ビットコインL2インフラは黎明期にあり、エコシステムの全貌とプロジェクト地図を詳しく解説
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ビットコインL2インフラは黎明期にあり、エコシステムの全貌とプロジェクト地図を詳しく解説
ビットコインの設計上の制限は、Layer 2ソリューションにおける引き出しの安全性を確保する上で特に顕著である。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察執筆：Caliber
翻訳：TechFlow
金融テクノロジーの複雑な領域において、ビットコインは従来の金融仲介機関を迂回することでP2P（ピア・トゥ・ピア）による直接取引を実現する革新的なデジタル通貨として登場した。しかし、その発展に伴い、スケーラビリティや取引処理能力に関する一連の内在的課題も浮上しており、これらはより広範な普及への主要な障壁となっている。
これらの課題はビットコインに特有というわけではない。イーサリアムも設計上はより柔軟なアプリケーション開発が可能であるものの、同様の問題を抱えている。こうした問題を解決するために、サイドチェーン、Layer 2、あるいはペイメントチャネルネットワークなどの多くのソリューションが提案されている。特にイーサリアムでは、Layer 2エコシステムが急速に拡大しており、EVM rollupsやrollupsへ移行するサイドチェーン、そして異なるレベルの非中央集権性とセキュリティを追求するプロジェクトなどが次々と登場している。Layer 2ソリューションのセキュリティ、特に資産保護やイーサリアムブロックチェーンの変化を読み取り適応する能力に関しては、重要なトレードオフが浮き彫りになる。すなわち、高いセキュリティは通常、スケーラビリティやコスト効率を犠牲にする。
ビットコインは機能改善において目覚ましい進展を遂げているが、イーサリアムのようなLayer 2ソリューションを開発する際には依然として重大な課題に直面している。特に、Layer 2ソリューションにおける出金の安全性を確保する上で、ビットコインの設計上の制限が顕著に表れる。スクリプト言語の機能が限定的であり、チューリング完全性に欠けるため、複雑な計算の実行や高度な機能のサポートが制限される。この設計選択は、ビットコインのセキュリティと効率を優先したものだが、その結果としてプログラマビリティが制限され、イーサリアムなどより柔軟なブロックチェーンプラットフォームと比較して劣る点となる。また、確率的な最終性（probabilistic finality）は、Layer 2ソリューションに求められる信頼性と速度を損ない、チェーンの再編成（reorg）といった問題を引き起こし、取引の永続性に影響を与える可能性がある。ビットコインの設計理念はそれを信頼性と安全性の高いものにするが、これらの要因により、Layer 2システムが新たな変化に迅速に適応することが困難になっている。
セグウィット（SegWit）とタプロート（Taproot）は、ビットコインにとって画期的な存在である。セグウィットは署名データを分離することで、ビットコインのインフラを最適化し、取引速度を向上させるとともに、ライトニングネットワーク（Lightning Network）による高速決済処理を可能にした。その後継であるタプロートは、取引データを圧縮し、取引の複雑性を隠蔽することで、効率性とプライバシーの両方を改善した。セグウィットとタプロートは共に、Layer 2におけるイノベーションの新潮流を生み出し、今後のLayer 2設計の基盤となり、ビットコインのデジタル通貨としての機能を大幅に拡張した。
ビットコインのLayer 2ソリューションを理解する
ビットコインのLayer 2トライレンマ
拡大しつつあるビットコインのLayer 2ソリューションの中では、スケーラビリティを高め、採用を促進するさまざまなシステムが登場している。これらのソリューションは、ビットコインの内在的制約を克服する独自のアプローチを提供している。Trevor Owens は、これらのソリューションを「ビットコインLayer 2トライレンマ」の解決方法に基づいて分類する手法を提唱しており、オフチェーンネットワーク、非中央集権型サイドチェーン、連合型サイドチェーンの3種類に分け、それぞれに固有のアプローチとトレードオフがある：
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オフチェーンネットワーク：スケーラビリティとプライバシーを重視するが、ユーザー体験に課題をもたらす可能性がある。例：Lightning & RGB。
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非中央集権型サイドチェーン：新しいトークンと合意形成メカニズムを導入し、機能を拡張するが、ユーザー体験が複雑になり、中央集権化の懸念が生じる可能性がある。例：Stacks, Babylon, Interlayなど。
