ビットコインエコシステムのパノラマ分析

はじめに：BTC エコシステムの歴史的発展#

最近、ビットコインのインスクリプションの人気が暗号ユーザーの間で熱狂を引き起こしています。元々「デジタルゴールド」と見なされていたビットコインは、主に価値の保存手段として見られていましたが、オーディナルプロトコルと BRC-20 の出現により再び注目を集めています。これにより、人々はビットコインエコシステムの発展と可能性に焦点を当てるようになりました。

最初のブロックチェーンとして、ビットコインは 2008 年にサトシ・ナカモトという匿名の存在によって作成され、従来の金融システムに挑戦する分散型デジタル通貨の誕生を示しました。

中央集権的な金融システムの内在的な欠陥に応じた革新的な解決策として誕生したビットコインは、仲介者を必要とせず、信頼のない分散型取引を可能にするピアツーピア電子現金システムの概念を導入しました。ビットコインの根本的な技術であるブロックチェーンは、取引記録の保存、検証、保護の方法を革命的に変えました。2008 年に発表されたビットコインのホワイトペーパーは、分散型で透明性があり、改ざん耐性のある金融システムの基盤を築きました。

発足後、ビットコインは徐々に安定した成長段階を経ました。初期の採用者は主に技術愛好者や暗号支持者であり、ビットコインのマイニングや取引に従事していました。最初の実世界での取引は 2010 年に発生し、プログラマーのラズロがフロリダで 2 枚のピザを 10,000 ビットコインで購入したことが、暗号通貨の採用における歴史的な瞬間を示しました。

ビットコインがますます注目を集める中、その関連エコシステムインフラが形を成し始めました。取引所、ウォレット、マイニングプールが大量に登場し、この新しいタイプのデジタル資産の需要に応えました。ブロックチェーン技術と市場の発展に伴い、エコシステムは開発者、起業チーム、金融機関、規制機関など、より多くの利害関係者を巻き込むように拡大し、ビットコインエコシステムの多様化が進みました。

2023 年に長い間休眠状態だった市場は、オーディナルプロトコルと BRC-20 トークンの人気により復活し、インスクリプションの夏をもたらしました。これにより、最も古く、最も確立されたパブリックブロックチェーンであるビットコインへの関心が再び集まりました。ビットコインエコシステムの今後の発展はどうなるのでしょうか？ビットコインエコシステムは次のブルマーケットのエンジンとなるのでしょうか？この研究報告書では、ビットコインエコシステムの歴史的発展を掘り下げ、エコシステム内の 3 つのコア要素、すなわち資産発行プロトコル、スケーラビリティソリューション、インフラに焦点を当てます。これらの現在の状況、利点、課題を分析し、ビットコインエコシステムの未来を深く探求します。

ビットコインエコシステムが必要な理由#

ビットコインの特徴と発展の歴史#

ビットコインエコシステムの必要性を理解するためには、まずビットコインの基本的な特徴と進化の旅を掘り下げる必要があります。

ビットコインは従来の金融モデルとは異なり、3 つの重要な特徴を示しています：

分散型分散台帳：ビットコインネットワークの中心にはブロックチェーン技術があり、すべての取引を記録する分散型台帳です。このブロックチェーンは、チェーンでリンクされたブロックで構成されており、各ブロックは前のブロックを参照し、取引の透明性と不変性を確保します。
プルーフ・オブ・ワーク（PoW）システム：ビットコインのネットワークは、取引を検証するためにプルーフ・オブ・ワークメカニズムに依存しています。ネットワークノードは複雑な数学的問題を解決して取引を確認し、ブロックチェーンに追加することで、ネットワークのセキュリティと分散性を強化します。
マイニングとビットコイン発行：ビットコインはマイニングを通じて生成され、マイナーは数学的なパズルを解決して取引を検証し、新しいブロックを作成し、報酬としてビットコインを得ます。

PayPal、Alipay、WeChat Pay などの馴染みのあるアカウントモデルとは対照的に、ビットコインはアカウント残高を直接調整するのではなく、未使用取引出力（UTXO）モデルを使用します。

UTXO モデルは、ビットコインエコシステムの技術的基盤を理解する上で重要です。このモデルでは、各未使用取引出力はネットワーク内のまだ利用されていない取引出力を表します。これらの出力は、将来の取引のための構成要素です。UTXO モデルの特徴は以下の通りです：

各取引で新しい UTXO の生成：ビットコイン取引は既存の UTXO を消費し、新しい UTXO を生成し、将来の取引の舞台を整えます。
UTXO による取引検証：ネットワークは、参照された UTXO の存在と未使用を確認することで取引を検証します。
UTXO の入力と出力：各 UTXO には特定の価値と所有者のアドレスがあります。取引では、一部の UTXO が入力として機能し、他の UTXO は将来の使用のために出力として作成されます。

UTXO モデルは、各 UTXO が所有権と価値において独特であるため、セキュリティとプライバシーを強化します。また、その設計により、各 UTXO が独立して機能するため、リソースの競合を避けながら取引の並列処理が可能になります。

これらの強みにもかかわらず、ビットコインのブロックサイズの制限とスクリプト言語の非チューリング完全性により、主に「デジタルゴールド」としての存在に制約されています。

