ビットコインの次のステップが動き出した：デジタルゴールドからL2へ、価値保存からプログラマブルプラットフォームへ

2024.08.19

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ビットコインの次のステップが動き出した：デジタルゴールドからL2へ、価値保存からプログラマブルプラットフォームへ

ビットコインはベースラインレベルの信頼性を確立し、その信頼性は継続的に高まり続けている。

2024.08.19 - 06:25:12

比特币

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ビットコインはベースラインレベルの信頼性を確立し、その信頼性は継続的に高まり続けている。

著者：NOTDEGENAMY、RAM & JOMO

翻訳：TechFlow

序論

2009年、匿名の人物「中本聡」がビットコインを発表した。これは世界初の非中央集権的な暗号資産であり、銀行などの仲介機関を経由せずに直接的な通貨の送金を可能にした。

初期の起源、匿名の開発チーム、大規模なマイナー・ネットワーク、および従来型の資金調達手段の欠如により、ビットコインは最も非中央集権的な暗号資産となった。単一の支配者が存在しないため、悪意ある行為者がビットコイン・ネットワーク上で取引履歴を改ざんすることは極めて困難である。複数の個人が結託してネットワークの整合性を損なう攻撃を仕掛ける場合でも、その非中央集権性ゆえに調整は難しい。ビットコインの非中央集権性の度合いを理解するためには、「中本係数」（Nakamoto Coefficient）という指標がある。この数値は、ネットワーク全体の3分の1以上を制御できる参加者／ノード運営者の数を示す。ビットコインの中本係数は約7,000と推定されており、次点のMinaプロトコル（151）や、注目すべき他のネットワークであるSolana（18）、BNB（7）と比較しても、ビットコインの非中央集権性は突出している。

非中央集権性に加えて、ビットコインはその基本的特性からも特異な存在である。ビットコインの供給量は2,100万BTCで上限が設定されており、インフレや経済不安に対する価値保存手段として魅力的である。そのため、しばしば「デジタルゴールド」と呼ばれる。

要するに、ビットコインは以下の特徴を持つ：

機能がシンプル――P2Pによる通貨送金が可能
非中央集権的――他のすべての暗号資産を大きくリード
安全――攻撃耐性が高く、15年以上にわたり安全性が実証されている

これらの要素により、ビットコインは最高レベルの規制透明性を得ている。商品として分類されており、これは機関がその非中央集権性を認めていることを示している。また、2024年1月にはETFの承認も得られ、これによりビットコインは伝統的な金融市場に正式に参入した。

まとめると、ビットコインは信頼性の基準を確立しており、その信頼性は継続的に高まり続けている。もし我々がビットコイン上にアプリケーションを構築できれば、その二次的効果の恩恵を受けることができる。

しかし、それは簡単ではない。当初のビットコインは、他のアプリケーションの基盤となることを目的として設計されたわけではない。

第一に、ビットコイン上の取引は高価で遅い

たとえば、あなたに5 BTCを送信するとしよう。この取引はビットコイン・ネットワーク上で記録されなければならない。正確には、この取引は（1）台帳に含まれる必要があり、かつ（2）更新された台帳が何千ものコンピュータに配布される必要がある。 取引を台帳に含めるには、多数のマイナーが暗号学的難題を競って解決し、取引を検証・確定しなければならない。これは資源を大量に消費し、高コストなプロセスである。また、台帳の配布自体も処理可能な取引数（TPS）を制限し、速度を落とす要因となる。一般ユーザーのPCは無限のストレージを持たない。ここに、ビットコインが非中央集権性を優先した結果として、コストと速度のトレードオフが生じているのである。

第二に、ビットコインはスマートコントラクトに不向き

たとえば、単なるP2P送金以上の複雑な操作を行いたいとする。例えば、ビットコイン・ネットワーク上で自動販売機をプログラムしたい。投入された金額に応じて製品を提供し、残りの在庫数をビットコイン・ネットワークが常に追跡する。この自動販売機は、特定の条件が満たされると自動的に実行されるルール群という意味で、スマートコントラクトに似ている。

