なぜBTC RGBプロトコルがスマートコントラクトの究極の形なのでしょうか?

この調査レポートは、インフィニタスとLK Ventureが共同で作成しています

作成者: エコー | インフィニタス;レオ | LKベンチャー

指導:洪俊寧

はじめに

ほとんどの人はBTCお金を連想しますが、あまり知られていないもう一つの重要なユースケースであるスマートコントラクトがあります。 スマートコントラクトは、1995年にNick Szaboによって最初に提案されたBTC構築の基盤です。 これは、契約の交渉または実行を実行、検証、または実行するために設計されたコンピュータープロトコルであり、その本質はコードではなく契約です スマートコントラクトは、第三者なしで信頼できる取引を可能にし、自動的に信頼される契約を可能にし、中央当局の支援なしに自動的に実行されるため、従来の契約よりも安全で便利な契約を執行する方法を提供します。

BTC RGBプロトコルとスマートコントラクトにおけるその潜在的な役割を探る前に、スマートコントラクトの概念はそれ自体がやや物議を醸していることに言及する価値があります。 ETHの共同創業者であるヴィタリック・ブテリン氏は、2018年に、ETHのコア機能に「スマートコントラクト」という用語を使用したことを後悔していると述べました。 Buterin氏によると、この用語は、継続的な実行者としての本質をより正確に反映するために、「永続スクリプト」など、より技術的で平凡な名前で選択する必要があります。 これは、ブロックチェーン分野のパイオニアの間でも、スマートコントラクトをどのように定義し、理解するかについて、まだ異なる見解があるという事実を反映しています。

この記事では、BTCスマートコントラクトの世界を明らかにし、それらがウェブ上に構築された巨大なエコシステムにどのように進化したかについて説明します。

スマートコントラクトの開発を制限するものは何ですか?

ブロックチェーンのインポッシブル・トライアングルの概念は、ETH Placeの創設者であるヴィタリック・ブテリン氏によって造られたもので、ブロックチェーン上で分散化、セキュリティ、スケーラビリティという3つの目標を同時に達成できないことを指します。 また、スマートコントラクトには、分散化、スケーラビリティ、チューリング完全性という不可能性の三角形があります。 BTCとETHには多くの類似点がありますが、長期的なビジョンの違いと制限により、2つの異なるブロックチェーンネットワークになります。

BTCとETHの比較表

ETH Fangは長い間、スケーラビリティの面で突破口を開くのに苦労してきました。 ETH は、スケーラビリティよりも分散化とセキュリティを優先するため、スループットが低く、処理速度が遅い (スケーラビリティのトリレンマ)。 ETH Fangはスケーラビリティの面でボトルネックを抱えているからこそ、チューリングの完全性を持っていたとしても、スマートコントラクトの最終形と呼ぶのはやはり難しいのです。

BTCスマートコントラクトのスケーラビリティの課題をどのように克服できますか?

オンチェーンのスケーラビリティBTC長年の課題であり、BTCメインチェーンまたはBTC階層型ソリューションのいずれかで、スマートコントラクトソリューションをBTC上で完成させることでした。 近年、RGBプロトコルなど、チェーン上のスケーラビリティBTC階層型ソリューションにより、BTCスマートコントラクト機能の迅速な反復が可能になり、不可能な三角形のスケーラビリティの限界が解決されました。

ブロックチェーンは三角形であってはならない

メインチェーン上のBTCスマートコントラクト

BTCのスクリプト言語は単純すぎるため、複雑なスマートコントラクトをベースレイヤーにデプロイすることは困難です。 BTCは当初から、ブロックチェーンの完全性と耐久性を確保するために、シンプルで比較的変更されていないように設計されています。 プロトコルのアップグレードは定期的に行われますが、ブロックチェーンに革命を起こすことを意図したものではなく、エッジでの小さな改善を提供するだけです。

BTCの基盤となるレイヤーには、まだ多くの基本的なスマートコントラクト機能があります。

•有料公開鍵ハッシュ(P2PKH)

Pay-to-Public-Key-Hashは、トランザクションBTCために使用される一般的なコントラクトであり、スクリプトは公開キーによって実行され、対応する秘密キーによって署名されたコントラクトを作成します。