ビットコインの旅は重要な発展を遂げてきました。2012 年にはカラードコインが登場し、メタデータを通じてビットコインブロックチェーン上で他の資産を表現できるようになりました。2017 年のブロックサイズに関する議論は、BCH や BSV などのフォークを引き起こしました。フォーク後、BTC は 2017 年の SegWit アップグレードのようなスケーラビリティの改善に焦点を当て、拡張ブロックとブロック重量を導入し、ブロック容量を増加させました。2021 年の Taproot アップグレードは、取引のプライバシーと効率を向上させました。これらのアップグレードは、注目すべきオーディナルプロトコルや BRC-20 トークンを含むスケーリングプロトコルや資産発行プロトコルの道を開きました。

ビットコインが当初はピアツーピー電子現金システムとして構想されていた一方で、多くの開発者がその「デジタルゴールド」ステータスを超えようと努力しています。彼らの努力は、ビットコインのスケーラビリティを高め、そのエコシステム内で多様なアプリケーションを育成することに焦点を当てています。

ビットコインエコシステムとイーサリアムスマートコントラクトの比較#

ビットコインの発展の旅の中で、ヴィタリック・ブテリンは 2013 年にイーサリアムという独自のブロックチェーンを提案しました。ブテリン、ギャビン・ウッド、ジョセフ・ルービンなどによって共同設立されたイーサリアムは、プログラム可能なブロックチェーンを導入し、開発者が単なる通貨取引を超えた多様なアプリケーションを作成できるようにしました。この機能により、イーサリアムはスマートコントラクトプラットフォームとして位置づけられ、第三者の信頼なしにブロックチェーン上で自動的に契約を実行することを可能にしました。

イーサリアムの際立った特徴はスマートコントラクトであり、開発者がさまざまなアプリケーションを作成できるようにします。その結果、イーサリアムは暗号空間のリーダーとして浮上し、Layer 2 ソリューション、アプリケーション、ERC20 や ERC721 トークンなどの資産を持つ広範なエコシステムを育成しました。

イーサリアムのスマートコントラクトや DApp 開発の能力にもかかわらず、スケーリングやアプリケーション開発に対するビットコインへの持続的な引力があります。その主な理由は以下の通りです：

市場のコンセンサス：最初のブロックチェーンおよび暗号通貨として、ビットコインは公衆および投資家の認知と信頼を持っています。その時価総額は約 8000 億ドルで、暗号市場全体のほぼ半分を占めています。
ビットコインの高い分散性：ビットコインは非常に分散化されており、その匿名の創設者であるサトシ・ナカモトとコミュニティ主導の開発アプローチを持っています。対照的に、イーサリアムはヴィタリック・ブテリンやイーサリアム財団の可視的なリーダーシップがあります。
小売投資家の間での公正なローンチの需要：Web3 の成長は新しい資産発行に依存しています。伝統的なトークン発行は、プロジェクトチームが発行者となることが多く、小売投資家のリターンはこれらのチームやベンチャーキャピタリストに依存します。しかし、ビットコインエコシステムでは、オーディナルのような公正なローンチプラットフォームが登場し、小売投資家により多くの影響力を与え、ビットコインに資本を引き寄せています。

イーサリアムに比べて取引速度やブロック時間が遅いにもかかわらず、ビットコインはスマートコントラクトを実装し、アプリケーションを開発しようとする開発者を引き続き引き寄せています。

本質的に、ビットコインの上昇は価値のコンセンサスに基づいており、価値のあるデジタル資産および交換手段としての広範な受け入れに支えられています。暗号の革新は資産の特性に本質的に結びついています。ビットコインエコシステムの現在の活気は主にオーディナルプロトコルや BRC-20 トークンに起因しており、ビットコインへの全体的な関心を再活性化しています。

このサイクルは以前のブルマーケットとは異なり、小売投資家がより大きな影響力を持つようになっています。伝統的に、VC やプロジェクトチームが暗号市場を導いてきましたが、小売の暗号資産への関心が高まるにつれて、これらの投資家はプロジェクトの開発や意思決定においてより大きな役割を求めています。彼らの関与は、このサイクルにおけるビットコインエコシステムの復活を部分的に促進しています。

したがって、イーサリアムがスマートコントラクトや分散型アプリケーションに適応できる一方で、ビットコインエコシステムはデジタルゴールドとしての地位、安定した価値の保存、マーケットリーダーシップ、コンセンサスを持ち、暗号通貨領域において比類のない重要性を維持しています。この持続的な関連性は、ビットコインエコシステムの発展に向けた注目と努力を引き続き引き寄せ、その可能性をさらに探求することにつながります。

ビットコインエコシステムプロジェクトの現在の発展状況の分析#

ビットコインエコシステムの進化において、2 つの主要な課題が明らかです：

ビットコインネットワークの低いスケーラビリティ：アプリケーションをビットコイン上に構築するためには、スケーラビリティの向上が重要です。
限られたビットコインエコシステムアプリケーション：より多くの開発者を引き付け、革新を促進するために人気のあるアプリケーションやプロジェクトが必要です。

