ビットコイン雷霆ネットワーク:突破ライトニングネットワーク局限のBTCFi新方案

ビットコイン雷霆ネットワーク: ビットコインライトニングネットワークの設計ロジックを再考する

一、ビットコインの決済の困難

ビットコインは去中心化で改ざん不可能な暗号通貨ですが、実際の決済シーンでは多くの課題に直面しています。ユーザーがビットコインでコーヒーを購入しようとすると、取引確認時間が長すぎたり、手数料が高すぎたりする問題に遭遇することがよくあります。このような場合、取引確認を待つ時間はコーヒーを待つ時間よりも長くなることがあり、時には手数料がコーヒー自体の価格を上回ることさえあります。

ビットコインネットワーク上の資産は現在主に(HODL)を保持することに集中しており、貸付やポートフォリオ、相互運用などのより複雑な金融機能を実現するのは難しいです。これは主にビットコインのScriptスクリプト構造が比較的保守的であり、大多数のチェーン外の相互作用シナリオを制限しているためです。ビットコインの設計の初期の目的は、毎秒何千件もの支払い取引を処理することではありませんでしたが、現実の需要はビットコインが日常の小額支払い、たとえばゲームスキンの購入や動画の投げ銭などにより便利に利用できることを求めています。

サンダーボルトネットワークから出発して、ビットコインのライトニングネットワークの設計論理を再考する

二、ライトニングネットワーク:権衡の下の解決策

ライトニングネットワークは、ビットコインのメインチェーンの横にある高速通路に例えることができます。その核心理念は、メインチェーンの取引効率に対する一種の妥協です: 既にチェーン上の取引には速度のボトルネックが存在するため、すべての取引をチェーン上に記録することに固執する必要はなく、ユーザー間の専用"支払い通路"を構築することで高頻度の記帳を実現し、最終的には通路が閉じられたときに資金の状態をブロックチェーンに同期させます。

このモデルは、友人間で毎週交互に食事をおごる決済方法に似ています - 人々は毎回の食事後にすぐに送金するのではなく、複数回の消費を蓄積して一度に清算します。ライトニングネットワークは本質的にこのような多数の支払いチャネルで構成される取引ネットワークです。

しかし、この一見巧妙なデザインは実際のアプリケーションで多くの困難を露呈しています:

  1. チャンネル構築のハードルが高い: ユーザーは取引チャンネルを構築するために事前に資金をロックする必要があり、これは任意の相手と取引を行うためには専用のチャンネル接続を事前に構築しなければならないことを意味します。

  2. ルーティング問題が複雑: ユーザーAとBが直接接続されたチャネルを持たない場合、A-C-Bの間接的なパスが存在していても、中間チャネルの資金が不足していたり、パスのノードが利用できない場合、取引は失敗します。

  3. セキュリティリスク: システムはユーザーにオンラインを維持することを要求し、相手方がチャネルを閉じる際に期限切れの取引を提出して詐欺を行うのを防ぎます。これは一般ユーザーのデバイス運用能力に高い要求を課しています。

これらの構造的欠陥は、ライトニングネットワークの実際の応用が常にボトルネックを突破することが難しい原因となっています。公開されたデータによると、現在のライトニングネットワーク全体の資金ロック量は約1億ドルの水準に維持されており、ビットコインシステムの万億級の時価総額に対して、そのエコシステムの地位はほぼ周縁化しています。これにより業界は考えています: 現在の困難を突破するために、より完璧なオフチェーン決済プロトコルを構築することは可能でしょうか?

