混合データ可用性、BOB上のBitVM強制出金機能の解析
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混合データ可用性、BOB上のBitVM強制出金機能の解析
BOBは公式ブログで初めて「BitVM強制引き出し機能」を発表した。これはBTC Layer2が「強制引き出し」という具体的な機能面で実質的な進展を遂げた初めての事例である。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察概要：
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Layer2は、それらが基盤とするLayer1パブリックチェーンと同等の検閲耐性を持つべきである；
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BOBでは、ユーザーはすでにイーサリアム上のトランザクションを通じて、BOBからイーサリアムへの強制的な資金引き出し（強制出金）を実行できる；
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BitVMブリッジに関して、BOBはビットコインネットワークを統合し、BOB上でユーザーがトランザクションを実行する手段として提供しようとしている；
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ビットコインユーザーは、BOBにトランザクションを送信することなく、BOBからBTC資産を引き出すことができる。
2025年2月4日、ハイブリッドLayer2プロジェクト「BOB」は公式ブログにて、「BitVMによる強制出金機能」を初めて公開した。これは、BTC Layer2が「強制出金」という具体的な機能面で実質的な進展を遂げた初の事例であり、ビットコインエコシステムひいては業界全体において極めて重要な意義を持つ。
Vitalikは強調している。ユーザーがLayer2からLayer1へ資産を安全に撤退できるかどうかは、極めて重要なセキュリティ指標である。緊急時に発動される「強制出金」機能は、Layer2にとって現実世界における「非常口」と同じくらい重要である。数百億ドル規模の資産が集積するイーサリアムLayer2という託管型プラットフォーム体系において、「強制出金」機能はもはや欠かせない必須インフラとなっている。
EVMプロトコルを使用するLayer2パブリックチェーンについては、現在市場に既に比較的整備された強制出金およびエスケープハッチ機能が存在し、ユーザーが資産を安全かつ迅速にLayer1へ戻せるようになっている。以下では、このブログ記事を通じて、BOBがいかにBTC Layer2の強制出金機能を実現したかを確認していこう。
Layer2の主要な属性の一つは、シーケンサがオフラインになった場合でも、そのステート変換が継続されることである。Layer2はデータ可用性（DA）レイヤーから自らのステートを読み書きすることでこれを実現しており、DAレイヤーはLayer2とは独立してオンライン更新が可能である。これにより、シーケンサがオフラインになった場合や、ユーザーのトランザクション要求を受け付けない場合でも、ユーザーは自らのトランザクションを強制的に実行できる。なぜなら、シーケンサが一貫してユーザーのトランザクションを拒否したり、長期間故障・停止したりすれば、巨額の資金損失につながる可能性があるためである。
例えば、Solanaのダウンタイム中、補充のタイミングを逃したことで何百万ドルもの資産が清算リスクにさらされた事例があった。このようなユーザー要求の拒否が発生した際の経済的損害は軽視できない。
BOBのBitVMブリッジに関して、ここに興味深い問題が提起される。BOBは現在、EIP-4844 blobをDAレイヤーとしてイーサリアムを利用している。イーサリアム上のユーザーはBitVMブリッジを通じて容易にビットコインネットワークへ資産を引き出せるが、このプロセスではユーザーがガス代としてイーサリアム上にETHを保有している必要がある。
したがって、ユーザー体験としてはまだ十分に優しくない。ビットコインユーザーにとっては、ビットコインネットワーク上のBTCだけで、BOBからBTCを引き出せるようにすべきである。BOBは現在、デフォルトでイーサリアムをDAレイヤーとして使用しつつ、ユーザーがビットコイン上の特別なトランザクションを通じてBOB上のトランザクションを強制的に含めることを可能にするハイブリッド型ソリューションを研究している。
データ可用性（DA）と派生プロセスの背景
派生プロセスはLayer2パブリックチェーンにとって極めて重要である：BOBの全Layer2ステートはL1およびDAレイヤーから構築されなければならない。これにより、Layer2はDAレイヤー（本ケースではイーサリアム）と同等の検閲耐性を享受できる。
簡単に言えば、ロールアップ（特にOP Stackを使用するチェーン）では、Layer1上に以下の2種類のデータが存在する：
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「OptimismPortal」コントラクトに対する入金トランザクション。これらはユーザーがイーサリアム上で行うトランザクションであり、通常は資産をBOBに預けるために用いられる。これらの入金トランザクションは、BOB上で他のトランザクションを実行するためにも利用できる。
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シーケンサ（より正確にはop-batcher）がLayer2トランザクション処理から提出するバッチ。これにはBOB上で直接行われたすべてのユーザー取引が含まれ、最終的にイーサリアムのblobに格納される。
ビットコインをDAレイヤーとして使用する