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連合型サイドチェーン：信頼できるコンソーシアムを通じて操作を簡素化し、効率性を提供するが、ビットコイン本来の非中央集権性を犠牲にする可能性がある。例：Liquid, Rootstock, Botanix。
このトライレンマは、ビットコインのLayer 2ソリューションを分類する有用な枠組みを提供するが、設計のすべての複雑な詳細を完全に捉えられない可能性がある。また、これは現在のソリューションにおけるトレードオフを指摘しているだけであり、克服不可能な障害ではない。つまり、これらのトライレンマの要素は、開発者の意思決定プロセスの一部であるということだ。
たとえば、非中央集権型サイドチェーンは、新しいトークンを発行することでセキュリティを強化し、ネットワーク参加を促進するが、ユーザーとのやり取りが複雑になり、ビットコインの純粋主義者から反感を買う可能性がある。一方で、連合型サイドチェーンは新規トークンの発行を避け、ユーザー体験をスムーズにし、ビットコインコミュニティ内部での抵抗感を軽減する。別の選択肢として、フルVM／グローバルステートを使用する方法があり、これによりスマートコントラクトプラットフォーム上で新しいトークンを作成するような複雑な機能の実装が可能になる。しかし、このアプローチはシステムを複雑化し、攻撃リスクを高める傾向がある。
技術的分類
別の技術的視点から見ると、ビットコインのLayer 2ソリューションは主な技術的特徴によって分類できる。この分類法は、さまざまな技術的詳細や構造を検討し、各ソリューションがビットコインのスケーラビリティ、セキュリティ、機能性の強化にどのように貢献しているかについて細かい理解を提供する。各アプローチには独自の目的があり、それらは互いに矛盾せず、トライレンマを生じさせることもない。ただし、各アプローチにはセキュリティとスケーラビリティに関する独自の長所と短所がある。そのため、いくつかのシステムはこれらの手法を組み合わせている。この点については、次の章で詳しく説明する。以下にこれらのカテゴリを紹介する：
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双方向アンカー（Two-way peg）プロトコルを用いるサイドチェーン。このようなサイドチェーンは、双方向アンカーという方法を使って、まるでLayer 2のようにビットコインと接続される。この仕組みにより、ビットコインはメインチェーンとサイドチェーンの間で移動でき、メインチェーンが直接サポートしない機能の実験や実装が可能になる。この方法は、より幅広い用途をサポートすることで、ビットコインがより多くの取引や多様なアプリケーションタイプを処理する能力を高める。双方向アンカー機構は、BTCの価値をサイドチェーンに移動する上で重要な役割を果たす。これらのサイドチェーン上では、開発者がさまざまな環境を設定しており、EVM互換エコシステムを採用するものもあれば、独自のスマートコントラクトを持つVM環境を構築するものもある。例：Stacks, Rootstock, Liquid, Botanixなど。
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ブロックチェーンロールアップ。このアプローチは、データ格納層としてビットコインを利用し、ロールアップ技術に着想を得ている。この構成では、各UTXOが小さなキャンバスのように振る舞い、より複雑な情報を書き込むことができる。つまり、各ビットコインが独自の詳細なデータセットを保存できるようになり、価値だけでなく、ビットコインが扱えるデータや資産の種類も拡大する。これにより、デジタルインタラクションや表現の可能性が大きく広がり、ビットコインエコシステムをより豊かで多様なものにする。例：B2 network, BitVM
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ペイメントチャネルネットワーク。これらのネットワークは、ビットコインの広大な景観の中にある高速道路網のようなもので、大量の取引を迅速に処理し、混雑を緩和し、取引を速くかつ安価に保つ。例：Lightning & RGB。
このように分解することで、各ツールがビットコインのスケーラビリティ、セキュリティ、多機能性の向上にどう貢献しているかがより明確になる。それでは、これらのツールについて深掘りしていこう：
双方向アンカー（Two-way Peg）プロトコル
双方向アンカーは、2つの独立したブロックチェーン（通常はメインチェーンとサイドチェーン）間で資産を移動することを可能にする。このシステムにより、あるチェーン上で資産がロックされ、別のチェーン上でアンロックまたは鋳造され、元の資産とアンカー資産の間で固定された交換レートが維持される。