ビットコインはスマートコントラクトを直接サポートしていない。この制限は、二つの意図的な設計選択に起因している。

ビットコインは、スタックベースの制限されたスクリプト言語を使用しており、あえてチューリング完全性を持たせず、ループや複雑な条件分岐などの高度な機能を排除している。言い換えれば、ビットコイン上で複雑なロジックを書くことは困難であり、デジタル署名やタイムロックなど単純な操作のみがサポートされている。
ビットコインは「未使用トランザクション出力」（UTXO）モデルを使って状態（つまりブロックチェーン上のすべての情報の現在状態）を追跡している。これはウォレット残高の追跡には効率的だが、それ以外の種類の取引状態の追跡には非効率的である。

これらのアーキテクチャ上の意思決定は、プログラマビリティを犠牲にして安全性と予測可能性を確保したものである。その結果、ビットコインは安全な価値移転には優れているが、スマートコントラクトアプリケーションに必要な複雑な状態依存ロジックのサポートには向いていない。以降、イーサリアムなどのネットワークがこうした制限を解決する形で登場することになる。

これらの制限を克服する初期の試み――Segwit、Lightning Network、Taproot

ビットコインの最初の主要アップグレードは2017年に導入された「Segwit」である。これにより、ビットコインの取引処理が高速化され、ブロックチェーンでの確定前に取引IDを変更できるようになった。これにより、複数の取引を安全にまとめて処理することが可能になった。最終的には、オンチェーン外で行われた複数の取引を1件にまとめ、それをオンチェーンに記録できるようになった。

これにより、初のビットコインレイヤー2（L2）である「Lightning Network」が2018年に登場した。L2とは、基盤となるL1（この場合はビットコイン）上で決済を行うプロトコルである。

Lightning Network で起こっていることの簡単な説明：

私が10 BTCを送り、あなたが5 BTCを返す場合、通常は2回の取引記録が必要になる。Lightning Network は、両当事者の間に新しいミニ台帳を作成し、一定期間後に差額（例：AがBに5 BTC送金）を決済することで、メイン台帳への記録を2件から1件に削減する。
Lightning Network は複数の取引を1件にまとめて処理し、その単一の取引をビットコインブロックチェーンに記録する。非中央集権性とのある程度のトレードオフはあるものの、Lightning Network は大きな柔軟性を提供する。小額取引では、ユーザーはその高速性と低コストの取引手数料の恩恵を受けられる。ビットコインの取引手数料は約1ドルだが、Lightning Network の取引手数料は1件あたりわずか0.001ドルである。

Lightning Network は速度を向上させたが、プログラマビリティや他の興味深いユースケースはサポートしていない。Lightning Network を使っても、ステーブルコインを送信してビットコインネットワークのセキュリティで保護することはできないし、ましてやビットコイン上でスマートコントラクトをプログラミングすることは不可能である。

2021年に有効化されたTaprootアップグレードは、ビットコイン上でスマートコントラクトをプログラミングする土台を整えた。基本的に、ビットコイン取引に埋め込める任意データの量に関する制限を緩和したものである。

Ordinalsの登場

Taprootのおかげで、ユーザーは今や個々のサトシ（1ビットコイン＝1億サトシ）にデータを刻印できるようになった。より正確には、サトシに（1）将来参照できるように特定の番号を割り当てることができ、かつ（2）テキスト、画像、複雑なファイルなどのデータを刻印できる。このプロセスにより、代替可能なサトシが代替不可能なサトシとなり、いわゆるNFT（非代替性トークン）が生成される。

Ordinalsについては賛否両論ある。

一方で、ビットコインのOrdinalsは、他のブロックチェーンに格納されたNFTよりも優れていると見なされることがある。

理由は次の通り： NFTが刻印によってビットコインネットワークに保存される場合、実際のデータ（画像、動画など）がブロックチェーン上に保存される。対照的に、Ordinals以外のNFTは通常、実際のデータではなくメタデータやURLポインタのみをブロックチェーン上に保存する。したがって、Ordinalsは検閲やリンク切れ、データ消失に対してより耐性がある。