• マルチシグ

マルチシグは、トランザクションを完了するために複数の当事者が承認する必要があるBTCアドレスであり、当事者間の契約を実行するために最も一般的に使用され、資金を解放したり、その他のアクションを実行したりするために、事前に定義された数の署名を収集する必要があります。

•ハッシュタイムロックコントラクト(HTLC)

ハッシュタイムロックコントラクトは、時間制限のある不測の事態を伴う条件付きBTCトランザクションです。 これらの時間制限はハードコードBTC、特定の日時(またはブロック)にのみ公開されます。 契約の特定の要件が事前に設定された期限までに満たされない場合、取引はキャンセルされます。

•注意仕訳帳契約(DLC)

DLC Oracle を使用して、トラストレスなピアツーピア トランザクションを実行します。 これらのオラクルは、現実世界のイベントの結果を評価し、スマートコントラクトBTCためのオンチェーン情報を提供することができます。 DLCは、関係する2つの当事者が将来の結果に基づいて金銭的合意を約束するときに最もよく使用されます。

• Taprootへの支払い(P2TR)

Pay-to-Taprootは、マークルツリーとシュノア署名を導入するBTCを送信するためのスクリプトです。 これらの取引は、より優れたセキュリティ、より低い取引手数料、およびより高い柔軟性を提供します。 この形式のコントラクトは、Taprootのアップグレードの結果として最近実装されました。

BTC スマートコントラクトの階層型実行の利点

BTC層は、メインチェーンに変更を加えることなく、ネットワークに新しい機能を導入できるという点でユニークです。 BTCコードを変更せずにイノベーションやその他の実験的開発を導入できるため、BTCのコアは常にシンプルに保ち、その上に構築されているものの影響を受けません。

BTCレイヤーのすべてのトランザクションは、最終的にBTCベースレイヤーで決済されるため、各トランザクションの履歴がBTC台帳に書き込まれます。 検証の程度は、ブロックチェーンを他のネットワークと区別するものであり、BTCレイヤートランザクションを変更するには、メインチェーントランザクションを変更する必要があります。

スマートコントラクトBTC階層化された実行には、いくつかの重要な利点があります。

• プログラマビリティの向上:階層化されたスマートコントラクトは、独自のグローバル状態にアクセスすることで、BTCスクリプト言語の限られた機能を克服し、レイヤーはBTC上にコンテンツを構築する可能性を広げることができます。

• スケーラビリティの向上:スケーラブルなソリューションにスマートコントラクトを導入することで、トランザクションの処理を大幅に高速化できます。 現在、基本レイヤーは毎秒約 5 から 7 トランザクションしか処理できません。 一方、階層型スキームは、最終的な決済のためにメインチェーンに送信する前に、トランザクションをバンドルすることができます。 これにより、BTCのスループットと、毎日何百万ものトランザクションを持つスケーラブルなネットワークとしての実行可能性が劇的に向上します。

•効率を高めます。 スケーラビリティの向上は、トランザクションの高速化とコストの低減と密接に関連しています。 ブロックタイムが短いと確認がスピードアップし、階層型トランザクションのトランザクションコストはメインチェーンに比べて大幅に低くなります。 さらに、階層型トランザクションは、ベースレイヤーで発生する煩雑さを軽減し、ネットワーク全体のパフォーマンスを向上させます。

一方、BTCエコシステムは、Segregated Witnessの完成後、ライトニングネットワークやサイドチェーンなど、レイヤー2の方向に発展するためにあらゆる努力をします。 BTCレイヤー1のスケーリングスキームは非常に複雑であり、互換性があり、BTCシステムに影響を与えず、オンチェーンの輻輳の問題を解決するBTCレイヤー1に基づいて新しいレイヤー2を構築する方がコミュニティに受け入れられています。 その結果、BTCスマートコントラクトの想像力はチューリングの完全性にかかっています。

なぜRGBプロトコルがスマートコントラクトの究極の形なのか?