アンカーインのプロセスを理解する
あなたがメインチェーン（例：ビットコイン）上の資産をサイドチェーンに移動するとしよう。アンカーインはその起点となる。ここで、あなたの資産はメインチェーン上で安全にロックされ、金庫に預けるようなもので、安全を確保する。その後、このロックを確定するためにメインチェーン上で取引が作成される。サイドチェーンはこの取引を認識し、等量のアンカー資産を鋳造する。これは外国の土地で同等価値の証明書を受け取るのに似ており、元の資産を安全に保ちながらも、新しい環境で財産を使えるようにする。
アンカー出プロセスを誘導する
資産を元のメインチェーンに戻したい場合、アンカー出プロセスが始まる。この帰還プロセスでは、サイドチェーン上でアンカー資産を「焼却」またはロックし、それらがサイドチェーン上で停止され、流通しなくなることを示す。その後、この操作の証明をメインチェーンに提供する。メインチェーンがその主張を検証すると、等量の元の資産が解放される。このメカニズムにより、2つのブロックチェーン間での資産分配の整合性とバランスが保たれ、重複や消失が防がれる。
双方向アンカー方式の実装
Rootstock
RSKの双方向アンカー方式は、RSKプラットフォームを通じてビットコインとスマートコントラクト機能をシームレスに統合する高度なフレームワークである。SPVによる効率的な取引検証、堅牢な連合モデルによる取引承認、セグウィットとタプロートの統合により、RSKは取引効率を高めるとともに、ビットコインのセキュリティモデルと密接に一致している。さらに、マージマイニング方式により、セキュリティが強化され、より多くの鉱山業者の参加が促される。
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RSK連合モデル。Pegnatories（選ばれた特定グループ）は、この連合モデルにおける橋の守護者、つまり信頼されるガーディアンであり、すべてのアンカーインとアンカー出がプロトコルに従っていることを保証する。彼らを、共同の金庫の鍵を持つ委員会と考えればよい。彼らの役割は極めて重要であり、すべてのクロスチェーン取引が整合性と合意に基づいて行われ、この重要な経路におけるデジタル資産の安全で秩序ある流れを維持する。
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セグウィットとタプロート。セグウィットは、署名情報を取引データから分離することで、取引サイズを小さくし、処理速度を向上させる。さらに、Schnorr署名方式とMAST（Merkelized Abstract Syntax Trees）、およびタプロートの他の強化機能を組み合わせることで、取引をより効率的かつプライベートにする。
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RSKマージマイニング。RSKのマージマイニング方式では、鉱山業者が追加の計算負荷なしにビットコインとRSKネットワークの両方を保護できるため、RSKのセキュリティが向上する。この方式はビットコインのマイニングパワーを活用し、鉱山業者に追加報酬を提供することで、既存のブロックチェーンインフラストラクチャの革新的な利用を示している。ただし、この統合の成功は、ビットコインブロック内のラベルとRSKブロックの正確な対応に依存しており、相互接続されたネットワークのセキュリティと一貫性を維持するためには、詳細で正確な実行が重要である。
Botanix
Botanixは、ビットコイン基盤上でのプルーフ・オブ・ステーク（PoS）合意形成と、分散型EVMネットワークSpiderchainのマルチシグネチャ構造を組み合わせ、メインチェーン外でチューリング完全なスマートコントラクトを管理する。ビットコインは主要な決済レイヤーとして機能し、Botanixは高度なマルチシグネチャウォレットとオンチェーン暗号検証によって取引の完全性を保証する。
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Spiderchainは、Botanix上のすべての実際のビットコインを保管する分散型マルチシグネットワークである。
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構造：Spiderchainは、調整ノード（ノード運営者と全体の流動性源）で構成される。順次配置されたマルチシグウォレットで構成され、ネットワーク内の資産のホスティングを管理する。各ウォレットの取引には複数の調整ノードの承認が必要で、単一障害点がないことを保証する。
