ビットコインスポットETFは、過去数週間の議論を支配しました。 すべてが解決すると、コミュニティの関心はビットコインでの構築に戻りました。 これは、「ビットコインのプログラマビリティを向上させる方法」という永遠の質問に答えることを意味します。

ビットコインL2は現在、この質問に対する最も有望な答えです。 この記事では、ビットコイン L2を以前の取り組みと比較し、最も有望なビットコイン L2プロジェクトのいくつかについて説明します。 次に、この記事では、ビットコインL2に関連する興味深いスタートアップの機会に触れます。

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パーミッションレスビットコインの防御

多くの投資家が規制された製品を介してビットコインのエクスポージャーを取得できるようになったため、レバレッジ取引、担保付き貸付などの多数のTradFi製品でBTCを使用できます。 ただし、これらの製品はネイティブBTCを使用していません。 代わりに、発行者によって管理されるBTCのTradeFi表現を使用し、ネイティブBTCはカストディアンによってロックされます。 時間が経つにつれて、TradeFi BTCはBTCを保有して使用するための主要な方法になり、分散型のパーミッションレス資産からウォール街によって管理される単なる別の資産に変換されます。 ビットコインネイティブのパーミッションレス製品は、古い金融システムによるビットコインの捕獲に抵抗する唯一の方法です。

ビットコインネイティブ製品の構築

L1 アプリケーション

L1 に追加機能を実装する試みは数多く行われてきました。 これらの取り組みは、ビットコイントランザクションの機能を使用して任意のデータを伝送することに焦点を当てています。 この任意のデータは、資産やNFTの発行や譲渡などの追加機能を実装するために使用できます。 ただし、これらの機能はビットコインプロトコルの一部として構築されていませんが、これらのデータフィールドを解釈して処理するには追加のソフトウェアが必要です。

これらの取り組みには、Colored Coins、 Omni Protocol、 Counterparty、そして最近では Ordinalsが含まれます。 Omniは当初、他のチェーンに拡大する前に、ビットコインL1でテザー(USDT)を発行および転送するために使用されていました。 カウンターパーティは、 ビットコインスタンプ とSRC-20トークンの基盤となるテクノロジーです。 Ordinalsは現在、碑文を使用してビットコインでNFTおよびBRC-20トークンを発行するための事実上の標準です。

序数は大成功を収めており、創業以来、2億ドル以上の手数料を生み出しています。 その成功にもかかわらず、序数は資産の発行と譲渡に限定されています。 序数は、L1 でのアプリケーションの実装には使用できません。 AMMやレンディングなどのより複雑なアプリケーションは、ネイティブのビットコインプログラミング言語であるビットコインスクリプトの制限により、構築することはほとんど不可能です。

BitVM (ビット仮想マシン)

ビットコイン L1 機能を拡張するためのユニークな取り組みの 1 つは BitVM です。 このコンセプトは、Taprootのビットコインへのアップグレードに基づいています。 BitVMのコンセプトは、プログラムのオフチェーン実行を介してビットコインの機能を拡張することであり、不正防止を介してオンチェーンの実行に異議を唱えることができることを保証することです。 BitVMを使用して任意のロジックをオフチェーンで実装できる可能性はあるように思えるかもしれませんが、実際には、L1で不正防止を実行するコストは、オフチェーンプログラムの規模とともに急速に増加します。 この問題により、BitVM の適用範囲は、 信頼最小化された BTC ブリッジなどの特定の問題に限定されます。 今後のビットコイン L2の多くは、ブリッジの実装にBitVMを活用しています。

BitVMの動作の簡略図

サイドチェーン

ビットコインの限られたプログラマビリティに対処するための他のアプローチは、サイドチェーンを利用することでした。 サイドチェーンは、EVM互換など、完全にプログラム可能な独立したブロックチェーンであり、ビットコインコミュニティと連携し、このコミュニティにサービスを提供しようとします。 Rootstock、BlocksteamのLiquid、Stacks V1は、これらのサイドチェーンの例です。