これらの課題に対処するために、3 つの領域に焦点を当てています：

資産発行プロトコル
スケーラビリティソリューション、オンチェーンおよび Layer 2 を含む
ウォレットやクロスチェーンブリッジなどのインフラプロジェクト

ビットコインエコシステムは初期の発展段階にあり、DeFi のようなアプリケーションがまだ登場しているため、この分析は資産発行、オンチェーンのスケーラビリティ、Layer 2 ソリューション、インフラの 4 つの側面に焦点を当てます。

資産発行プロトコル#

2023 年以降、ビットコインエコシステムの成長はオーディナルや BRC-20 のようなプロトコルに大きく依存しており、ビットコインを単なる価値保存手段から資産発行プラットフォームへと変革し、その有用性を広げています。

オーディナルの後、Atomicals、Runes、PIPE など、さまざまな資産発行プロトコルが登場し、ユーザーやチームがビットコインネットワーク上で資産を立ち上げるのを支援しています。

オーディナルと BRC-20#

まず、オーディナルプロトコルを見てみましょう。簡単に言えば、オーディナルは人々がビットコインネットワーク上でイーサリアムのような NFT をミントすることを可能にするプロトコルです。最初の注目は、ビットコインパンクスやオーディナルパンクスに集まり、これらはこのプロトコルに基づいてミントされました。その後、人気の BRC-20 標準もオーディナルプロトコルに基づいて登場し、「インスクリプションの夏」を迎えました。

オーディナルプロトコルの誕生は 2023 年初頭にさかのぼり、ケイシー・ロダーマーによって導入されました。ケイシーは 2010 年からテクノロジー業界で働いており、Google、Chaincode Labs、Bitcoin Core での経験があります。現在、彼はビットコインのディスカッションコミュニティである SF Bitcoin BitDevs の共同ホストを務めています。

ケイシーは 2017 年に NFT に興味を持ち、Solidity を使用してイーサリアムスマートコントラクトを開発するインスピレーションを受けました。しかし、彼はイーサリアム上で NFT を構築することが単純なタスクに対して過度に複雑だと感じていました。2022 年初頭、彼はビットコイン上で NFT を実装するアイデアを思いつきました。オーディナルに関する研究の中で、彼はビットコインの創設者サトシ・ナカモトが元のビットコインコードベースで言及した「アトミックス」というものにインスパイアされたと述べています。これは、ビットコインを再び面白くすることがケイシーの動機であったことを示しています。

では、オーディナルプロトコルは人々が一般的に BTC NFT やオーディナルインスクリプションと呼ぶものをどのように実現しているのでしょうか？2 つの重要な要素があります：

最初の要素は、ビットコインの最小単位であるサトシにシリアル番号を割り当てることです。これにより、サトシが消費される際に追跡でき、実質的にサトシを非代替的にします。これは想像力豊かなアプローチです。
2 つ目の要素は、個々のサトシにテキスト、画像、動画、音声などの任意のコンテンツを添付できる能力であり、これによりインスクリプション（NFT とも呼ばれる）と呼ばれるビットコインネイティブのデジタルアイテムを作成します。

サトシに番号を付け、コンテンツを添付することで、オーディナルはビットコインにイーサリアムに似た NFT の機能を持たせています。

次に、オーディナルがどのように実装されているかをよりよく理解するために技術的な詳細に入ってみましょう。シリアル番号の割り当てでは、新しいシリアル番号はコインベーストランザクション（各ブロックの最初のトランザクション）でのみ生成できます。UTXO の転送を追跡することで、対応するコインベーストランザクション内のサトシのシリアル番号を特定できます。

ただし、この番号付けシステムはビットコインブロックチェーン自体から派生したものではなく、オフチェーンインデクサーによって割り当てられます。基本的に、オフチェーンコミュニティがビットコインブロックチェーン上のサトシの番号付けシステムを確立したのです。

オーディナルプロトコルの導入後、多くの興味深い NFT が登場しました。たとえば、オーディナルパンクスやトゥエルブフォールドなどがあり、現在、ビットコインのインスクリプションは 5400 万を超えています。オーディナルプロトコルに基づいて、BRC-20 標準が開発され、次の BRC-20 の夏への道を開きました。

BRC-20 プロトコルはオーディナルプロトコルに基づいており、ERC-20 トークンに似た機能をスクリプトデータに組み込むことで、トークンの展開、ミント、取引プロセスを可能にします。

トークン展開：スクリプトデータに「deploy」と示し、トークンの名前、総供給量、トークンごとの数量制限を指定します。インデクサーがトークン展開情報を特定すると、対応するトークンのミントと取引を記録し始めます。
トークンミント：スクリプトデータに「mint」と示し、ミントされたトークンの名前と数量を指定します。インデクサーによって特定された後、受取人のトークン残高が台帳に増加します。
トークン転送：スクリプトデータに「transfer」と示し、トークンの名前と数量を指定します。インデクサーは送信者の残高を対応するトークン数量だけ減少させ、受取人のアドレスの残高を増加させます。

