カーディフ、イギリス、2024 年 5 月 26 日、チェーンワイヤー

2024 年 5 月 20 日、Bitcoin Layer2 開発チーム BEVM は、「Taproot Consensus: 分散型 BTC Layer2 ソリューション」というタイトルのテクニカル イエロー ペーパーを公開しました。このペーパーでは、Schnorr 署名、MAST、Bitcoin SPV ノードなどのネイティブ Bitcoin テクノロジーを活用して完全に分散化された BTC Layer2 ソリューションを構築する Taproot Consensus の実装について詳しく説明しています。Taproot Consensus は、Bitcoin のコア コードを変更することなく、既存の Bitcoin テクノロジーを革新的に組み合わせることで、ネイティブ Bitcoin のスケーラビリティを大幅に向上させます。

I. ビットコインの技術的進化の歴史

  • 2008 年 10 月 31 日: サトシ・ナカモトが「Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System」を公開し、Bitcoin と SPV (Simple Payment Verification) の概念を紹介しました。

  • 2009 年 1 月 3 日: ナカモトがジェネシス ブロックをマイニングし、ビットコインが起動しました。元のコードでは、当時特許保護下にあったより適切なシュノア署名ではなく、ECDSA をデジタル署名に使用していました。シュノア署名は ECDSA のすべての機能とセキュリティの前提を保持し、ECDSA の 15 署名制限を超えることができるため、署名速度に影響を与えることなく数千のアドレスを持つビットコインを管理できます。

  • 2018年: ビットコインのコア開発者は、シュノア署名をビットコイン ネットワークに統合することを提案しました。

  • 2021 年 11 月 14 日: Taproot のアップグレードにより、Schnorr 署名が統合され、MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees) が導入され、スマート コントラクトのような機能と分散型マルチ署名管理が可能になりました。

  • BEVM の Taproot Consensus ソリューションはこれらの進歩に基づいて構築されており、Schnorr 署名と MAST を組み合わせてマルチ署名アドレスを管理し、Bitcoin Layer2 で複雑なビジネス シナリオを実現します。

II. Taprootコンセンサスソリューションの概要:

イエローペーパーは、ビットコインの非チューリング完全性とスマートコントラクトの機能が限られていることを強調することから始まります。ビットコインのレイヤー1を変更するのではなく、ビットコインの既存の機能を使用して分散型レイヤー2ソリューションを構築することを主張しています。

BEVM の Taproot コンセンサスは、ビットコインの Taproot テクノロジー (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 メカニズムを組み合わせて、分散型で一貫性のあるレイヤー 2 ネットワークを作成します。

III. Taprootコンセンサスアーキテクチャの詳細な説明

Taproot コンセンサス アーキテクチャは、Schnorr+MAST、Bitcoin SPV、Aura+Grandpa の 3 つの主要コンポーネントで構成されています。

· Schnorr+MAST: Taproot アップグレードのこれらのテクノロジーを使用して、Bitcoin コードによって駆動される分散型 Bitcoin マルチ署名管理を実現します。

· Bitcoin SPV: フルノードを実行せずに、Bitcoin トランザクションの同期と検証を可能にします。

· Aura + Grandpa: 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。ネットワークノード間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 秘密鍵を保持します。集約された公開鍵は MAST ツリーを形成し、しきい値署名アドレスへの BTC 転送と刻印を可能にします。バリデーターは Bitcoin SPV ライト ノードとして機能し、BTC ネットワークの状態を安全かつ許可なしで同期します。Aura+Grandpa は、BFT コンセンサスによって管理される資産を使用して、レイヤー 2 ネットワークのセキュリティと信頼性を確保します。

Taproot Consensus の動作原理は次のとおりです。「BEVM システムでは、各バリデーターが Schnorr 署名用の BTC 秘密鍵を保持します。Schnorr 署名の特性により、効率的な署名集約が可能になり、システムのセキュリティと効率が向上します。Musig2 マルチ署名方式で生成された集約公開鍵 Pagg は、大きな MAST (Merkle Abstract Syntax Tree) を形成します。MAST ツリーのルート ハッシュを生成した後、バリデーターは MAST ツリーによって生成されたしきい値署名アドレスへの BTC 転送と刻印を実行し、BTC メインネットから BEVM ネットワークへのデータの送信を可能にします。各バリデーターは Bitcoin SPV (Simplified Payment Verification) ライト ノードとしても機能し、BTC ネットワークの状態を安全かつ許可なしに同期できます。」

