BEVM技術黄皮書解析:タップルートコンセンサスがビットコインLayer2の革新を牽引

ビットコインのネイティブ拡張技術の集大成:BEVM技術イエローブックの解釈

2024年5月20日、BEVM開発チームは「Taproot Consnesus 一種の分散型BTC Layer2ソリューション」というタイトルの技術ホワイトペーパーを発表しました。本論文では、Taproot Consnesusの実現方法や、シュノル署名、MAST、ビットコインSPVノードなどのネイティブ技術を利用して完全に分散型のBTC Layer2ソリューションを構築する方法について詳しく説明しています。

Taproot Consnesus方案はビットコインのネイティブ拡張技術の集大成です。それはビットコインのコードに対して何の修正も行わず、ビットコインのいくつかのコア技術を巧妙に組み合わせており、考え方が明確で構造が巧妙です。Taproot Consnesusの出所をより良く理解するために、ビットコインの技術発展の歴史を振り返る必要があります。

ビットコイン技術の発展過程

2008年10月31日、中本聡は「ビットコイン:ある点対点の電子現金システム」という論文を発表し、ビットコインの完全な技術実装方案を提案しました。論文の第八章では、簡易支払い検証(SPV)技術について紹介されています。これは、フルノードを運用せずに支払いを検証できる技術です。

2009年1月3日、中本聪はヘルシンキの小型サーバー上で創世ブロックを採掘し、ビットコインの正式な誕生を示しました。ビットコインは最初、楕円曲線署名技術(ECDSA)を採用しましたが、より適したシュノール署名技術ではなく、当時シュノール署名はまだオープンソースではなかったためです。

2018年、ビットコインのコア開発者Gregory Maxwellらがシュノール署名をビットコインネットワークに導入する提案を正式に発表しました。

2021年11月14日、ビットコインはTaprootアップグレードを完了し、正式にシュノール署名を導入し、分散型マルチシグ時代を開きました。Taprootアップグレードは、MAST(メルクル抽象構文木)技術も導入し、ビットコインにスマートコントラクトに似た機能を持たせました。

シュノール署名とMASTの組み合わせにより、ビットコインはコード命令によって駆動される分散型マルチシグネットワークを実現し、ビットコインの第2層ネットワークの発展の基礎を築きました。

Taproot Consnesusソリューションの概要

Taproot Consensus技術のホワイトペーパーは、ビットコインネットワークの非チューリング完全性のため、イーサリアムのRollupのようなLayer2拡張ソリューションを直接実現できないことを指摘しています。ビットコインのスクリプト契約層は単純な送金操作のみをサポートしており、複雑なスマートコントラクト機能をサポートしていません。したがって、ビットコイン拡張の正しい方向は、既存の能力を利用して完全に分散化された二層拡張ソリューションを構築することです。

Taproot Consensusは、ビットコインのTaproot技術(Schnorr署名とMAST)、ビットコインSPVライトノードおよびBFT PoSコンセンサス機構を統合し、分散化され高度に一貫性のあるLayer2ネットワークを構築しました。

Taproot Consnesusアーキテクチャの説明

Taprootのコンセンサスは、シュノール+マスト、ビットコインSPV、オーラ+おじいちゃんの3つの部分で構成されています。

Schnorr+Mastはビットコインの非中央集権的マルチシグ管理を実現し、ビットコインコードによって駆動され、人間の署名ではありません。第二層ネットワークによって達成されたコンセンサスがこれらのコードを駆動します。

ビットコインSPVは、全ノードを実行せずにビットコイン取引を同期および検証できるようにし、Taproot Consensusが非中央集権環境で許可なしにBTCの状態を同期できるようにします。

Aura+Grandpaは、ビザンチンフォールトトレランスを実現する高度なPoSコンセンサスプロトコルであり、ネットワークノードの高い一貫性を保証します。

BEVMシステムでは、各バリデーターがSchnorr署名用のBTCプライベートキーを保持しています。Musig2マルチシグネチャスキームによって生成された集約公開鍵Paggは、大規模なMASTツリーを形成します。バリデーターはMASTツリーによって生成された閾値署名アドレスにBTCを転送し、刻印操作を行うことで、BTCメインネットからBEVMネットワークにデータを送信する機能を実現します。同時に、各バリデーターはBitcoin SPVライトノードとして、安全かつ無許可でBTCネットワークの状態を同期することができます。

BEVMの第2層ネットワークは、すべてビットコインSPVノードを実行し、ビットコインの第1層のデータ状態を同期させます。第2層ネットワークの安全性と信頼性を確保するために、BEVMはビットコインSPVノードネットワークとAura+Grandpaを統合し、BFTコンセンサスレベルの安全性を備えています。

イエローペーパーのその他の技術的詳細

上述の技術フレームワークに加えて、Taprootコンセンサスのホワイトペーパーは、シュノール署名、MAST、ビットコインPSVライトノード、Aura+Grandpaなどの技術の実装詳細についても詳しく説明しており、ビットコインの最新技術を学ぶための包括的な資料です。

ホワイトペーパーは、Musig2の実装プロセスとBEVMとMezoプロジェクトの違いについても説明しています。MezoはtBTCプロトコルに基づいており、高い一致性を持っていますが、依然として9人の署名が必要なマルチシグネットワークです。Taproot Consensusは、Schnorr署名、MAST、ビットコインSPVライトノード、AuraおよびGrandpaビザンチンフォールトトレランスコンセンサスメカニズムを組み合わせた、より先進的な設計を採用しており、高度な一致性と安全性を持つ分散型Layer2スケーリングソリューションを構築しています。

まとめ

BEVMチームが発表した技術ホワイトペーパーは、Taproot Consensusの実現方法と技術的詳細を包括的に説明しており、ビットコインのネイティブ技術に完全に基づいて構築されたレイヤー2ソリューションを示しています。Taproot Consensusは、ビットコインの技術的方向性を継承するだけでなく、革新的な組み合わせも行っており、ビットコインのネイティブ拡張技術の集大成です。ビットコインエコシステムの発展とともに、真の分散型レイヤー2ソリューションが必然的なトレンドとなり、Taproot Consensusのようなソリューションが輝くことでしょう。

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コメント
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OnchainHolmesvip
· 20時間前
また別のレイヤー2はメインネットを見ないということです
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CounterIndicatorvip
· 20時間前
ビットコインがついに革新を始めました。少し期待しています。
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OldLeekMastervip
· 20時間前
先参入ポジション 後でチケットを購入
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LuckyBearDrawervip
· 20時間前
本当にハードコアですね、感心します。
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NotFinancialAdvicevip
· 20時間前
Layer2について知っていますか?
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