ミントの技術的原則から観察できるのは、BRC-20 トークンの残高が分離された証人のスクリプトデータに埋め込まれているため、ビットコインネットワークによって認識され、記録されることができないということです。したがって、BRC-20 台帳をローカルに記録するためにインデクサーが必要です。本質的に、オーディナルはビットコインネットワークをストレージスペースとして扱い、オンチェーンメタデータと操作指示が記録され、実際の計算と状態の更新はオフチェーンで処理されます。

BRC-20 プロトコルの誕生は、インスクリプション市場全体を活気づけ、BRC-20 がオーディナル資産タイプの大部分を占めるようになりました。2024 年 1 月時点で、BRC-20 資産はすべてのオーディナル資産タイプの 70％以上を占めています。さらに、市場資本の観点から、BRC-20 トークンは現在 26 億ドルの市場価値を持ち、主要なトークンである Ordi は 11 億ドル、Sats は約 10 億ドルです。BRC-20 トークンの出現は、ビットコインエコシステムに新たな活力をもたらしました。

BRC-20 の人気は、いくつかの要因によって推進されています。これらは主に 2 つの側面に要約できます：

富の効果：Web3 プロトコルやプロジェクトの成功は、しばしば富の効果に起因し、BRC-20 はビットコインネットワーク上の新しい資産クラスとして、自然に多くのユーザーの注目と関心を引きつける魅力を持っています。
公正なローンチ：BRC-20 インスクリプションは、公正なローンチを特徴としており、誰もが自然な優位性を持っていません。従来の Web3 プロジェクトとは異なり、公正なローンチは個々の投資家がベンチャーキャピタリストと同じ立場でトークン投資に参加できることを可能にします。これにより、小売投資家が公正なローンチアプローチを実施するプロジェクトに関与することが奨励されます。悪意のある行為者が大量の BRC-20 トークンを蓄積しようとする場合でも、ミントプロセスには関連するコストが伴います。

全体として、オーディナルプロトコルはその誕生以来、ビットコインコミュニティ内でいくつかの論争に直面しており、ビットコイン NFT や BRC-20 によるブロックサイズの増加の可能性、より高い要件、ノードの減少、分散化の低下などの懸念がありましたが、ポジティブな視点もあります。オーディナルプロトコルと BRC-20 は、ビットコインがデジタルゴールドを超えた新しいユースケースを示しました。彼らはエコシステムに新たな活力を注入し、開発者がスケーラビリティ、資産発行、インフラ開発を探求するためにビットコインエコシステムに再焦点を当て、貢献することを促しています。

アトミカルと ARC-20#

2023 年 9 月に匿名のビットコインコミュニティ開発者によって立ち上げられたアトミカルプロトコルは、より内在的な資産発行プロセスを目指しています。外部インデクシングなしで資産発行、ミント、取引を促進し、オーディナルプロトコルに対するネイティブな代替手段を提供します。

アトミカルとオーディナルプロトコルの主な違いは以下の通りです：

インデクシング：アトミカルはオフチェーンでサトシに番号を割り当てることはせず、未使用取引出力（UXTO）をインデクシングに使用します。
コンテンツ添付または「インスクリプション」：アトミカルはコンテンツを直接 UXTO に刻印し、オーディナルは個々のサトシの分離された証人のスクリプトデータにコンテンツを添付します。

アトミカルの独自の特徴は、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）メカニズムであり、プレフィックス文字の長さを調整してマイニングの難易度を規制します。このアプローチは、ハッシュ値を一致させるために CPU ベースの計算を必要とし、より公正な分配方法を促進します。

アトミカルは、NFT、ARC-20 トークン、Realm Names の 3 つの資産タイプを生成します。Realm Names は新しいドメイン名システムを表し、従来のドメイン命名とは異なり、接頭辞としてドメイン名を使用します。

ARC-20 に焦点を当てると、アトミカルの公式トークン標準は BRC-20 とは大きく異なります。ARC-20 は、オーディナルに基づく BRC-20 とは異なり、カラードコインメカニズムを採用しています。トークン登録情報は UXTO に記録され、取引は完全にビットコインネットワークによって処理され、BRC-20 とは異なるアプローチを示します。

要約すると、アトミカルはビットコインの取引に依存し、不必要な取引とそれに伴うネットワークコストの影響を減少させます。また、オフチェーン台帳を放棄することで分散化を強化します。さらに、ARC-20 の転送は 1 回の取引のみを必要とし、BRC-20 と比較して転送性能を向上させます。

ただし、ARC-20 のマイニングメカニズムは、間接的に市場コストがマイナーの努力をカバーする可能性があり、小売投資家の参加を優遇する公正なインスクリプションモデルとは異なります。さらに、ARC-20 トークンはユーザーによる偶発的な支出を防ぐ課題に直面しています。

ルーンズとパイプ#

BRC-20 プロトコルの作成によって多数の冗長な UTXO が生じたことに対して、オーディナルの開発者であるケイシー・ロダーマーは批判を行いました。それに応じて、彼は 2023 年 9 月に UTXO モデルを利用したルーントークンプロトコルを提案しました。ルーンズは、トークンデータのために UTXO スクリプトを使用し、取引には BTC ネットワークを利用します。その独自の特徴は、ARC-20 の固定最小精度とは対照的に、ルーンズトークンのカスタマイズ可能な数量です。