他方で、多くのビットコインコミュニティメンバーは、ビットコインノードに画像のダウンロードと保存を強いることがリソースの浪費だと考えている。以下は有名なOrdinalsコレクション「Taproot Wizards」の一例である。

Taproot Wizards コレクションからのいくつかのNFT

実際、数ヶ月前と比べて、現在Ordinalsが注目を集める度合いは低下している。以下のグラフからもわかるように、Ordinals作成に使われるリソースは減少しており、全体の作成数も減っている。

時間の経過とともに、ビットコインOrdinalsの作成に費やされる努力が減少（出典：Dune Analytics）

Ordinalsがビットコインネットワークのブロックスペースを占めることへの懸念が、この鈍化の主な要因となっているが、同時に市場の飽和により、NFT全般への関心が下がっている可能性もある。

この熱意の低下はビットコインOrdinalsに特有のものではない――NFT全般の低迷期にある（出典：The Block）

これまで述べてきたように、ビットコインは安全性と非中央集権性を重視するあまり、拡張性に課題がある。これがOrdinalsが批判される理由である――多くの人々にとって、画像のためにビットコインネットワークの混雑を増やす価値はないと思われている。ここから、ビットコインのL2の話へとつながる。

L2の登場

L2の基礎知識

ビットコインの詳細に入る前に、L2の基本概念を理解しておくことが重要である。L2は人によって定義が異なるため混乱しやすい。本稿では、L2を主に二種類に分ける：サイドチェーンとロールアップ。Ocularでは、ロールアップこそが真のL2と考えている。

サイドチェーン

サイドチェーンは独立したブロックチェーンであり、その取引をメインチェーン上で決済しない。言い換えれば、L2上で行われたすべての取引がL1上で直接検証可能ではない。

Liquid Networkは、ビットコインのサイドチェーンの好例である。橋渡し（ブリッジ）を通じてビットコインネットワークからLiquid NetworkにBTCを移動できる。これは、BTCを「ウォッチャー」と呼ばれるアドレスに送金するプロセスを伴う。このウォッチャーは、取引所、金融機関、ビットコイン関連企業の代表など、約65名のコミュニティ選出メンバーからなる信頼できるグループによって管理されている。このウォッチャー管理アドレスに送られたBTCごとに、ユーザーはLBTCと呼ばれる合成BTCを受け取る。これは双方向のペグ（連結）メカニズムである。

Liquid Networkのセキュリティは、こうしたウォッチャーたちの継続的な信用に依存している。つまり、Liquid NetworkはビットコインL1からセキュリティを継承していない。もし大多数のウォッチャーが共謀したり攻撃されたりすれば、サイドチェーンのセキュリティは脅威にさらされる。Liquid Networkの主な利点は、ビットコイン環境を完全に離れることなく、高速かつプライベートな取引を必要とする当事者を支援できることにある。取引が速くなるだけでなく、LBTCに加え、ステーブルコインやその他のトークンの取引も可能になる。

ロールアップ

我々はロールアップこそが真のL2と考える。なぜなら、すべての取引にL1に提出される証明が付随しており、その証明はL1上で直接検証可能だからである。ロールアップでは、複数の取引が1つの取引にまとめられる。そして、この取引と有効性証明（validity proof）がL1に提出される。有効性証明とは、「私はこれらの取引をチェック済みで、すべてのルールに従っていることを確認しました。あなたも私をチェックでき、累積的な確実性を得られます。各取引を個別にチェックする必要はありません！」というメッセージである。

L1とL2の関係を示す図（出典：Limitless Insights）

すべての取引が検証可能な証明で保護されているため、ロールアップはビットコインブロックチェーンから高いセキュリティを継承しており、真のL2と見なすことができる。ビットコインのプログラマビリティを高めるロールアップとしては、MerlinChain、BOB、BEVM、Bitlayer、Botanixなどが挙げられる。