サンダーボルトネットワークから出発し、ビットコインライトニングネットワークの設計論理を再考する

三、雷霆ネットワークプロトコルの概要

Bitcoin Thunderboltは、ビットコインの基盤レイヤーに基づいたソフトフォークアップグレードの提案です。それは第二層ネットワークやクロスチェーンブリッジに依存せず、ビットコインのメインチェーンプロトコルレイヤーで直接変更を行い、ビットコインのスケーラビリティ、取引性能、プログラマビリティを根本的に向上させます。

性能面では、このソリューションはUTXOバンドリング技術を利用して、ビットコインの従来の取引処理モデルを大幅に最適化しました。UTXOバンドリングにより、複数のUTXOを集約処理でき、取引データ量を圧縮することができ、安全性を犠牲にすることなく、取引速度を約10倍向上させることができました。

プログラム可能性の観点から、このソリューションはOP_CATオペコードを再導入し、拡張しました。OP_CATはデータの連結操作を可能にし、開発者はより複雑なスクリプトロジックを構築できるようになります。これにより、ビットコインメインチェーン上で直接スマートコントラクトを実現できます。つまり、開発者はネイティブビットコインネットワーク上に分散型アプリケーションをデプロイでき、サイドチェーン、ロールアップ、またはクロスチェーンブリッジに依存する必要がありません。

資産プロトコルの統合レベルにおいて、この提案はGoldinalsの統一基準を提案しました。Goldinalsはゼロ知識証明と状態コミットメントに基づく資産発行フレームワークを提供し、"ビットコイン原生"のトークン基準のセットであり、外部の信頼機関に依存せず、複雑なクロスチェーンブリッジも必要なく、チェーン上で各トークンの存在と状態を検証することができます。

このソリューションは、非信任型取引においても重要な進展を遂げています。導入されたBitMMシステムは、ユーザーがビットコインチェーン上で信任なしに取引のマッチングと情報の検証を行うことをサポートします。

従来のスケーラビリティの考え方とは異なり、この提案は「メインチェーンのネイティブスケーラビリティ」パスを採用しています。取引の圧縮、スマートコントラクトのサポート、資産基準の統合およびオンチェーン取引のマッチングに関しては、すべてビットコインのメインチェーン上で直接実行され、使用されるのはネイティブBTCであり、クロスチェーンマッピングトークンではありません。

3.1 コアメカニズムの分析

ビットコイン雷霆ネットワークとライトニングネットワークは、ビットコイン主チェーンの取引確認の遅さを解決することを目的としていますが、両者には本質的な違いがあります:

  • ライトニングネットワークは「支払いチャネル」モデルに偏っており、転送支払いのみをサポートし、スマートコントラクトや複雑なロジックはサポートしておらず、構築と維持のハードルが高い。

  • ライトニングネットワークは、プログラミング機能を持つオフチェーンプロトコルの提供に取り組んでおり、チューリング完全な操作をサポートし、より複雑なステートアセット、流動性プロトコル、金融アプリケーションを構築できる。

ライトニングネットワークのコアメカニズムには:

  1. 柔軟に調整可能なマルチシグ: ビットコインの署名を分割し、ユーザーと委員会がそれぞれ保持し、「小さな秘密」を追加することでオンラインでの対話なしに署名を伝達します。

  2. 非同期フォールトトレラント委員会台帳: 複数のノードで構成されるサービスグループが記帳を担当し、一部のノードがオフラインであっても、大多数がオンラインであれば台帳は正常に運用されます。