ビットコインをDAレイヤーとして使いたい場合、なぜ完全にビットコインのみをDAレイヤーとして切り替えないのであろうか？主な理由はコストにある。ビットコインの利用可能なストレージ容量は非常に小さく（約10分間に4MB）、そのためストレージコストが高くなる。
しかし、本ケースでは、BOBは依然としてイーサリアムを「主要」なDAレイヤーとして使い、そこにすべてのトランザクションデータを公開する一方で、イーサリアムのDAが利用不可の場合に、高度に検閲耐性のあるバックアップレイヤーとしてビットコインを追加する。本質的には、イーサリアムが楽観的なDAレイヤーとなり、ビットコインは高価だがフォールトトレラントな最終手段となる。
ハイブリッド派生パイプライン
基本的な解決策は、BOBの派生パイプラインにビットコインを追加し、BOB（特に「op-node」）が以下の順序で入力を処理できるようにすることである：
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ビットコインによる強制出金トランザクション（BOB向けに新規追加）；
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イーサリアムからBOBのOptimismPortalコントラクトへの入金（OP Stack標準）；
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op-batcherからのイーサリアムバッチ（OP Stack標準）。
ここで考えられる解決策の一つは、ビットコイン強制出金トランザクションをBOBの派生パイプラインにエンコードすることである。ただし、これはまだ研究段階であり、今後変更される可能性がある。
ビットコイン強制出金トランザクション
BOBは強制出金トランザクションを作成するために以下の3つの要素を必要とする：
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ビットコイン上での強制出金トランザクションの構築。
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強制出金トランザクションをビットコインのブロックサイズ制限内に格納。
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ビットコイン強制出金トランザクションのガス料金の処理。
1. ビットコイン上での強制出金トランザクションの構築
OP Stackの入金トランザクションは以下の構造を持つ：
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bytes32 sourceHash：ソースハッシュ値。入金の出所を一意に識別する。
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address from：送信アカウントのアドレス。
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address to：受信アカウントのアドレス。入金トランザクションがコントラクト作成の場合は空（ゼロ長）アドレス。
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uint256 mint：L2上で鋳造されるETHの価値。
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uint256 value：受信アカウントに送られるETHの価値。
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uint64 gas：L2トランザクションのガスリミット。
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bool isSystemTx：trueの場合、トランザクションはL2ブロックのガスポールと相互作用しない。
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bytes data：コールデータ。
強制出金トランザクションは、この入金トランザクションのdataフィールド内にエンコードされた出金トランザクションを含む必要がある。これは、BOB上でBOBからビットコインへの出金をトリガーするトランザクションを作成することで達成され、その動作はイーサリアム上でトランザクションを送信するのと同じである。
その後、上記のすべてのデータを含む強制出金トランザクションの（圧縮された）バージョンをビットコイン上に保存できる。
2. 強制出金トランザクションをビットコイン上に保存する
強制出金トランザクションのデータは通常OP_RETURN出力に保存すべきデータよりも大きいため、BOBはデータ保存にTaproot出力を使用する可能性がある。
イーサリアム上の入金トランザクション（出金を含む可能性あり）は、BOBのOptimismPortalコントラクト宛てに送信されるため識別が容易であるが、ビットコイン上の強制出金トランザクションの識別はそれほど簡単ではない。
データのシリアル化：強制出金トランザクションは「エンベロープ」構造内のTaprootスクリプトを使用してシリアル化される。これらはビットコインネットワーク上のnoop（無効命令）であり、序数（Ordinal）などにも利用できる。我々はこの構造を自らのニーズに合わせて調整する。
Unset
OP_FALSE OP_IF
OP_PUSH "bob"
OP_1
OP_PUSH "transaction"
OP_0
OP_PUSH $WITHDRAWAL_TRANSACTION_DATA
OP_ENDIF
二段階コミット／公開スキーム：
序数（Ordinal）と同様に、ユーザーはビットコインに対して2回のトランザクションを送信しなければならない：
