また、BMMリクエスト取引を含むブロックのcoinbase出力にBMMコミットメントを含める必要がある。
現在、すべてのマイナーが自動的にこれらの取引を認識し、含めるわけではない。マイナーはこれらの取引を正しく処理するためにソフトウェアを更新する必要がある。また、BMMリクエスト取引は各ブロック内で唯一であるように設計されており、各サイドチェーンの各ブロックには一つしか含められない。ブロックに含まれなかった他のBMMリクエスト取引は期限切れとなり、無効になる。
三、アダム：ブロックチェーンの真価はユーザーが検証できること、参加コストは低くあるべき
議論の中で、ポールはDrivechainプロジェクトの設計理念をアダムに説明した。Drivechainはフルノードとマイナーを分離し、マイナーがより高度な操作（マージマイニングなど）を行えるようにする一方で、フルノードは巨大なブロックを処理する必要がないようにしている。この設計は、フルノードのコストを低く保ち、より多くのユーザーがビットコインネットワークに参加できるようにすることを目的としている。
Drivechainでは、フルノードの運用コストは通常、マイナーの運用コストよりもはるかに低い。マイナーは採掘のために大量の計算資源と帯域幅を必要とするが、フルノードはブロックチェーンデータの検証と同期のためにわずかな計算資源しか必要としないためである。
ポールは、マージマイニングのコストは他の採掘コストと同様であると考えている。採掘業界はコストがかかり、競争的な産業であるべきだ。実力の弱いマイナーがより高いマージマイニングコストに対応できず、閉鎖を余儀なくされるなら、それは構わない。それは難易度調整に対応できず閉鎖を余儀なくされるのと同じだ。強者が成功し、弱者が敗れることが競争の本質である。フルノードの運用コストを低く保つことは重要だが、ネットワークの非中央集権化を確保するために、他の採掘コストも異なる観点から考えるべきである。ポールは、一部の人々がマージマイニングに反対するのは誤解に基づいており、それはブロックサイズ戦争の産物だと信じている。人々はすべての採掘コストの増加に誤って反対する傾向があり、フルノードのコストだけが重要だと考えるかもしれない。
アダムも同様の見解を示し、ユーザー参加の問題に言及した。彼はブロックチェーンの真価はユーザーが検証できることにあるとし、フルノードのコストが高すぎると、ユーザーが検証プロセスに参加できず、ブロックチェーンの非中央集権的属性が弱まる可能性がある。したがって、ブロックチェーンプロトコルの設計においては、フルノードのコストを低く保ち、より多くのユーザーが検証ネットワークに参加できるようにすることが重要である。
アダムとポールは、マイニングプールの集中化問題や、集中化を招く可能性のある仮定についても議論した。
マイニングプールの集中化： 彼らはマイニングプールの集中化が潜在的な問題になる可能性があると考えている。あるマイニングプールが過剰なハッシュパワーを集中させると、そのプールがブロックに対する支配権を過剰に持ち、中央集権化の影響を生む可能性がある。
仮定のケース： 彼らはある仮定を提示した。あるDrivechainに中央サーバーが存在し、すべての取引がそのサーバーに送られ、サーバーが取引手数料を徴収するとする。ユーザーが手数料を支払わなければ、サーバーは取引処理を拒否する。この場合、この中央サーバーは採掘において優位性を持ち、採掘の公平性に影響を与える可能性がある。
新規マイニングプールの難しさ： 新しいマイニングプールを立ち上げ、ハッシュパワーを集めるのは難しいと考えている。新しいプールは十分なハッシュパワーを集めなければ競争力を持てず、既存のプールからマイナーを引き抜くには、何か魅力が必要となる。たとえば、既存のプールに問題がある、または料金が高すぎるなど。
アダムはまた、ブラインドマージマイニングの技術的詳細についても議論し、サイドチェーンとメインチェーン間のデータ伝達方法にも触れた。彼は、ブラインドマージマイニングを構築する人々はある程度取引を含めるために動機づけられているが、サイドチェーンのブロックが再編成された場合、これらの取引は除外される可能性があり、手数料を支払ったにもかかわらず、サイドチェーン取引から得られる利益を得られない可能性があると指摘した。