ビットコインサイドチェーンは何年も前から存在しており、一般的にビットコインユーザーを引き付ける上で限られた成功を収めています。 例えば、LiquidはサイドチェーンにブリッジされたBTCが4500BTC未満です。 しかし、これらのチェーンの上に構築されたDeFiアプリケーションの中には、ある程度の成功を収めているものもあります。 例としては、Rootstock の Sovryn や Stacks の Alex などがあります。

ビットコイン L2s

ビットコイン L2は、BTCベースのパーミッションレスアプリケーションを構築するための焦点になりつつあります。 サイドチェーンと同じ利点を提供できますが、ビットコインのベースレイヤーから派生したセキュリティ保証があります。 ビットコイン L2を真に表すものについては、継続的な議論があります。 この記事では、この議論を避けますが、L2 を L1 に十分に結合する方法に関する主な考慮事項について説明し、有望な L2 プロジェクトのいくつかについて説明します。

ビットコイン L2の要件

L1 のセキュリティ

ビットコイン L2の最も重要な要件は、L1のセキュリティからセキュリティを引き出すことです。 ビットコインは最も安全なチェーンであり、ユーザーはセキュリティがL2にまで拡張されることを期待しています。 たとえば、これはすでにライトニングネットワークに当てはまります。

これが、サイドチェーンがそのように分類される理由であり、独自のセキュリティを持っています。 たとえば、Stacks V1 は、そのセキュリティを STX トークンに依存していました。

セキュリティ要件は、実際には達成が困難です。 L1 が L2 を保護するには、L1 が L2 の動作を検証するために特定の計算を実行できる必要があります。 例えば、イーサリアムのロールアップは、ゼロ知識証明(zkロールアップ)または不正証明(オプティミスティックロールアップ)を検証することができるため、L1からセキュリティを導き出します。 ビットコインのベースレイヤーには現在、どちらも行うための計算能力がありません。 ビットコインに新しいオペコードを追加して、ベースレイヤーがロールアップによって提出されたZKPを検証できるようにする提案があります。 さらに、BitVMなどの提案は、L1を変更せずに不正防止を実装する方法を実装しようとしています。 BitVMの課題は、不正防止のコストが非常に高く(数百のL1トランザクション)、実用的なアプリケーションが制限される可能性があることです。

L2 の L1 レベルのセキュリティを実現するためのもう 1 つの要件は、L1 が L2 トランザクションの不変の記録を持つことです。 これは、データ可用性 (DA) 要件と呼ばれます。 これにより、L1 チェーンのみを監視するオブザーバーが L2 の状態を検証できます。 碑文を使用すると、L2 TXの記録をビットコインL1に埋め込むことができます。 ただし、これはスケーラビリティという別の問題を引き起こします。 ビットコイン L1 のデータスループットは ~ 10 分ごとに 4MB に制限されており、~ 10 分ごとに 4MB に制限されています。 L2 トランザクションが約 10 バイト/tx に高度に圧縮されている場合でも、すべての L1 トランザクションが L2 データの保存用であると仮定すると、L1 は ~ 100 tx/秒の L2 スループットの合計しかサポートできません。

L1 からの信頼最小化ブリッジング

イーサリアムL2では、L2との間のブリッジングはL1によって制御されます。 L2 へのブリッジング、別名ペグインとは、実際には L1 でアセットをロックし、このアセットのレプリカを L2 でミントすることを意味します。 イーサリアムでは、これはL2ネイティブブリッジスマートコントラクトによって実現されます。 このスマートコントラクトは、L2にブリッジされたすべての資産を格納します。 スマートコントラクトのセキュリティは、L1バリデーターから派生します。 これにより、L2 へのブリッジングが安全で、信頼性が最小限に抑えられます。