しかし、ルーンズはまだ概念的な段階にあります。1 か月後、トラックの創設者であるベニーがルーンズに似たパイププロトコルを紹介しました。ベニーの発言によれば、パイプはイーサリアムの ERC-721 や ERC1155 に並行して、さまざまな資産タイプをサポートすることを目指しています。

BTC スタンプと SRC-20#

BTC スタンプは、オーディナルとは異なり、オーディナルデータがネットワークのハードフォーク中に剪定または失われるリスクに対処するために登場しました。これは、分離された証人スクリプトデータに保存されます。Twitter ユーザーの @mikeinspace がこのプロトコルを開発し、データを BTC の UTXO に埋め込むことで、永久的で改ざん不可能なブロックチェーンストレージを提供します。この方法は、法的文書やデジタルアートの認証など、改ざん不可能な記録を必要とするアプリケーションに適しています。

技術的には、スタンプはトランザクション出力に base64 エンコードされた画像データを埋め込み、画像を base64 文字列として「STAMP:」プレフィックスでエンコードし、Counterparty プロトコルを使用してブロードキャストします。これにより、フルノードが複数のトランザクション出力に分割されたデータを削除できないため、永久的なストレージが確保されます。

SRC-20 は、BTC スタンプとともに BRC-20 の対となるものとして登場しました。BRC-20 の分離された証人データストレージとは異なり、SRC-20 はデータを UTXO に埋め込み、ブロックチェーン上での永久的な存在を確保します。

BTC スタンプは NFT と FT をサポートし、SRC-20 は FT 標準です。SRC-20 のミントコストは、最初は約 80U と高かったが、SRC-21 アップグレード後に 30U に減少しましたが、BRC-20 の 4-5U のミント料金よりも高いままです。SRC-20 のミントプロセスは 1 回のトランザクションのみを必要とし、BRC-20 の 2 回のトランザクションと比較して、ネットワークの混雑時に有利です。SRC-20 は 4 つの BTC アドレスタイプをサポートし、BRC-20 は Taproot アドレスのみをサポートします。

SRC-20 の利点には、強化されたセキュリティと取引の容易さが含まれ、ビットコインのセキュリティ重視の理念に適合しています。しかし、課題には高い転送コストやファイルサイズとタイプの制限が含まれます。

ORC-20#

ORC-20 は、BRC-20 の限界を最適化するために進化しました。BRC-20 の二次市場依存性や固定トークン供給などの問題を解決します。BRC-20 の外部インデクサーへの依存は、2023 年 4 月の Unisat 事件で浮き彫りになった二重支払いの懸念を引き起こします。

ORC-20 は BRC-20 と互換性があり、適応性、スケーラビリティ、セキュリティを向上させ、二重支払いの問題に対処します。名前、コイン供給の柔軟性、UTXO ベースの取引、ID 識別において異なり、BRC-20 よりも豊かな経済モデルを提供します。ORC-20 は BRC-20 トークンを ORC-20 としてラッピングすることを可能にします。

タップルート資産#

Lightning Labs によって立ち上げられたタップルート資産は、UTXO モデルに基づいて Lightning Network と統合され、カスタマイズ可能なトークン数量とシームレスな Lightning Network 統合を可能にし、取引コストを削減します。

欠点には、メタデータのオフチェーンストレージが含まれ、トークン状態の維持にはインデクサーやユニバースへの信頼が必要であり、公正なローンチを促進しません。すべてのトークンはプロジェクト発行され、Lightning Network に転送され、プロジェクトによって制御されます。

Lightning Labs の共同創設者であるエリザベス・スタークは、タップルート資産を通じてビットコインのルネッサンスをリードすることを目指し、Lightning Network をマルチアセットプラットフォームとして活用し、ユーザーがタップルート資産を Lightning チャネルに預け入れて取引を簡素化できるようにしています。

現状分析の要約#

オーディナルプロトコルと BRC-20 トークン標準の台頭は、ビットコインコミュニティを大いに刺激し、トークン化と資産発行活動の急増を引き起こしました。この熱意は、Atomicals、Runes、BTC スタンプ、タップルート資産などのさまざまな資産発行プロトコルの創出につながりました。また、ARC-20、SRC-20、ORC-20 などの標準も登場しました。

これらの主流プロトコルを超えて、開発中の新たな資産プロトコルの数々があります。オーディナルに触発された BRC-100 は、資産のユースケースを広げ、DeFi や GameFi のアプリケーションをサポートするために設計された分散型コンピューティングプロトコルです。BRC-420 は ERC-1155 に似ており、複数のインスクリプションを複雑な資産に統合することを可能にし、ゲームやメタバースのシナリオでの利用が期待されています。ミームコインコミュニティもこの分野に進出しており、Dogecoin コミュニティは DRC-20 を導入し、多様な可能性に貢献しています。

現在のプロジェクトの状況は、資産発行プロトコルの BRC-20 キャンプと UTXO キャンプの二分化を示しています。BRC-20 とその進化した対抗者である ORC-20 は、分離された証人スクリプトデータにデータを刻印し、オフチェーンインデクサーに依存しています。UTXO キャンプは、ARC-20、SRC-20、ルーンズ、パイプのターゲット資産、タップルート資産を含み、異なるアプローチを表しています。