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動的操作。各新しいビットコインブロックに対して、ビットコインブロックハッシュに基づく検証可能なランダム関数（VRF）を使用して、次の「サイクル」（Botanixシステム内でビットコインブロック間の期間と定義）に対応する調整ノードを決定する。その後、ブロックハッシュをSHA256でハッシュし、活動中の調整ノード数（N）でモジュラス演算を適用することで、調整ノード選定の公平性とランダム性を確保する。これにより、操作タスクが公正かつ安全に分配され、中央集権化リスクが最小限に抑えられる。
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双方向アンカー方式。マルチシグウォレットがここでは重要な役割を果たし、任意の取引を実行するには選ばれた調整ノード間の合意が必要である。
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アンカーインプロセス。ユーザーはビットコインを新しいマルチシグウォレットに送金し、安全にロックする。この行動により、Botanixチェーン上に等量の合成BTCが鋳造される。このウォレットの作成には複数の調整ノードが必要で、全員が同意し署名しなければならず、誰もが単独でウォレットを制御できないことを保証する。
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アンカー出プロセス。逆に、アンカー出では合成BTCが焼却され、対応するビットコインがマルチシグウォレットからユーザーのビットコインアドレスに返還される。このプロセスは同じマルチシグプロトコルで保護されており、複数の調整ノードによる取引承認が必要である。
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PoS合意形成とEVMの実装
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合意形成。BotanixのPoSシステムでは、調整ノードがビットコインをステーキングしてネットワークに参加する。彼らは取引を検証し、Botanixチェーン上で新しいブロックを作成する責任を持つ。これらの調整ノードの選定は、ステーキング量と前述のSpiderchainセクションで述べたランダム化手法に基づいている。
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EVMの実装。Botanix上のEVMは、イーサリアムと互換性のあるすべての操作をサポートしており、開発者が複雑なスマートコントラクトをデプロイ・実行できる。
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Stacks:
Stacksプラットフォームは、sBTC双方向アンカー、転送証明（Proof of Transfer）、Clarityスマートコントラクトといった革新的なメカニズムを通じて、ビットコインのインフラを拡張し、スマートコントラクトや分散型アプリケーション（dApps）をサポートすることを目指している。
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sBTC双方向アンカー方式：
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閾値署名ウォレット：このウォレットは、事前に定義された署名者群（Stackers）が共同でアンカー取引に署名する必要がある閾値署名スキームを使用する。これらのStackersは、ロックされたSTXの数量に基づき、検証可能なランダム関数（VRF）で選ばれ、各サイクル（通常2週間）ごとに交代する。これにより、メンバー資格の動的性とネットワークの最新状態との継続的な整合性が確保され、アンカー方式のセキュリティと堅牢性が大幅に強化され、不正行為や潜在的な共謀を防ぐとともに、選定プロセスの公平性と予測不能性が保証される。
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転送証明（PoX）：
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PoXでは、鉱山業者がビットコインを「焼却」する代わりに、StacksネットワークにBTCを転送することで参加する。これにより、BTC報酬によって参加が促進されるだけでなく、Stacksの運用安定性がビットコインの検証セキュリティ特性と直接結びつく。Stacksの取引はビットコインブロックにアンカーされ、各StacksブロックはOP_RETURNオペコードを使用してビットコイン取引内にハッシュ値を記録する。このオペコードは最大40バイトの任意データを埋め込める。このメカニズムにより、Stacksブロックチェーンに対するいかなる変更もビットコインブロックチェーンの変更を必要とするため、プロトコルを変更せずにビットコインのセキュリティの恩恵を受けることができる。