ビットコインでは、L1マイナーのセット全体によって保護されたブリッジを持つことはできません。 代わりに、最良の選択肢は、L2資産を保管するマルチシグウォレットを用意することです。 したがって、L2ブリッジのセキュリティは、マルチシグセキュリティ、つまり署名者の数、そのID、およびペグインおよびペグアウト操作のセキュリティ保護方法に依存します。 L2 ブリッジング セキュリティを向上させる 1 つのアプローチは、すべての L2 ブリッジド アセットを保持する 1 つのマルチシグではなく、複数のマルチシグを使用することです。 例えば、マルチシグ署名者が不正行為をした場合にスラッシュできる担保を提供しなければならないTBTCなどです。 同様に、提案されたBitVMブリッジでは、マルチシグ署名者がセキュリティボンドを提供する必要があります。 しかし、このマルチシグでは、署名者であれば誰でもペグアウトトランザクションを開始することができます。 ペグアウトの相互作用は、BitVMの不正防止によって保護されています。 署名者が悪意のある動作を犯した場合、他の署名者(検証者)はL1で不正証明を提出し、悪意のある署名者をスラッシュすることができます。

ビットコインL2sランドスケープ

ビットコイン L2プロジェクトの概要比較

チェーンウェイ

チェーンウェイ は、ビットコインの上にzkロールアップを構築しています。 チェーンウェイロールアップは、ビットコイン L1をDAレイヤーとして使用して、ロールアップのZKPと状態の違いを格納します。 さらに、ロールアップでは証明の再帰が利用され、新しい証明ごとに、前の L1 ブロックで発行された証明が集約されます。 また、この証明は、L1 でブロードキャストされ、L2 に強制的に含める L2 関連のトランザクションである「強制トランザクション」も集約します。 この設計にはいくつかの利点があります

1. 強制トランザクションは、ロールアップ シーケンサーが L2 トランザクションを検閲できないことを保証し、L1 でブロードキャストすることでこれらの TX を含める権限をユーザーに与えます。
2. 証明再帰を使用すると、各ブロックの証明者は前の証明を検証する必要があります。 これにより、信頼の連鎖が作成され、無効な証明が L1 に含まれないことが保証されます。

また、Chainwayチームは、証明検証とペグイン/アウトトランザクションが正しく実行されることを保証するために、BitVMを使用すること についても説明します 。 BitVM を使用してブリッジングトランザクションを検証すると、ブリッジマルチシグの信頼の前提が正直な少数派に減少します。

ボタニクス

ボタニックスはビットコイン用のEVM L2を構築しています。 ビットコインとの整合性を改善するために、Botanix L2はビットコインをPoS資産として使用してコンセンサスを達成します。 L2バリデーターは、L2で実行されたトランザクションから手数料を獲得します。 さらに、L2 は、L1 上のすべての L2 トランザクションのマークル ツリー ルートを碑文を使用して格納します。 これにより、L2 トランザクション ログは変更できないため、L2 トランザクションに部分的なセキュリティが提供されますが、これらのトランザクションの DA は保証されません。

Botanixは、Spiderchainと呼ばれる分散型マルチシグシステムのネットワークを介して、L1からのブリッジングを処理します。 マルチシグの署名者は、一連のオーケストレーターからランダムに選択されます。 Orchestrator は、L1 でユーザーの資金をロックし、L2 で同数の BTC を鋳造するための証明に署名します。 管弦楽団員は、この役割の資格を得るために保証金を掲示します。 セキュリティボンドは、悪意のある動作の場合にスラッシュ可能です。

Botanixはすでにパブリックテストネットを立ち上げており、メイン ネット の立ち上げは2024年上半期を予定しています。

バイソンネットワーク

バイソンは 、ビットコイン L2にソブリンロールアップスタイルを採用しています。 Bison は STARK を使用して zk ロールアップを実装し、Ordinals を使用して L2 TX データと生成された ZKP を L1 に格納します。 ビットコインはL1でこれらの証明を検証できないため、検証はデバイスでZKPを検証するユーザーに委任されます。

L2との間のBTCブリッジングのために、Bisonはディスクリートログコントラクト(DLC)を使用します。 DLC は L1 によって保護されますが、外部のオラクルに依存します。 このオラクルはL2の状態を読み取り、その情報をビットコインL1に渡します。 このオラクルが集中管理されている場合、オラクルはL1でロックされた資産を悪意を持って使用することができます。 したがって、Bisonが最終的に分散型DLCオラクルに移行することが重要です。