BRC-20 と ARC-20 キャンプは、ビットコインエコシステムの資産プロトコルにおける 2 つの異なる方法論を体現しています：

BRC-20：このアプローチは、そのシンプルさとミニマリズムが特徴であり、効果的な最小限の製品として機能します。基本的な要件を革新的で簡潔なコードで優雅に満たします。
ARC-20：ARC-20 は、より反応的でボトムアップの開発戦略を採用しています。バグに対処し、課題が発生するにつれて解決策を最適化することで進化しました。

BRC-20 は、先行者利益を享受し、現在資産プロトコルの中でリーディングポジションを保持しています。将来的には、SRC-20、ARC-20、または他の標準が BRC-20 の優位性に挑戦し、潜在的にそれを超える可能性があります。

本質的に、「インスクリプション」トレンドは、小売投資家に新しい公正なローンチモデルを導入しただけでなく、ビットコインエコシステム内での注目を集めました。さらに、OKLink のデータによれば、取引手数料からのマイニング収益の割合は昨年 12 月以来 10％を超え、マイナーに substantial benefits をもたらしています。ビットコインエコシステムの共同の利益に駆動され、ビットコイン上のインスクリプションエコシステムと資産発行プロトコルは、新たな探求と発展のフェーズに入る準備が整っています。

オンチェーンのスケーラビリティ#

資産プロトコルの台頭は、ビットコインエコシステムに新たな焦点をもたらしました。ビットコインのスケーラビリティと取引時間の課題に対処することは、長期的な発展にとって重要です。現在、2 つの主要な道が探求されています：オンチェーンのスケーラビリティ（ビットコイン Layer 1 の最適化）とオフチェーンのスケーラビリティ（Layer 2）。このセクションと次のセクションでは、両方の分野での発展について説明します。

オンチェーンのスケーラビリティでは、ブロックサイズとデータ構造を最適化することで TPS（1 秒あたりの取引数）を向上させることを目指しています。BSV や BCH などの例があり、これらはスケーラビリティソリューションを提供していますが、主流の BTC コミュニティのコンセンサスを得るには至っていません。広く受け入れられているオンチェーンのスケーラビリティアップグレードには、SegWit や Taproot のアップグレードがあります。

Segwit アップグレード#

2017 年 7 月に実装された Segregated Witness（SegWit）アップグレードは、重要なスケーラビリティの改善でした。これは、取引容量の制限と高い手数料に対処することを目的としていました。

SegWit 以前は、ビットコインの 1MB のブロック制限が混雑と高い手数料を引き起こしていました。SegWit は、取引データから証人データ（署名やスクリプト）を分離し、新しい「証人エリア」に保存することで、取引データの構造を再構築しました。この分離により、ブロック容量が効果的に拡張されました。

SegWit は、「重量単位」（wu）を新しいブロックサイズの測定基準として導入しました。非 SegWit ブロックは 100 万 wu を持ち、SegWit ブロックは最大 400 万 wu を持つことができ、ブロックサイズが 1MB の制限を超えることを可能にします。その結果、ビットコインのスループットが増加し、1 ブロックあたりの取引数が増え、混雑と手数料が減少しました。

SegWit の重要性はスケーラビリティを超えています。これは、Taproot アップグレードを含むその後の発展の基盤を築きました。たとえば、2023 年のオーディナルプロトコルの操作や BRC-20 トークンは、分離されたデータ内で行われ、SegWit は「インスクリプションの夏」の基盤となっています。

タップルートアップグレード#

2021 年 11 月に実装されたタップルートアップグレード（BIP 340、BIP 341、BIP 342 を組み合わせたもの）は、スケーラビリティ、プライバシー、セキュリティ、機能性を向上させることを目的としていました。新しいスマートコントラクトルールと暗号署名スキームを導入しました。

タップルートの主な利点は以下の通りです：

シュノールマルチシグネチャの集約（BIP 340）：シュノール署名は、複数の公開鍵と署名を 1 つの鍵と署名に集約し、取引データサイズを削減します。この集約により、ブロックスペースの節約が最大化され、取引がより迅速かつ安価になります。
プライバシーの向上（BIP 341）：P2TR という新しいスクリプトタイプを導入し、P2PK と P2SH の機能を組み合わせ、取引のプライバシーと承認メカニズムを強化します。P2TR は出力の外観を標準化し、参加者の取引入力を特定しにくくします。
複雑なスマートコントラクト（BIP 342）：Tapscript という新しいスクリプトタイプは、条件付き支払いと多者合意を含むより高度なスマートコントラクトを可能にし、ビットコインのスマートコントラクト機能を拡張します。

結論として、SegWit と Taproot はビットコインのスケーラビリティ、効率、プライバシー、機能性を大幅に向上させ、将来の革新のための堅固な基盤を形成しました。

オフチェーンのスケーリングソリューション：Layer 2#

オフチェーンのスケーリングソリューション、いわゆる Layer 2 は、ビットコインコミュニティで注目を集めています。これは、ビットコインのブロックチェーン構造と分散型コンセンサスの内在的な制限によるものです。Layer 2 プロトコルやネットワークは、ビットコインネットワークの上に構築され、オンチェーンのスケーリングに代わる有望な選択肢を提供します。