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Clarity。Stacksブロックチェーンで使用されるスマートコントラクト言語Clarityは、厳格なルールを強制することで、すべての操作が定義通りに実行されることを保証し、予期しない結果を回避する。これにより、開発者に予測可能性とセキュリティを提供する。また、決定性（decidability）を提供し、すべての関数の結果が実行前に既知であるため、予期しない動作を防止し、コントラクトの信頼性を高める。さらに、Clarityはビットコイン取引と直接相互作用でき、複雑なアプリケーションの開発とビットコインのセキュリティ特性の活用を可能にする。他の言語におけるインターフェースに似た「トレイト」もサポートし、コードの再利用とクリーンなコードベースの維持を支援する。
Liquid:
Liquid Networkは、ビットコインプロトコル向けの連合型サイドチェーンを提供し、取引能力と資産管理を大幅に強化する。Liquid Networkアーキテクチャの中心概念は「ストロングフェデレーション」であり、ブロック検証と署名を担当する信頼された役職者からなるグループで構成される。
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Watchmen：WatchmenはLiquidからビットコインへのアンカー出プロセスを管理し、すべての取引が許可され、有効であることを保証する。
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鍵管理：Watchmenのハードウェアセキュリティモジュール（HSM）が、取引承認に必要な鍵を保護する。
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取引検証：Watchmenは、Liquidの合意ルールに従う暗号的証明を確認することで取引を検証し、マルチシグスキームでセキュリティを強化する。
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アンカー方式：
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アンカーイン：ビットコインは、ビットコインブロックチェーン上で（Watchmenのマルチシグアドレスを使用して）ロックされ、対応するLiquidビットコイン（L-BTC）が暗号的手法でLiquidサイドチェーン上に発行される。これにより、移転の正確性と安全性が確保される。
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アンカー出：このプロセスでは、Liquidサイドチェーン上でL-BTCを焼却し、ビットコインブロックチェーン上で対応するビットコインを解放する。このメカニズムは「Watchmen」と呼ばれる指定された役職者によって厳密に監視され、許可された取引のみが実行される。
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準備証明（PoR）：Blockstreamが開発した重要なツールであり、ネットワーク資産保有量の透明性と信頼を提供する。PoRは、資金の管理を証明する部分署名付きビットコイン取引を作成する。この取引はビットコインネットワーク上でブロードキャストできないが、主張された準備金の存在と管理を証明する。これにより、資金を動かすことなく保有量を証明できる。
Babylon:
Babylonは、ビットコイン保有者が資産をステーキングすることでPoSチェーンのセキュリティを強化することを可能にし、ビットコインをPoSエコシステムに統合する。これは、ビットコインブロックチェーン上で直接取引やスマートコントラクト機能を行うことなく、ビットコインの巨大な時価総額を活用する。重要なのは、脆弱なブリッジや第三者のホスティングを通じてビットコインを移動またはロックすることを避け、ステーキング資産の完全性とセキュリティを維持している点である。
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ビットコインタイムスタンプ：Babylonは、タイムスタンプ機構を使用して、PoSチェーンのデータをビットコインブロックチェーンに直接埋め込む。PoSブロックハッシュと重要なステーキングイベントをビットコインの不変台帳にアンカーすることで、ビットコインの広範なPoWによって保証された歴史的タイムスタンプを提供する。ビットコインブロックチェーンをタイムスタンプに使用することは、そのセキュリティだけでなく、分散型信頼モデルも活用する。このアプローチは、長期攻撃（long-range attacks）や状態汚染に対する追加のセキュリティ層を提供する。