Bisonは、RustベースのzkVMをサポートする予定です。 現在、Bison OSは、Bison proverを使用して証明できるトークンコントラクトなど、多くの連絡先を実装しています。

スタック V2

Stacksは、ビットコインのプログラマビリティの拡張に焦点を当てた最も初期のプロジェクトの1つです。 スタックは、ビットコイン L1とよりよく一致するために改造されています。 このディスカッションでは、2024年4月にメインネットでローンチされる予定のStacks V2に焦点を当てています。 Stacks V2 では、L1 との整合性を向上させる 2 つの新しい概念が実装されています。 最初のナカモトリリースは、ビットコインのブロックとファイナリティに従うようにスタックのコンセンサスを更新します。 2つ目は、sBTCと呼ばれる改良されたBTCブリッジングです。

ナカモトのリリースでは、スタックのブロックは、L1でBTCの債券をコミットするマイナーによってマイニングされます。 スタックマイナーがブロックを作成すると、これらのブロックはビットコイン L1に固定され、L1 PoWマイナーから確認を受け取ります。 ブロックが150 L1の確認を受け取ると、このブロックは最終と見なされ、ビットコイン L1をフォークせずにフォークすることはできません。 この時点で、そのブロックをマイニングしたスタックマイナーはSTXで報酬を受け取り、BTCボンドはネットワークスタッカーに分配されます。 このようにして、150ブロック(~1日前)より古いスタックブロックは、ビットコインL1セキュリティに依存します。 新しいブロック(150の確認<)の場合、スタックチェーンは、スタッカーの70%がフォークを支持している場合にのみフォークできます。

他のスタックのアップグレードはsBTCで、BTCをスタックにブリッジするためのより安全な方法を提供します。 資産をスタックにブリッジするために、ユーザーはL2スタッカーが管理するL1アドレスにBTCを預けます。 入金取引が確認されると、sBTCがL2で鋳造されます。 ブリッジされたBTCのセキュリティを確保するために、スタッカーはブリッジされたBTCの価値を超えるボンドをSTXにロックする必要があります。 スタッカーは、L2からのペグアウト要求を実行する役割も担います。 ペグアウト要求は L1 トランザクションとしてブロードキャストされます。 確認後、スタッカーはL2でsBTCを燃やし、L1でユーザーのBTCを解放するL1 txに署名するために協力します。 この作業で、スタッカーは前述の鉱夫の絆で報酬を得ます。 このメカニズムは、Proof of Transfer(PoX)と呼ばれます。

スタックは、マイナーPoX債、ペグアウトtxなどの重要なL2トランザクションの多くをL1として実行する必要があるため、ビットコインと一致しています。 この要件は、確かにブリッジされたBTCのアライメントとセキュリティを向上させますが、L1のボラティリティと高い手数料のためにUXの低下につながる可能性があります。 全体として、アップグレードされたスタックの設計は V1 の問題の多くに対処しましたが、いくつかの弱点が残っています。 これには、L2およびL2 DAのネイティブ資産としてのSTXの使用、つまり、L1で利用可能なトランザクションとスマートコントラクトコードのハッシュのみが含まれます

ボブ

Bulid-on- ビットコイン(BOB)は、ビットコインに沿ったことを目的としたイーサリアムL2です。 BOBはイーサリアム上でオプティミスティックロールアップとして動作し、EVM実行環境を使用してスマートコントラクトを実装します。

BOBは当初、さまざまな種類のブリッジBTC(WBTC、TBTC V2)を受け入れますが、将来的にはBitVMを使用してより安全な双方向ブリッジを採用する予定です。

WBTCとTBTCもサポートする他のイーサリアムL2と差別化するために、BOBはユーザーがBOBからビットコインL1と直接対話できる機能を構築しています。 BOB SDKは、ユーザーがビットコインL1でトランザクションに署名できるようにするスマートコントラクトのライブラリを提供します。 L1でのこれらのトランザクションの実行は、ビットコインライトクライアントによって監視されます。 ライトクライアントは、ビットコインブロックのハッシュをBOBに追加して、送信されたトランザクションがL1で実行され、ブロックに含まれているという単純な検証(SPV)を可能にします。 もう一つの機能は、開発者がビットコイン L1用の錆びたアプリケーションを書くことを可能にする別のzkVMです。 正しい実行の証明は、BOB ロールアップで検証できます。

