比特币Layer2大盘点（上）：侧链与UTXO+客户端验证

原作者：デイ

昨年、Inscription の人気により、誰もがイーサリアムからビットコインに関心を移し始め、特に機関はビットコインの生態インフラを整備するために資金を投じ始めました。最近では、BEVM、BOB、その他のビットコイン レイヤ 2 プロジェクトが数百件完了しました。数千、最大で数千万の資金調達と、最近の Nervos の RGB++ の立ち上げと Seal のキャスティングにより、CKB (CKB、公開知識ベースと訳される) が Nervos ネットワークの最初の層となり、責任を負うようになりました。すべてのトランザクション データとスマート コントラクト) の人気が急上昇しています。

今日は、ビットコイン レイヤー 2 関連のコンテンツについて学びましょう。現在、市場には多くのビットコイン レイヤ 2 が存在します。簡単にビットコイン サイド チェーン、UTXO+ クライアント検証、Roullp、Taproot コンセンサスの 4 つのカテゴリに分けます。この記事は上下に分かれています。今日は、その紹介から始めます。最初の 2 つのカテゴリー。

01 ビットコインレイヤー2の目標

仮想通貨のリーダーとして、ビットコインは市場動向が一巡した後に資産の 95% を上回るパフォーマンスを発揮する可能性がありますが、誰もが依然として現状に満足しておらず、ビットコインにさらに多くのものを与えたいと考えています。ビットコインは他のパブリックチェーンと比べて、トランザクション速度が遅い、確認に時間がかかる、混雑時のトランザクション手数料が高い、スマートコントラクト機能が限られているなどの問題があり、複雑なアプリケーションを直接構築することができません。

ビットコイン レイヤー 2 は、トランザクション速度を向上させ、トランザクション コストを削減し、スケーラビリティを向上させるために、ビットコインの上に構築された追加のレイヤーです。オフチェーンでトランザクションを処理し、中間状態を保存することで、これらの目標を達成します。これにより、トランザクションの確認が高速化され、トランザクション手数料が削減され、システム全体の容量とスループットが向上します。レイヤ 2 は、ビットコインのパフォーマンスを向上させ、幅広いアプリケーションにより適したものにするように設計されています。

02 ビットコインサイドチェーン

ビットコインのサイドチェーンは、ビットコインのメインチェーンに接続された独立したブロックチェーンシステムであり、通常は双方向のクロスチェーンブリッジを介してメインチェーンに接続された独立したブロックチェーンです。これにより、ユーザーはメインチェーンでビットコインをロックし、サイドチェーンでトランザクションや操作を実行できるようになります。

サイドチェーンを通じて、ユーザーは他の暗号資産の支払い、ステートフルなスマートコントラクト、より迅速な決済、より高度なプライバシーのサポートなど、より柔軟で多様な機能を実現できます。しかし、サイドチェーンは一連の独立した検証ノードを必要とし、トランザクションを自ら検証する必要があるため、ノード数が少なすぎる、集中化している、ビットコインのセキュリティを継承できないなどの問題に直面します。以下に、サイドチェーン開発の代表的なプロジェクトをいくつか示します。

• Stacks

Stacks はビットコインのスマート コントラクト層として位置付けられており、スマート コントラクトと Dapps をビットコイン システムに導入し、独自の Proof of Transfer (PoX) コンセンサス メカニズムを通じてビットコイン メイン チェーンに接続することを目指しています。スタックを使用すると、開発者はスマート コントラクトと Dapps を構築できます。スタックの技術アーキテクチャには、選択できるコア レイヤとサブネットがあります。コア層は高度に分散化されていますが、スループットは低くなります。一方、サブネットは分散性は低いですが、より高いスループットを達成できます。

Stacks は Clarity スマート コントラクト言語を使用して Dapps を作成し、ナカモト アップグレードを実行してネットワーク パフォーマンスを向上させます。ナカモト アップグレードにより、Stacks はビットコイン トランザクションを決済できるだけでなく、ビットコインの再編成に対する 100% の耐性を達成し、ブロックの生成を高速化できます。 DeFiの構成可能性を高めるためにSBTCに基づいてステーブルコインを発行します。 Stacks は、高度な分散化とスケーラビリティを実現し、スマート コントラクト機能と Dapp 機能をビットコイン システムに導入することを目指しています。

現在のスタックのエコシステムは 5 年間開発されてきましたが、ほとんどのプロジェクトは平凡な反応しか得られないか、停滞状態にあります。 Stacks のnakamoto アップグレードは長い間開発されており、今月末にメインネットでリリースされる予定です。そのトークン STX は現在、ビットコイン レイヤ 2 のリーダーとみなされており、その市場価値は 50 億米ドル近くに達しています。