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責任追及可能な主張：Babylonは、責任追及可能な主張を利用して、ビットコインブロックチェーン上で直接ステーキング契約を管理する。これにより、不正行為（例：二重署名）が発生した場合に、ステーキング者の秘密鍵を公開できる。この設計は、カメレオンハッシュ関数とマークル木を使用し、ステーキング者の主張をそのステーキングと密接に関連付けることで、暗号的責任メカニズムを通じてプロトコルの整合性を強制する。もしステーキング者が逸脱し、衝突する宣言に署名すれば、その秘密鍵は決定論的に公開され、自動的な罰則が発動する。
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ステーキングプロトコル：Babylonの重要な革新の一つは、市場状況やセキュリティ要件に応じてステーキング配分を迅速に調整できるステーキングプロトコルである。このプロトコルは、迅速なステーキング解除をサポートし、ステーキング者が通常のPoSチェーンで見られる長いロック期間なしに資産を迅速に移動できるようにする。さらに、このプロトコルはモジュール式プラグインとして構築されており、さまざまなPoS合意メカニズムと互換性がある。このモジュラー性により、既存のプロトコルを大幅に変更せずに、幅広いPoSチェーンにステーキングサービスを提供できる。
ペイメントチャネルとライトニングネットワーク
ペイメントチャネルは、双方の間で多数の取引を行う際に、すべての取引を即座にブロックチェーンに提出する必要がないように設計されたツールである。以下のように取引を簡素化する：
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初期段階：1回のオンチェーン取引によりチャネルが開かれ、双方が共有するマルチシグウォレットが作成される。
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取引プロセス：チャネル内では、双方が個別に取引を行い、ブロックチェーンにブロードキャストせずに即時に残高を調整する。
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終了：チャネルは別のオンチェーン取引で閉鎖され、最終的な残高は直近で双方が合意した取引に基づいて決済される。
ライトニングネットワークを探る
ペイメントチャネルの概念を基に、ライトニングネットワークはこれをネットワーク規模に拡張し、接続された経路を通じてブロックチェーン横断で支払いを送信できるようにする。
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ルーティング：都市を抜ける裏道を使うように、最終的な受取人と直接チャネルを開いていなくても、ネットワークが支払いの経路を見つける。
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効率性：この相互接続システムにより、取引手数料と処理時間が大幅に削減され、ビットコインを日常取引に適した存在にする。
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スマートロック（HTLCs）：ネットワークは、ハッシュタイムロックコントラクトと呼ばれる高度なコントラクトを使用し、異なるチャネル間で支払いを保護する。これは、配送物がいくつかの中間地点を経て目的地に安全に到達することを保証するようなもの。また、仲介者のデフォルトリスクを低減し、ネットワークを信頼性の高いものにする。
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セキュリティプロトコル：何らかの紛争が起きた場合、ブロックチェーンが裁判官の役割を果たし、最新の合意された残高を検証することで、公正さと安全性を保証する。
タプロートとセグウィットは、特にライトニングネットワークのプライバシーと効率性を強化する：
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タプロート：ビットコイン取引のアグリゲータのような存在で、複数の署名を1つに束ねる。これにより、オンチェーン外取引が整理され、プライバシーが高まり、コストも下がる。
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セグウィット：ビットコイン取引におけるデータの保存方法を変更し、1ブロックに含まれる取引数を増やす。ライトニングネットワークにとっては、チャネルの開設と閉鎖がより安価かつスムーズになり、手数料のさらなる削減と取引スループットの向上につながる。
インスクリプションに基づくLayer 2ソリューション