その他のアプローチ

Stacksは、ロールアップでもサイドチェーンでもない独自の方法を提示しており、それでも一定程度ビットコインL1からセキュリティを継承している。

Stacksとビットコインの相互関係：スタッカーはBTCを受け取り、ビットコインマイナーはSTXを受け取ることで、二つのブロックチェーンが交差する（出典：Stacks Documentation）

Stacksは本質的に独立したブロックチェーンであり、報酬と引き換えにビットコインマイナーに自身のブロックを検証してもらっている。しかし、Stacksはビットコインブロックチェーン上に証明やハッシュを公開しないため、ロールアップのようにビットコインと直接結びついているわけではない。

ビットコイン上で行われるその他のエキサイティングなプログラミングの試み

B² ネットワーク

B² ネットワークは、ロールアップについて深く探求できる真のL2の好例である。B² 上の取引はバッチ処理され、その正しさを証明する検証可能な証明が生成される。この証明はその後、L1のビットコインブロックチェーンに記録される。

B² が採用する証明は「ゼロ知識証明」（zk-proof）と呼ばれ、内容を明かさずにバッチの有効性をオンチェーンで検証できるため、最良の実装とされる。簡単に言えば、zk証明はプライバシーを保証する。さらにB² ネットワークはイーサリアム仮想マシン（EVM）と互換性があるため、イーサリアム向けに書かれたコードをそのままB² 上で同じアプリケーションとして実行できる。これにより、B² は開発者にとって魅力的な存在となっている。

B² のようなL2は、Master Protocolのようなユーザ指向プラットフォームを支援することで、ビットコインエコシステムを拡張する。

Master Protocol

Master Protocolは、ビットコインエコシステム内の金融プラットフォームであり、金利スワップや流動性ステーキングトークン（LST）、その他収益生成資産のイールドファーミングを促進することを目指している。

Master Protocolは、以下の幾つかの重要な方法でビットコインエコシステムの流動性を改善している：

資産の集約： Master Protocolは、ビットコインエコシステムに深く統合された、ユーザーと資産の集約プラットフォームである。さまざまなプロトコルやL2ソリューションからのLSTおよび収益生成資産を統合し、集中型の流動性ハブを形成する。
収益市場プラットフォーム： Master Protocolのコア製品であるMaster Yield Marketは、ビットコインエコシステム資産をMaster Yield Tokens（MSY）としてパッケージ化し、さらにMaster Principal Tokens（MPT）とMaster Yield Tokens（MYT）に分割する。これにより、ユーザーはこれらのトークンを取引でき、収益市場が形成され、全体の流動性が改善される。
アクセスの簡素化： 複数の資産やプロトコルを統合することで、Master Protocolはビットコインエコシステム内でのユーザー体験を簡素化する。ユーザーは異なるプロトコルの収益機会に簡単にアクセスでき、切り替えの手間がなくなるため、エコシステムへの参加度と流動性が高まる。
流動ステーキングと再ステーキング： Master Protocolは、ユーザーがさまざまなL2ネットワーク上でビットコインをステーキングし、LSTをステーキング証明として受け取ることを可能にする。これらのLSTは再投資またはさらにステーキングされ、流動再ステーキングトークン（LRT）を獲得することで、投資能力と資産流動性を高めつつ、元のステーキングを維持できる。
金利スワップ： 金利スワップ市場として、Master Protocolは収益資産の取引を促進し、流動性リスクの管理と資本効率の最適化を支援する。
エコシステム協働： 一括式のビットコインエコシステム収益取引ハブとして、Master Protocolは自らの採用率を高めるだけでなく、トラフィックとユーザーを複数のビットコインエコシステムプロトコルに誘導し、全体の流動性を促進する。
断片化の解決： Master Protocolは、ビットコインL2ソリューションの成長に伴う断片化問題を解決し、ビットコインエコシステム内の組み合わせ性（コモディティ）と操作性を改善する。さまざまなDeFiプロトコルやL2ソリューションの統合により、全体の流動性の流れが強化される。