• RSK

RSK（Rootstock）は、スマートコントラクトをサポートし、DeFiに注力するビットコインレイヤー2として位置付けられています。 RSKはネイティブトークンを持たず、決済取引手数料としてRBTCを導入し、金融包摂の基礎となることを目指しています。

RSK は、ビットコインのセキュリティを利用して、プロダクション ブロックをマージすることでスマート コントラクトとトランザクションを保護します。ビットコイン ブロックのプロデューサーは、ビットコインと RSK ブロックの両方を同時にマイニングします。 Ethereum Virtual Machine (EVM) と互換性があり、開発者は Solidity を使用してスマート コントラクトを作成し、Ethereum Dapps を RSK に移植できます。さらに、RSKはRIFネットワークを確立し、ユーザーのニーズを満たすDeFi、ストレージ、ドメイン名サービス、決済ソリューションなどのさまざまなインフラストラクチャサービスを提供しています。

現時点ではRIFを除いて他に環境保護プロジェクトは現れておらず、その業績も低迷しているが、RSKは先月、総額250万ドルの第3期資金計画を開始した。

• Liquid Network

Liquid は、Blockstream によって開始されたビットコインのサイドチェーンおよびトランザクション決済ネットワークです。その目標は、高速決済、強力なプライバシー、デジタル資産発行などの機能を提供することであり、機関や資産発行者にサービスを提供し、ビットコインサイドチェーンに基づいた資産発行および流通サービスを提供し、より高速なビットコイン取引とデジタル資産のトークン化を促進します。 Liquid は、シンプルなプロトコル、セキュリティ、プライバシーに重点を置いています。 Liquid は、両方ともアライアンスのマルチ署名に依存してアンカー トークンを発行するという点で上記の RSK に似ていますが、分散化の程度が異なります。さらに、Liquid はセキュリティに重点を置いているのに対し、RSK は使いやすさに重点を置いています。

Liquid は機関向けサービスのサイドチェーンであるため、コンソーシアム チェーンとみなされますが、主に資産の発行と取引に使用され、スマート コントラクト機能には適していません。

• Lightning Network

ライトニング ネットワークはビットコイン ネットワーク上に構築されたスケーリング ソリューションであり、ビットコイン トランザクションの速度を上げるように設計されていますが、そのネットワークはスマート コントラクトをサポートしていません。支払いチャネルの第 2 層を導入することで、高速かつ安価な少額決済が可能になります。ライトニングネットワークでは、参加者は特別な支払いチャネルを開き、ビットコインブロックチェーンに各トランザクションを記録することなく、チャネル内で複数のトランザクションを実行できます。チャネルが閉じられた場合にのみ、最終的なトランザクション結果が決済のためにビットコインのメインチェーンに送信されます。

ライトニング ネットワークを通じて、ユーザーはビットコイン メイン チェーンからの確認を待つことなく、ほぼ瞬時に支払いを行うことができます。これにより、取引速度が大幅に向上し、取引手数料が削減されます。ライトニング ネットワークは、スマート コントラクト テクノロジーとマルチ署名メカニズムを使用して、参加者間のトランザクションのセキュリティを確保します。

Lightning Network のアプリケーション シナリオには、マイクロペイメントやゲームが含まれます。これは、ユーザーに便利で高速かつ低コストの支払い方法を提供するとともに、開発者にライトニング ネットワークに基づいてアプリケーションを構築するためのプラットフォームを提供します。

4月3日、Coinbaseはライトニングネットワーク決済ソリューションプロバイダーのLightsparkと提携し、すべての顧客向けにビットコインライトニングネットワークを統合した。現在、ライトニング ネットワークの支払いチャネルにおける米ドルのキャパシティは約 3 億 2,000 万ドルです。

全体として、ビットコインサイドチェーントラックの第 2 層は比較的「古い」プロジェクトで構成されており、長い間作業が進められてきましたが、実際の進捗状況は実際には満足のいくものではなく、技術と技術の面で比較的遅れています。実装。 。

03 UTXO+クライアントの検証

UTXO+ クライアント検証は、ビットコイン UTXO アカウント モデル (UTXO: Unspent Transaction Output、「未使用のトランザクション出力」と訳され、単純に使用されていない領収書として理解できます) の拡張ソリューションです。これは、ビットコイン オフに基づくことを試みます。 -chain 台帳の計算は UTXO 上で実行され、台帳の信頼性はクライアントの検証によって保証されます。このソリューションの目標は、ビットコインの元の特性を維持しながら、第 2 層の台帳共有とセキュリティを実現することです。

しかし実際には、この計画の実行は非常に困難です。ビットコインは複雑な計算をサポートするように設計されていないため、追加のタスクを UTXO モデルに統合することは非常に複雑になります。この解決策はビットコイン本来の性質を強調していますが、実際の運用の実現可能性や難しさは無視されている可能性があります。