IV. イエローペーパーのその他の技術的詳細 – 真の分散化

イエローペーパーでは、Schnorr 署名、MAST、Bitcoin SPV ライトノード、Aura+Grandpa の実装についても詳しく説明しており、Bitcoin 技術に関心のある人向けに包括的な技術概要を提供しています。Musig2 の実装について説明し、tBTC プロトコルを使用する Mezo などの他の BTC レイヤー 2 プロジェクトと対比しています。9 人の署名者のネットワークに依存する tBTC とは異なり、Taproot Consensus はマルチ署名ネットワークを BFT PoS コンセンサスと統合し、真の分散化を実現します。

さらに、イエローペーパーでは、Musig2 の実装プロセスと、Mezo や Taproot Consensus などの他の BTC Layer2 プロジェクトとの違いについても説明しています。Mezo の基盤となる技術構造は tBTC プロトコルに基づいており、ビットコインのマルチ署名を使用してしきい値署名ネットワークを構築し、従来の分散ネットワークに比べて強力な一貫性を提供します。ただし、tBTC は依然として 9 人の署名者のネットワークに依存していますが、真に分散化されたシステムはコンセンサス主導型である必要があり、マルチ署名ネットワークと BFT PoS (ビザンチン フォールト トレランス プルーフ オブ ステーク) コンセンサス メカニズムを組み合わせています。これが分散ネットワークとブロックチェーンの違いです。分散ネットワークは分散を重視しますが、ビザンチン フォールト トレラント コンセンサスがありません。一方、ブロックチェーンは分散ネットワークでありながら、ビザンチン フォールト トレラント コンセンサスによって駆動され、真の分散化を実現します。Taproot Consensus ソリューションは、このより高度な設計を採用しています。 Schnorr 署名、MAST、Bitcoin SPV ライト ノード、Aura および Grandpa Byzantine フォールト トレラント コンセンサス メカニズムを統合することで、一貫性とセキュリティに優れた分散型レイヤー 2 スケーラビリティ ソリューションを構築します。この統合により、Bitcoin ネットワークのスケーラビリティと使いやすさが向上し、BEVM ネットワークのセキュリティと一貫性が確保されます。

結論

BEVM チームのテクニカル イエロー ペーパーでは、ネイティブ ビットコイン テクノロジーのみで構築されたビットコイン レイヤー 2 ソリューションである Taproot Consensus について包括的に説明しています。このソリューションは、ビットコインの本来の技術的方向性を尊重しながら革新的であり、ネイティブ ビットコイン スケーラビリティ テクノロジーの真の進化形となっています。ビットコイン エコシステムが進化するにつれ、Taproot Consensus のようなソリューションは、その開発に不可欠となり、真に分散化されたビットコイン レイヤー 2 ソリューションの主要な基礎となります。

BEVMについて

BEVM は、完全に分散化された EVM 互換の Bitcoin レイヤー 2 ソリューションです。これにより、Ethereum エコシステムの DApps は、BTC をガスとして使用して Bitcoin 上で動作できるようになります。BEVM は、分散型アプリケーションに安全でスケーラブルなプラットフォームを提供することで、Bitcoin の有用性を高めます。このシステムは、高度なコンセンサス メカニズム、クロスチェーン インタラクション、堅牢なデータ整合性を統合し、シームレスなエクスペリエンスを保証します。BEVM は、スケーラビリティ、セキュリティ、一般的な Ethereum ツールおよびアプリケーションとの互換性を向上させることで、Bitcoin エコシステム内で革新を起こすことを目指しています。

詳細については、BEVm の公式 Web サイトにアクセスするか、Twitter で BEVM をフォローしてください。

接触

トミーBEVMtommie@bevm.io

BEVM が分散型ビットコイン レイヤー 2 ソリューション向けの画期的な Taproot コンセンサスを発表という記事が最初に Metaverse Post に掲載されました。