  3. 原子交換式最終化:三段階の"原子交換"を通じて、オフチェーン再構築とオンチェーン償還を一気に実現し、いずれの当事者も一方的に利益を得ることを防ぎます。

3.2 ライトニングネットワークのプロトコル設計と重要な革新

  • 非対話型の再帰的な署名委任:再現可能な閾値Schnorr署名構造は、オンライン要件を大幅に削減するように設計されています。

  • 毎回の移転で「新しいロック」を交換: 毎回の移転時に署名を更新し、古い署名を無効にして再利用を防ぎます。

  • チェーン上には一度だけ痕跡を残す: 開始と終了の時のみチェーン操作を行い、中間の変動はチェーン外で完了し、プライバシーを向上させる。

  • オフラインでもお金を失わない: 委員会の多数がオンラインであれば、移転または償還を完了でき、タイムロックの期限切れの問題を心配する必要はありません。

  • 機械証明の安全性: すべての重要なステップは形式的に検証され、安全性は自動化ツールによって確認されます。

サンダーボルトネットワークから出発して、ビットコインライトニングネットワークの設計ロジックを再検討する

四、雷霆ネットワークと既存のライトニングネットワーク方案の比較

雷霆ネットワークは、既存のライトニングネットワークソリューション(であるBOLTプロトコル、Breez SDK、Phoenix)に比べて、"安全性"と"理論的完全性"という主な利点があります。

  • プロトコル設計は安全であることが証明可能です
  • 悪意のあるユーザーは、どんな状況下でも一方的に利益を得ることはできません。

しかし、雷霆ネットワークにはいくつかの欠点もあります:

  • デプロイが複雑: 現在、完全なプロトコルスタックを実行する必要があり、一般ユーザーには扱いが難しい
  • 主チェーンの互換性: ビットコインの主チェーンの簡素なスクリプト言語に制約され、実現の難易度が増加します。
  • エコシステムのサポートがまだ不足: 既に大量のウォレットやノードがサポートしているBOLTと比較して、雷霆ネットワークはまだ初期の研究段階にあります。

サンダーボルトネットワークから出発し、ビットコインライトニングネットワークの設計論理を再考する

五、ライトニングネットワークの潜在的影響:BTCFiの触媒?

ライトニングネットワークは理論的には現在のBTCFiの最適解かもしれませんが、実際の運用ではまだ初期段階にあります。これはビットコインの世界における「イーサリアム2.0ホワイトペーパー」に似ており、先見の明がありますが、まだエンジニアリングシステムレベルの実現には至っていません。

ライトニングネットワークの可能な発展経路には:

  1. Rollup化された統合: ビットコイン側のDeFiエンジンとして、既存のL2ソリューションに統合されます。

  2. 独立した標準エコシステムの形成: 自分自身のネットワークエコシステム、ノード運用システム、アグリゲーターなどを発展させる。

  3. より簡単なソリューションに取って代わられる: 将来、複雑なメカニズムを必要とせず、類似の機能を実現できるシステムが登場した場合。

エコシステムの観点から見ると、雷霆ネットワークの最大の意義は、ビットコイン資産が初めて"オフチェーン契約のコンポーザビリティ"を持つことです。導入されたUTXOバンドリングとOP_CATの2つの特性は、Bitcoinネットワークにネイティブなプログラマビリティとより高いオンチェーンスループットをもたらしました。これにより、ビットコインエコシステムプロトコルの統一、さまざまな資産の包摂、そしてBitMMの実現が可能になりました。

しかし、雷霆ネットワークは現在まだ理論研究段階にあり、開発者の実際の応用までにはまだ一定の距離がある可能性があります。将来的にそれがビットコインエコシステムとどのように融合し、BTCFiの突破口となることができるのかは、時間が証明する必要があります。

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コメント
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ThreeHornBlastsvip
· 07-16 03:34
コーヒーの価格と手数料が一緒に月へ行きました!
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SocialAnxietyStakervip
· 07-13 13:40
コーヒー党はちょっと気まずいですね
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OldLeekMastervip
· 07-13 13:38
コーヒーがこんなに高いのに、どうやって家を買うの?
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consensus_failurevip
· 07-13 13:35
何か面白いことがあるのか、もっとお金がかかるようになった。
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NotFinancialAdviservip
· 07-13 13:28
コーヒーを買うのに待たなければならず、手数料もかかる。誰が耐えられるのか。
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rug_connoisseurvip
· 07-13 13:23
HODLすればいい。他はすべて虚しい。
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VCsSuckMyLiquidityvip
· 07-13 13:21
また新しいネットワークを急いで出している これがbtcってことだよ
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