現在、このトラックのほとんどのプロジェクトはまだホワイトペーパーの段階にあり、あまり進んでいません。代表的なプロジェクトとしては以下のようなものがあります。

• RGB

RGB は、ビットコイン UTXO モデルとライトニング ネットワークに基づいて構築されるように設計されたビットコイン レイヤー 2 ソリューションです。その目標は、ビットコインの各 UTXO にデータ圧縮をカプセル化し、クライアント側の検証を通じて資産のセキュリティを確保することです。

RGB の設計思想は、オフチェーン RGB トランザクションをビットコイン トランザクションの UTXO にバインドすることです。 RGB トランザクションと資産所有権の証明をビットコインの UTXO に封印することで、RGB の資産所有権とステータスをビットコインの UTXO 操作と制御と組み合わせます。ただし、RGB の開発は、関連する技術的な点の多くが実装が難しいため、遅れています。 RGB はオーソドックスなソリューションと考えられていますが、実装の難しさと機能上の制限により開発が遅れています。

• RGB++

RGB++ プロトコルは、RGB プロトコルに触発されて、今年の初めに Nervos Lianchuang によって提案されたプロトコルであり、その主なアイデアは、オフチェーンでトランザクションを計算、実行、検証し、ビットコイン チェーンで決済するという点で RGB と似ています。違いは、RGB++ ではトランザクションと資産の検証に異なるアプローチが採用されていることです。

Nervos は、ビットコインと同じ POW+UTXO 構造の利点を利用し、革新的な「同型マッピング」テクノロジーと組み合わせて、RGB プロトコルのクライアント検証を CKB に置き換えることに成功しました。このようにして、Nervos はセキュリティとビットコインを維持しながら、セキュリティを維持します。通貨に合わせて、RGBプロトコルの機能拡張と柔軟性も実現します。この移行により、ユーザーはデジタル資産を使用および管理するためのより多くの方法を提供しながら、プライバシーを過度に犠牲にすることはありません。 RGB++ は、ビットコインのセキュリティを再利用しながら、チューリング完全なスマート コントラクト実行機能を取得できます。

このようにして、CKB は RGB++ アセットの実行層と DA データ層になりますが、RGB++ プロトコルだけでなく、UTXO アカウンティングに基づいている限り、Rune や Atomical などの他のビットコイン レベルのアセットもサポートできます。モードです。

CKB は最近非常に人気があります。ここでは、Nervos Ecological Fund によって育成された会社によって開発された UTXO スタックについて簡単に紹介します。UTXO スタックは、UTXO モデルに基づくビットコイン レイヤー 2 発行プラットフォームです。開発者が迅速に構築できるように設計されています。 UTXO アーキテクチャに基づくビットコイン、コイン レイヤ 2 チェーン。これは、開発者が独自の第 2 層チェーンを簡単に構築し、Nervos エコシステムに統合できるモジュール式ツールキットを提供します。

UTXO スタックは、RGB++ プロトコルもネイティブにサポートし、データ可用性レイヤーとして CKB を使用することで、より多くのアプリケーション シナリオと開発の機会をビットコイン エコシステムにもたらします。このアーキテクチャにより、RGB++ プロトコルと UTXO スタックが相互に連携できるようになり、ビットコイン エコシステムの開発に強力な技術サポートが提供されます。

• BitVM

BitVM は、ZeroSync プロジェクトのリーダーである Robin Linus によって提案されたビットコイン仮想マシンのコンセプト ソリューションです。これは、ビットコインのプログラマビリティを強化し、開発者がビットコインの基本ルールやコンセンサスメカニズムを変更することなくビットコインネットワーク上で複雑なコントラクトを実行できるようにすることを目的としていますが、まだ理論段階にあります。

BitVM は、ビットコインのセキュリティと分散型の性質を維持しながら、ビットコイン ネットワーク上で複雑なコントラクトを実装する方法を提供します。新しい仮想マシンの概念と役割を導入することで、開発者により多くのプログラミング機能とイノベーションの余地を提供します。柔軟性を向上させるために、BitVM は計算プロセスの大部分をオフチェーンに転送し、関連するプルーフのみをチェーンにアップロードする必要があります。その中心的なアイデアは、複雑なスマート コントラクトを不正行為の証明に抽象化し、これらの証明をビットコイン スクリプトで実行することです。ユーザーは、資産取引に問題がある場合にレポートを開始し、詐欺証明書を通じて取引の信頼性を検証できます。

現時点では、BitVM の実際の実現可能性と技術的な詳細についてはまだ議論の余地があり、さらなる観察と研究が必要です。

04 まとめ

以上が今日の内容ですが、ビットコインレイヤー2の今後の発展については誰もが楽観的ですが、旧ビットコインレイヤー2プロジェクトは現在停滞状態にあります。新しいプロジェクトに関しては、複雑なテクノロジーのため、ほとんどがホワイトペーパーの段階にあり、実装までにはまだ時間がかかります。