ビットコイン内の Layer 2 ソリューションは、データの可用性とコンセンサスメカニズムに基づいて一般的に分類され、ステートチャネル、サイドチェーン、ロールアップが含まれます。ステートチャネルは、オフチェーンで高頻度の取引を可能にし、最終結果をブロックチェーンに記録します。ロールアップとサイドチェーンは、セキュリティの依存度が異なります。ロールアップはメインネットワークのコンセンサスに依存し、サイドチェーンは独立して運営されます。

さらに、RGB のようなプロトコルは、オフチェーンのスケーラビリティの向上に寄与しています。

ステートチャネル#

ステートチャネルは、効率的な取引を可能にするオフチェーンの通信チャネルであり、完了時にのみブロックチェーンに記録されます。これにより、速度、スループットの向上、コストの削減が実現します。

Lightning Network は、2018 年に Lightning Labs によって立ち上げられたビットコイン上のステートチャネル実装の代表例です。2015 年に提案され、オフチェーンでの迅速な取引を促進するステートチャネルのネットワークです。これはビットコイン上での最初のステートチャネルプロジェクトであり、さらなる発展の基盤を築きました。

Lightning Network の技術的側面に焦点を当てると、これはノード間の迅速な取引を目的として設計されており、ビットコインのスケーラビリティの問題に対処します。多くの取引をオフチェーンで行い、チャネルが閉じられる際にのみ最終取引をブロックチェーンに記録します。

参加者は Lightning Network 上で支払いチャネルを開き、担保としてビットコインを転送します。彼らは無制限のオフチェーン取引を行い、オンチェーンの記録なしにチャネルの資金配分を更新できます。最終的な資金分配は、取引記録に基づいてチャネルの閉鎖時に行われます。

Lightning Network の閉鎖には、現在の取引状況をビットコインネットワークにブロードキャストし、オンチェーンで資金を決済します。誤った状況のブロードキャストなどの例外的な閉鎖では、異議申し立て期間があり、決済を争ったり修正したりすることができ、不正なノードには罰則が科されます。

Lightning Network の主な利点には以下が含まれます：

リアルタイムの支払い：取引はオフチェーンで行われ、ミリ秒から数秒の支払い速度を実現します。
高いスケーラビリティ：数百万から数十億の取引を 1 秒あたり処理でき、従来のシステムを超えます。
低コスト：オフチェーンの取引と決済による最小限の手数料。
クロスチェーン機能：互換性のある暗号ハッシュ関数を持つブロックチェーン間でオフチェーンのアトミックスワップをサポートします。

ユーザー教育や取引手続きの課題にもかかわらず、Lightning Network はビットコインメインネットの取引負荷を大幅に削減します。その総ロック価値（TVL）は 2 億ドルに近づいています。

ステートチャネルの限られた範囲は、主に取引に焦点を当てており、イーサリアムの Layer 2 ソリューションのように多様なアプリケーションをサポートすることはできません。これにより、ビットコイン上での Layer 2 のユースケースを拡大する努力が進められています。

Lightning Network の後、エリザベス・スタークの取り組みは、これをマルチアセットネットワークに進化させることを目指し、タップルート資産のようなプロトコルを導入しています。その後のスケーリングソリューションは Lightning Network と統合され、その採用と機能性を向上させています。したがって、Lightning Network は単なるステートチャネルネットワークとして機能するだけでなく、ビットコイン上の他の Layer 2 ソリューションの基盤としても機能しています。

サイドチェーン#

サイドチェーンの概念は、ブロックチェーン技術における重要な追加であり、2014 年の「Enabling Blockchain Innovations with Pegged Sidechains」という論文でアダム・バックらによって初めて紹介されました。この論文は、ビットコインの進化において、さまざまなブロックチェーン間での資産移転を提供するためにサイドチェーンが必要であることを強調しました。

サイドチェーンは、主要なチェーンと並行して動作する自律的なブロックチェーンネットワークであり、ルールや機能のカスタマイズを可能にします。この設定は、より高いスケーラビリティと柔軟性を提供します。ただし、サイドチェーンのセキュリティは、その独自のメカニズムとコンセンサスプロトコルに依存しており、メインチェーンとは異なるセキュリティを持っています。サイドチェーンは、主要なチェーンから資産を転送する能力を提供するように設計されており、通常はクロスチェーントランスファーや資産ロックメカニズムを含みます。

Rootstock（RSK）や Stacks は、ビットコインのサイドチェーンソリューションの代表例であり、これらの技術の現状を示しています。

Rootstock（RSK）：Rootstock は、ビットコインエコシステムに機能性とスケーラビリティを追加するサイドチェーンソリューションです。これは、ビットコインにスマートコントラクト機能を統合し、分散型アプリケーション（DApp）開発と高度なスマートコントラクト機能のための強力なプラットフォームを構築することを目指しています。RSK は現在、1 億 3000 万ドルの総ロック価値（TVL）を誇っています。これは、サイドチェーン技術を通じてビットコインと RSK ネットワークを接続し、RSK ネットワーク上でスマートコントラクトを作成および実行し、ビットコインのセキュリティと分散化の特徴を享受します。