Master Protocolは、ビットコイナドヘアントと各種アプリケーションをつなぐ中心的なハブとして機能し、新規アプリの開発を支援することで、ビットコインインフラ全体の有用性を高める。また、組み合わせ性と操作性の改善を通じて、ビットコインL2ソリューションの成長に伴う断片化問題にも対処する。

Babylon

Babylon は革新的なプロジェクトであり、ビットコインが持つ比類なきセキュリティを、特にCosmosネットワーク内のPoSチェーンを含むさまざまなステーキングプルーフ（PoS）チェーンに拡張することを目指している。

ビットコインの強力な作業量証明（PoW）コンセンサスメカニズムを活用し、Babylonは「再ステーキング」（re-staking）と呼ばれるプロセスを通じてPoSチェーンのセキュリティを強化する。これは、ビットコインをネットワーク上でロックし、それを用いて他のPoSチェーンを保護することで、経済的セキュリティを提供するとともに、ビットコイン保有者にステーキング報酬を与えるものである。このプロトコルは、高度な暗号技術とコンセンサスの革新を用いてプロセスを促進し、複雑なスマートコントラクトを必要としない。

BabylonのアーキテクチャはCosmos SDKに基づいており、ブロックチェーン間通信（IBC）と互換性があるため、ビットコインチェーンと他のCosmosアプリチェーン間のシームレスな統合と通信を可能にする。ビットコインのセキュリティ特性とPoSネットワークの柔軟性を融合させることで、Babylonプロトコルはビットコインエコシステムの将来において重要な役割を果たす可能性を秘めている。より安全で、拡張可能で、相互接続されたブロックチェーンエコシステムの実現に貢献する。

ビットコインプログラミングの次のフロンティアと私たちの注目領域

Ocularチームは、ビットコイン上で構築されるアプリケーションに注目しており、以下の分野を革新の観察重点領域として特定している：

さらなるL2ソリューション： トランザクション速度の向上とコスト削減を実現しつつ、ビットコインのセキュリティを維持する改良されたL2が必要。
スマートコントラクトプラットフォーム（remorachains）： RSK（Rootstock）のような取り組みは、ビットコイン上でイーサリアム風のスマートコントラクト機能を実現可能にし、ますます重要性を増している。これらのプラットフォームにより、ビットコイン上での分散型アプリ（dApps）やDeFiサービスの開発が可能になる。
クロスチェーン互換性： Solanaなどの他のブロックチェーンのアプリをビットコイン上で動作させるプラットフォームは、ブロックチェーン相互運用性分野におけるエキサイティングな投資機会を示している。
ビットコイン上のDeFi： プログラマビリティの向上に伴い、ビットコイン上に強力なDeFiエコシステムを構築する可能性も高まっている。貸出、分散型取引所、ビットコインネイティブで構築されたステーブルコインに焦点を当てるプロジェクトは、興味深い投資分野となり得る。
ビットコインネイティブアプリプラットフォーム： これらのプラットフォームは、ビットコインのプログラマビリティを高めつつ、そのセキュリティと非中央集権性という核心原則を維持することを目指している。
ゼロ知識証明技術（ZK-Proof Technology）：ゼロ知識証明を実装するビットコインプロジェクトは、強化されたプライバシーと拡張性を提供し、魅力的な投資先となる可能性がある。
ホスティングソリューション： プログラマビリティの拡大に伴い、「自分の鍵でなければ、自分のコインではない（Not your keys, not your coins）」という理念を維持しつつ、ビットコインの拡張機能に対応する安全なホスティングソリューションの需要が高まると予想される。
開発者ツールとインフラ： ビットコインのプログラマビリティへの関心が高まるにつれ、新たなビットコインアプリを支えるための開発者ツール、SDK、インフラに対する需要が急増する可能性がある。