インスクリプションは、ビットコインのLayer 2エコシステムにおいてイノベーションの波を巻き起こしている。2つの画期的なアップデート（セグウィットとタプロート）の導入により、オーディナルズプロトコルが登場し、誰でも最大4MBまでUTXOのタプロートスクリプトに追加データを添付できるようになった。この発展により、コミュニティはビットコインがデータ可用性レイヤーとしても機能できるようになったことに気づいた。セキュリティの観点からは、インスクリプションは新たな視点を提供する。デジタル遺物などのデータが今やビットコインネットワーク上に直接保存され、改ざん不可となり、外部サーバーの問題による改ざんや喪失から保護される。これはデジタル資産のセキュリティを強化するだけでなく、それらをビットコインのブロックに直接埋め込むことで、永続性と信頼性を保証する。最も重要なのは、ビットコインロールアップが現実のものとなった点であり、インスクリプションは取引に追加データや機能を組み込むメカニズムを提供する。これにより、メインチェーン外でのより複雑なインタラクションや状態変化が可能になりつつあるが、依然としてメインチェーンのセキュリティモデルに依存している。
インスクリプションに基づくLayer 2ソリューションの実装
BitVM:
BitVMは、楽観的ロールアップ（optimistic rollup）技術と暗号的証明を組み合わせた設計である。チューリング完全なスマートコントラクトをオンチェーン外に移すことで、BitVMはセキュリティを損なうことなく取引効率を大幅に向上させる。ビットコインは基礎的な決済レイヤーのままであるが、BitVMはビットコインのスクリプト機能とオンチェーン外暗号検証を巧みに活用し、取引データの完全性を保証する。現在、BitVMはコミュニティによって積極的に開発中であり、BitlayerやCitreaなどのトッププロジェクトのプラットフォームともなっている。
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インスクリプションに類似したストレージ方式：BitVMは、タプロートを活用してデータをタップスクリプトに埋め込み、インスクリプションプロトコルの概念と類似している。これらのデータには、仮想マシンのチェックポイントごとの状態、初期状態のハッシュ値、最終計算結果のハッシュなど、重要な計算詳細が含まれる。このタップスクリプトをタプロートアドレスに格納された未使用取引出力（UTXO）にアンカーすることで、BitVMは取引データをビットコインブロックチェーンに直接統合する。この方法により、データの永続性と不変性が保証されるとともに、記録された計算の完全性を守るためにビットコインのセキュリティ特性が活用される。
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詐欺証明：BitVMは、詐欺証明を用いて取引の安全性を確保する。ここで、証明者は特定の入力に対する計算結果をコミットするが、このコミットメントはオンチェーンで実行されるわけではなく、間接的に検証される。検証者がコミットメントが誤っていると疑った場合、簡潔な詐欺証明を提示することで、ビットコインのスクリプト機能を用いてその誤りを証明できる。このシステムは、ブロックチェーンの計算負荷を大幅に軽減し、完全なオンチェーン計算を回避することで、取引負担を最小化し、効率を最大化するというビットコインの設計理念に合致している。このメカニズムの核となるのはハッシュロックとデジタル署名であり、これらは主張と挑戦を実際のオンチェーン外計算作業にリンクさせる。BitVMは楽観的検証方式を採用しており、操作は正しいと仮定され、反証されない限り受け入れられる。これにより、効率性とスケーラビリティが向上する。有効な計算だけが受け入れられ、ネットワーク内の誰もが利用可能な暗号的証明を用いてその正当性を独立に検証できる。
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楽観的ロールアップ：BitVMは楽観的ロールアップ技術を採用し、複数のオンチェーン外取引をまとめて処理することで、ビットコインのスケーラビリティを大幅に向上させる。これらの取引はオンチェーン外で処理され、定期的にその結果をビットコイン台帳に記録することで、完全性と可用性を確保する。実際の運用では、BitVMがオンチェーン外で取引を処理し、間歇的にビットコイン台帳にその結果を記録する。BitVMで使用される楽観的ロールアップは、ビットコインの固有のスケーラビリティ制限を克服する手段を示しており、オンチェーン外の計算能力を活用しつつ、定期的なオンチェーン検証によって取引の有効性を維持する。このシステムは、オンチェーンとオンチェーン外のリソース負荷を効果的にバランスさせ、取引処理のセキュリティと効率を最適化する。
総じて、BitVMは単なるもう一つのLayer 2技術にとどまらず、ビットコインの
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