BTC階層型ソリューションの一形態として、RGBプロトコルはスマートコントラクトの分野で爆発的に普及し、将来の大規模な採用を可能にする大きな可能性を秘めています。 BTC階層型ソリューションの中で、「スケーラビリティ」「チューリング完全性」「分散化」のバランスを実現できるのは、RGBプロトコルとBitVMの2つだけです。

RGBは、ライトニングネットワーク(LN)の助けを借りて、BTCプロトコルに基づいてスマートコントラクトを実行するオープンソースプロトコルです。 RGBはBTCブロックチェーンのプルーフ・オブ・ワーク(PoW)コンセンサスレイヤーの上に構築されたプロトコルです。 プロトコルの変更を必要とせずにライトニングネットワークを活用し、RGBはプログラム可能なプライベートアセットの発行と管理を可能にします。 RGBは、LNチャネルなどの2者間でプライベートスマートコントラクトを実行することで、スケーラビリティの問題を解決します。 これは、カラーコインを改善し、デジタル資産をブロックチェーンBTCトークン化するために開発されました。

クライアント検証

RGB のコア機能の 1 つは、Peter Todd によって開発された概念であるクライアント側の検証です。 クライアント側の検証は、ユーザーが当事者間でスマートコントラクト契約を作成する方法であるRGBモードを利用しています。 この検証方法は、RGBのスマートコントラクトコードとデータをブロックチェーンから取り除きながら、BTCブロックチェーンのコンセンサスメカニズムの強度とセキュリティを活用します。 スマートコントラクトの実行環境をサポートするBTCの能力が限られているため、RGBは実行と検証をオフチェーンでブロックチェーンにもたらしますが、RGBトランザクションはBTCトランザクションやライトニングトランザクションに含まれていないため、参加者は柔軟性とスケーラビリティを向上させながら、BTCコンセンサスレイヤーのセキュリティの恩恵を受けることができます。

RGBトランザクションは、トランザクションデータをオフチェーンで保存するだけでなく、追加のセキュリティ対策として、ワンタイムシールを使用してトランザクション出力を閉じBTC UTXOのセットにも割り当てられます。 このシールは、2 つの異なる当事者が同じデータの異なるバージョンを提供することを防ぎます。 その結果、適格な当事者はスマートコントラクトの状態履歴を検証できます。

RGBスマートコントラクト、アーキテクチャ、検証

RGBスマートコントラクトは、状態、アクション、および所有者と参加者が状態を更新するために実行できるアクションで構成されています。 RGBのスキーマは、ジェネシスレベルで状態ごとの検証ルールを定義し、連続する各状態所有者が同じスキーマを使用して履歴を検証することを保証します。 その結果、このモデルは社会的コンセンサス、検証、スマートコントラクトの状態を保証します。

コアバリデーションロジックは、チューリングマシンと同等の決定論的スマートコントラクト言語であるRustを使用しています。 すべてのコントラクト固有の検証ロジックは、Alluvium Virtual Machine(AluVM、Algorithm & Logical Unit Virtual Machine)上で実行され、プラットフォームに依存しない命令セットを提供するために、高度に決定論的で異常のないVMです。

チューリング完全性を達成できるその他のBTCスマートコントラクト:

• BitVM:2023年10月のホワイトペーパーでは、BitVMはRollupsのようなアイデアを使用して、複雑な手順をオフチェーンで実行し、重要な証拠をオンチェーンに配置しています。 また、チューリング完全スマートコントラクトをBTCしますが、BitVMは計算能力に対して非常に高い要件を提唱しており、理論的な実行可能性しかありません。 スケーラビリティと商用実装については、さらに理解する必要があります。

RGBとBitVMがスマートコントラクトの「不可能な三角形」を克服する

まとめ

BTCは分散型の「デジタルゴールド」であり、スマートコントラクトを実行するためのプラットフォームでもあります。 現在、多数のBTCがアイドル状態です。 BTC供給量の約76%は流動性がなく、取引履歴はありません。 スマートコントラクトの拡大により、BTC生産性を次のレベルに引き上げる機会があります。 チューリング完全スマートコントラクト機能を組み込んだRGBプロトコルなどのBTCエコシステムプロトコルを通じて、開発者はより多くのスマートコントラクトをネットワークにプログラムすることができ、価値の保存および金融サービスレイヤーとしてのBTCの主流採用を加速させます。

高度に分散化され、安全で、長持ちするブロックチェーンとして、BTCは将来、より多くのオンチェーン経済活動の基盤として機能することができます。 将来的には、BTCがスマートコントラクト、分散型アプリケーション、Web3インフラストラクチャの将来のトップエコシステムになると考えられています。 この絶え間なく変化する分野では、BTCの役割と能力は、「スマートコントラクト」という用語が何を意味するかについての私たちの理解と同様に、現在想像しているよりも大きい可能性があります。