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コミットトランザクション：銘文コンテンツを含むスクリプトにコミットするTaproot出力を生成。このトランザクションはまだデータを明らかにしておらず、BOBのフルノードおよびシーケンサが第二のトランザクションを介して出金トランザクションを含める必要がある。
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公開トランザクション：コミットトランザクションの出力を消費し、チェーン上に銘文を表示する。つまり、ユーザーの出金トランザクションをBOBに取り込むために公開する。
3. ビットコイン強制出金トランザクションのガス料金の処理
ガス料金の問題について、BOBは現在以下の2つの選択肢を検討している：
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ビットコイン強制出金トランザクションのガスを0に設定し、ユーザーのBOB上でのETH残高からガス料金を差し引く。これにより、強制出金はBOB上にETHを持つユーザーに限定される。しかし、これは最適な選択ではない。なぜなら、BOB上にETHを持つ必要があるため、ビットコイン上にBTCを持つだけのユーザーは強制出金できなくなる。
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ガス料金をユーザーがビットコイン上でBTCを使って支払う。BOBネットワークはビットコイン上にBTCを受け取れるアドレスを持ち、ユーザーが受け取ったBTCを効果的にBOB上のETHに交換し、L1部分のガスコストと実行コストを支払う必要がある。このオプションは、BOB Gatewayを使用し、BOB DAOのEVMアドレスをBTC受取人として設定することで実現可能である。
まとめ
誰もがビットコインおよびイーサリアム上のデータを確認するだけで、BOBの状態を確定できる：
- ビットコイン上のすべての出金トランザクションを読み取る。各出金は2つのトランザクション（コミットトランザクションと公開トランザクション）として符号化される。これは我々がOP Stackに追加した機能であり、派生パイプラインを強化した点である。
- イーサリアム上でBOBのOptimismPortalコントラクトに対して行われたすべてのトランザクションを読み取る。これはすでに標準的なOP Stack派生パイプラインの一部である。
- BOB上で直接行われたすべてのトランザクションを読み取り、それをイーサリアムのバッチの一部として統合する。重要なのは、フルノードがシーケンサから直接確認済みトランザクションを読み取るのではなく、イーサリアムのblobから読み取ることである。これもすでに標準的なOP Stack派生パイプラインの一部である。
技術的課題
データの一貫性：イーサリアムとビットコインの両チェーン間のデータ一貫性を確保することは重要であるが、両チェーン上にトランザクションデータが存在するだけでは有効性が保証されるわけではない。トランザクションはロールアップのステート遷移関数に従って有効なステート変換を表す必要があり、合法と見なされる。このソリューションでは、op-node（または他のコンセンサス層実装）内部に検証ロジックを実装し、トランザクションを受け入れる前に有効なステート変更をもたらすかどうかをまず検証する必要がある。
詐欺証明と有効性：BitVMおよびイーサリアムの詐欺証明システムは、両チェーンからのデータを処理できるように拡張する必要があり、紛争解決がより複雑になる可能性がある。この問題を解決するため、BOBはBitVMブリッジおよびBOBがイーサリアム上で決済される一環として、ビットコインおよびイーサリアムからの可能性のあるトランザクションを正確に会計処理する必要がある。
ストレージ増加：さらに、BOBネットワーク内のノードは、ビットコインおよびイーサリアムからのデータを処理・保存する必要があるため、ストレージおよび帯域幅の要求が増加する。しかし、ビットコイン上で行われるBOBトランザクションはイーサリアムのblobに含まれ、最新のビットコインブロックを参照する必要があるようにすることで、この問題を緩和できる。これにより、ノードは最新のビットコインブロックのみ同期すればよい。
今回、BOBが主導したBTC Layer2における「強制出金機能」の初公開は、ビットコインの安全性とイーサリアムの革新性を融合するハイブリッドL2モデルのイノベーションを大きく前進させた。「強制出金」という具体的な課題において、BOBはビットコインの検閲耐性と自らのロールアップスタックを統合し、BTC Layer2の強制出金機能を完成させることで、極端な状況下でもユーザー資産の安全性を確保している。
BOB (Build on Bitcoin) について
BOB（Build on Bitcoin）は、ビットコインとイーサリアムの利点を組み合わせたハイブリッドLayer-2ネットワークであり、「BTC DeFiの家」を目指している。独自のHybrid L2モデルは、二つのエコシステムの強み――ビットコインの安全性と眠っているBTC資本、およびイーサリアムのDeFi革新性と多機能性――を融合している。BTCを新たな分散型金融システムの中核として位置づけることで、BOBは新しいユースケースと兆単位のBTC流動性を解放できる。BOBはBitVMプロトコルを使用してビットコインネットワークの安全性を完全に継承し、BOB、ビットコイン、イーサリアム、および他のL1ネットワーク間で信頼最小化されたブリッジを構築する。そのため、Hybrid L2は相互運用性のために第三者のクロスチェーンブリッジに依存せず、流動性を複数のチェーンに分散させるのではなく、ビットコインネットワーク周辺に集中させることができる。
BOBはCastle Island Ventures、Coinbase Ventures、Ledger Cathay Ventures、IOSGなど主要投資機関から支援を受けている。
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