BOBの現在の設計は、ビットコインL2よりもサイドチェーンとしてより適切に説明されています。 これは主に、BOBのセキュリティがビットコインのセキュリティではなくイーサリアムL1に依存しているためです。

サトシVM

SatoshiVMは、zkEVM ビットコイン L2の立ち上げを計画している別のプロジェクトです。 このプロジェクトは、1月初旬にテストネットを立ち上げたことで突然登場しました。 プロジェクトの技術的な詳細はまばらであり、プロジェクトの背後にいる開発者が誰であるかは明らかではありません。 SatoshiVMに関するいくつかの技術文書には、DAにビットコイン L1を使用すること、L1でトランザクションをブロードキャストする機能をサポートすることによる検閲耐性、 BitVMスタイルの不正証明を使用したL2 ZKPの検証が記載されています。

その匿名性を考えると、このプロジェクトをめぐっては多くの論争があります。 いくつかの 調査によると 、このプロジェクトは古いビットコインL2プロジェクトである Bool Networkと関係があります。

ビットコイン L2パラダイムにおけるスタートアップの機会

ビットコイン L2のスペースには、いくつかのスタートアップの機会があります。 ビットコインに最適なL2を構築するという明らかな機会は別として、他にもいくつかのスタートアップの機会があります。

ビットコインDAレイヤー

今後の L2 の多くは、L1 との整合性を高めることを目的としています。 そのための 1 つの方法は、DA に L1 を使用することです。 ただし、ビットコインのブロックサイズに対する厳しい制約とL1ブロック間の長い遅延を考えると、L1はすべてのL2トランザクションを保存できません。 これにより、ビットコイン固有のDAレイヤーの機会が生まれます。 Celestiaなどの既存のネットワークは、このギャップを埋めるために拡張できます。 ただし、ビットコインのセキュリティまたはBTC担保に依存するオフチェーンDAソリューションを作成することで、ビットコインエコシステムとの整合性が向上します。

MEV抽出

DAにビットコイン L1を使用することに加えて、一部のL2は、L2トランザクションの順序をBTCボンディングシーケンサーまたはL1マイナーに委任することを選択する場合があります。 これは、MEVの抽出がこれらのエンティティに委任されることを意味します。 ビットコインマイナーがこのタスクの装備を備えていないことを考えると、ビットコインL2のMEV抽出とプライベートオーダーフローに焦点を当てたフラッシュボットのような会社の機会があります。 MEVの抽出は、多くの場合、使用されるVMと密接に関連しており、ビットコイン L2の合意されたVMがないことを考えると、その分野には複数のプレーヤーが存在する可能性があります。 それぞれが異なるビットコインL2に焦点を当てています。

ビットコイン利回りツール

ビットコイン L2は、バリデーターの選択、DAセキュリティ、その他の機能のためにBTC担保を使用する必要があります。 これにより、ビットコインを保有して使用するための利回りの機会が生まれます。 現在、そのような機会を提供するツールがいくつかあります。 例えば、 バビロン では、BTCをステーキングして他のチェーンを確保することができます。 ビットコイン L2エコシステムが繁栄するにつれて、BTCネイティブの利回りの機会を集約するプラットフォームには大きな機会があります。

結論として、ビットコインは最も認識され、最も安全で、最も流動性の高い暗号通貨です。 ビットコインがビットコインスポットETFの発売により機関投資家による採用の段階に入るにつれて、BTCの基本的な性質をパーミッションレスで検閲に強い資産として維持することがこれまで以上に重要になっています。 これは、ビットコインの周りのパーミッションレスアプリケーションスペースを拡張することによってのみ実現できます。 ビットコイン L2 と、これらの L2 をサポートするスタートアップ エコシステムは、この目標の基本的な要素です。 アライアンスでは、これらのスタートアップを構築している創業者を支援したいと考えています。

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