ビットコインエコシステムの未来の発展

香港に新しく設立された実験室がビットコインエコシステムの研究に焦点を当てる中、暗号市場におけるこの分野の議論の熱が高まっています。ビットコインスクリプト上でスマートコントラクトを構築し、無限のスケーラビリティを持つライトニングネットワークと組み合わせて取引を行うことは、安全性、分散化、およびスケーラビリティの3つの面で基準を満たすブロックチェーンの大規模なアプリケーションソリューションとなる可能性があります。

この記事では、ビットコインエコシステムの基本概念について紹介します。これには、大規模なアプリケーションの障害となる「ブロックチェーン不可能三角」、この課題を克服するためのライトニングネットワーク、現在のビットコインスクリプトの解決策とUTXOモデルの原理が含まれます。

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ブロックチェーンの大規模な応用の障害

長い間、"ブロックチェーンネットワークは安全性、分散化、スケーラビリティを同時に実現できない"という"不可能な三角形"の問題がブロックチェーンの大規模な応用を妨げてきました。イーサリアムは過去10年間、安全性を保障しつつ、分散化の発展に重点を置き、スケーラビリティを向上させるために基盤となるパブリックチェーンインフラを継続的に革新してきました。

しかし、イーサリアムやそのLayer2の試みから見ると、ソリューションがブロックチェーン内に限られている限り、パフォーマンスには限界が存在します。現在見える中で最も強力なパフォーマンスを持つブロックチェーンでさえ、TPS(の毎秒取引量)の上限を突破することは難しく、百万単位のTPSの大規模商業アプリケーションの要求や、全球産業レベルで数億単位のTPSの目標にはまだ大きなギャップがあります。主流のパブリックチェーンにとって、イーサリアムであれビットコインであれ、スケーラビリティというボトルネックをどのように解決するかが課題となっています。

ライトニングネットワークの運作メカニズム

ライトニングネットワークは、オンチェーン計算の「支払いチャネル」方式を通じて、「不可能な三角」のスケーラビリティの問題を根本的に解決します - 十分な数のチャネルを設立することで、任意の数の同時取引を処理することができます。

ライトニングネットワークは銀行の清算方法を模倣しています: ユーザーAとBはライトニングネットワークを通じてライトニングチャネルを開設します。チャネルが開設された後、AとBはライトニングネットワーク上で直接清算を行うことができ、ビットコインブロックチェーン上での清算は不要です。チャネルが閉じられたときのみ、ビットコインブロックチェーン上で最終的な清算が必要となります。

ライトニングチャネルの操作フローには次が含まれます:

1. 準備金を納入する
2. オフチェーン取引の記帳
3. チェーン上の決済記録

チェーン上の詐欺を避けるために、一方が不正な決済のためにチャネルを早期に閉じようとした場合、もう一方はこの詐欺取引を観察でき、事前に締結された罰則契約を用いて罰を与え、相手の全ての準備金を没収することができます。

理論的には、ライトニングネットワークは無限のスケーラビリティを実現していますが、大規模な適用を妨げる重要な問題は、ライトニングネットワークがビットコインと同じスクリプトを使用していることであり、ビットコインチェーンにはスマートコントラクトがなく、単純なスクリプトしか存在せず、複雑なアプリケーションを支えることができません。したがって、ライトニングネットワークが直面している最大の課題は「ビットコイン上でスマートコントラクトをどのように実現するか」です。

ビットコインブロックチェーン機能を向上させる既存のソリューション

1. サイドチェーン: スマートコントラクト機能を持つチェーンを作成し、ビットコインのメインチェーンと双方向で接続しますが、現在は十分な分散型の双方向接続技術が不足しています。

2. カラーニューロ: ビットコインスクリプトのOP_RETURN命令を利用して、限られたバイトの任意の文字を追加しますが、スペースが限られているため、複雑な機能を実現するのは難しいです。後続の"Ordinals"の刻印技術とBRC-20は機能が豊富ですが、"隔離された証人"のスペースを占有し、ビットコインの性能に影響を与えます。

3. クライアント認証: 従来の契約締結方式を模倣することで、契約内容のプライバシーを保証し、第三者の参加を必要とせず、完全な非中央集権を実現します。取引の発起者が完全な取引履歴データを提供し、もう一方が自ら確認する方法を採用して詐欺を防止します。

クライアント検証における二重支払いの問題を解決するために、"ワンタイムシール"メカニズムが導入され、各契約の各状態が特定のビットコインの未使用取引出力(UTXO)にバインドされます。

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UTXOモデルの紹介

未使用の取引出力(UTXO)は、あるアドレスから別のアドレスに送信されたが、まだ受取人によって引き換えられていない暗号通貨の合計です。UTXOモデルは、検証者がUTXO残高を確認することで取引の有効性を確認できるため、二重支払いの問題を効果的に防ぎます。

ビットコインエコシステムの未来展望

ビットコインエコシステムは、新しいプロトコルの誕生を迎えています。その中で、RGBプロトコルはクライアント検証の理念を採用するだけでなく、ライトニングネットワークとの互換性を提案し、無限のスケーラビリティの基盤を築いています。RGBプロトコルとライトニングネットワークの互換性はまだ完全ではありませんが、将来的には長年の「ブロックチェーンの不可能な三角形」の制限を突破することが期待されています。

私たちは次のサイクルにおけるブロックチェーンの指数的成長がビットコインエコシステムの爆発によって引き起こされる大規模なブロックチェーンの採用から生まれることを期待しています。ビットコインは従来の単一の価値保存機能を突破し、その通貨としての属性を示しながら、多様なソリューションを通じてエコシステムにさらなるアプリケーションをもたらし、エコシステムのスケーラビリティと持続可能な発展を促進し、ブロックチェーンの世界に無限の可能性をもたらすと信じています。

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