四、アダム：ビットコインはレイヤー1の機能とモジュール性に欠ける、レイヤー2でイノベーションが必要
アダムは、ビットコインのレイヤー2やモジュール化の可能性を高く評価し続けている。彼はビットコインが抱える技術的制限、つまりレイヤー1におけるモジュール性と機能の不足、および新技術への包摂性の不足に言及している。
アダム
もしレイヤー1にいくつかの新機能や拡張性を導入できれば、ビットコインはある程度固定化されつつ、レイヤー2で継続的にイノベーションを進めることができる。ビットコインにはスケーラビリティとモジュール性が必要であり、より迅速なイノベーションと新機能の採用を可能にする。ライトニングネットワークのような技術はすでに助けとなっているが、スケーラビリティやユーザーのニーズを満たすにはまだ多くの課題があり、ユーザーにより良い選択肢を提供する技術的ソリューションが必要となる。例えば、サイドチェーンやドライブチェーン上でリアルなUTXOにアクセスできるようにすること。彼らはビットコインの採用が急速に拡大する可能性を認識しており、技術は需要の増加に対応できるよう進化する必要がある。Drivechainの今後に非常に期待している。
これまでアルトコインによって改善を目指す手法については、アダムは否定的であり、この市場は很大程度でギャンブル市場であり、多くの人が娯楽や刺激のために参加している。誰でも簡単に多数のアルトコインを作成でき、アルトコイン市場が膨張し続けることで、ビットコインにとって好ましくない状況が続く。アダムは、この状況は代替通貨市場が過剰に大きくなり、経済的問題を引き起こすまで続く可能性があり、その際当局が介入するかもしれないと考えている。
ポール
もしサイドチェーンが大規模に利用されるようになれば、アルトコインに大きな打撃を与える可能性がある。彼は、ビットコイン資産のサイドチェーン、あるいはさまざまなトークンやアプリケーションを簡単に作成できるプラットフォームがあれば、同じ目的を果たせるようになり、アルトコインの存在意義が失われると期待している。
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五、アダム：技術の普及にはまず合意形成、その後に実施
ポールは、アダムにDrivechain技術の普及状況や改善の提案について尋ねた。アダムは、SegWitやCovenantsの議論のように、歴史上いくつかの技術の普及が遅れてきたことを挙げ、実装には長い時間がかかると述べた。彼は技術の普及には多くの関係者の参加、議論、試行が必要であり、ある程度の合意が形成されて初めて円滑に実施できる。
ビットコイン、14年間の合意形成の道のり
アダムはまた、Covenantsの議論から得た教訓として、技術の普及にはまず合意形成が必要であり、合意が成立する前にアクティベーションを試みるべきではないと述べた。Drivechain技術の普及にあたっては、十分な人数が議論や実験に参加し、合意が形成された後にアクティベーションの方法を検討すべきだと助言した。
アダムは、ビットコインの長期的な発展と安定には一定程度の固定化が必要だと考えている。基礎層の頻繁な変更を避け、上層でより多くのスケーラビリティとイノベーションを追求するべきだ。 彼は、ライトニングネットワーク、サイドチェーン、Drivechainなどの技術、および他のスケーリングソリューションを挙げ、これらがビットコインのさらなる発展を推進する道であると述べた。
アダムは、ビットコインの適応性とイノベーションの実現には複数のアプローチがあると考えており、例えば：より表現力豊かなオペコードを追加する、あるいはより多くのスケーリングソリューションを推進する。より多くの技術的選択肢を提供することで、人々が変化を受け入れやすくなるだろうと信じている。
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