RSK の主な利点は、イーサリアムの言語との互換性とマージドマイニングです：

イーサリアム言語の互換性：RSK のバーチャルマシンは、イーサリアムバーチャルマシン（EVM）の拡張版であり、開発者がイーサリアムのスマートコントラクト開発ツールや言語を利用できるようにし、馴染みのある開発環境を促進し、ビットコインの強力なセキュリティを活用します。
マージドマイニングによるマイナーの参加：RSK は「マージドマイニング」と呼ばれるコンセンサスメカニズムを導入し、ビットコインのマイニングプロセスと調和します。この二重マイニングアプローチにより、ビットコインのマイナーはビットコインと RSK ネットワークの両方を同時に保護し、RSK のセキュリティを向上させ、マイナーの参加を奨励します。このシステムにより、マイナーは追加のリソースを必要とせずに RSK にハッシュパワーを提供でき、収益性を高める可能性があります。

RSK は、ビットコインの Layer 1 の課題、例えば長い取引確認時間やネットワークの混雑を解決するために、サイドチェーン上でスマートコントラクトをホストします。これは、開発者にとってダイナミックなプラットフォームを提供し、ビットコインエコシステム内での革新と広範な採用を促進します。RSK は約 30 秒ごとにブロックを生成し、10-20 の TPS を達成し、ビットコインを超えていますが、依然としてイーサリアムの Layer 2 ソリューションの高い同時実行アプリケーションのサポートには及びません。

Stacks：Stacks は、最初は Blockstack として知られていたビットコインベースのサイドチェーンで、独自のコンセンサスメカニズムとスマートコントラクト機能を備えています。これは、ビットコインブロックチェーンと相互作用し、セキュリティと分散化を向上させ、Stacks トークン（STX）をインセンティブとして利用します。2013 年に立ち上げられ、Stacks のメインネットは 2018 年 10 月に稼働し、2020 年 1 月に Stacks 2.0 という重要なアップデートがリリースされました。このアップデートにより、ビットコインとのネイティブな接続が確立され、開発者が分散型アプリケーションを作成できるようになりました。

Stacks は、Proof-of-Transfer（PoX）コンセンサスメカニズムを利用しており、これは Proof-of-Burn（PoB）の適応版です。PoX では、マイナーがコンセンサスに参加し、Stacks ブロックチェーン上でブロックを生成するために、事前に決められたアドレスにビットコイン取引を送信します。PoX メカニズムはビットコインのプルーフ・オブ・ワークを模倣していますが、エネルギー集約的なマイニングの代わりにビットコインの転送を利用します。革新的なコンセンサスアプローチと独自の開発言語である Clarity の導入にもかかわらず、Stacks のエコシステム開発は比較的遅れており、現在の TVL は約 5000 万ドルです。これは主にサイドチェーンですが、第二四半期に予定されているナカモトアップグレードにより、真の Layer 2 ソリューションに移行することが期待されています。このアップグレードにより、取引スループットが増加し、ブロック確認時間が短縮され、Stacks のセキュリティがビットコインネットワークと一致することが期待されています。

さらに、Stacks は、ビットコインのハッシュパワーに裏打ちされた分散型でプログラム可能なビットコイン担保資産である sBTC を導入する計画を立てています。この開発は、ビットコインのハッシュパワーによって裏付けられた取引のセキュリティを確保することを目的としています。

RSK や Stacks に加えて、Liquid Network のような他のサイドチェーンソリューションも、さまざまなコンセンサスメカニズムを通じてビットコインのスケーラビリティを向上させることを目指しています。これらのサイドチェーンは、ビットコインエコシステムの進化において重要な進展を示し、スケーラビリティと機能性に関する革新的なアプローチを提供しながら、ビットコインブロックチェーンからある程度の分離を維持しています。これらのソリューションが進化し続ける中で、ビットコインのアプリケーションやユースケースの範囲を広げる上で重要な役割を果たすことが期待されています。

ロールアップ#

ロールアップは、スループットを増加させるための重要な Layer 2 ソリューションであり、メインチェーンから計算とデータストレージの多くをロールアップ層に移動させることを目的としています。そのセキュリティはメインチェーンのセキュリティに基づいており、取引データは通常バッチ処理され、メインチェーンに提出されて検証されます。ロールアップは、ステートチャネルよりも広範なアプリケーション範囲を提供し、サイドチェーンよりもビットコインのセキュリティをより効果的に引き継ぐ、より伝統的な Layer 2 ソリューションと見なされています。ただし、ビットコインのロールアップ開発はまだ初期段階にあります。

ビットコインロールアップソリューションの主要な例には、Merlin Chain、B² Network、BitVM があります。

Merlin Chain は、Bitmap Tech（Bitmap および BRC-420 の作成者）によって開発され、ビットコインのスケーラビリティを向上させるために ZK-Rollup を採用しています。最近テストネットが立ち上げられ、Merlin Chain は Layer 1 と Layer 2 間の無料のクロスチェーン資産転送を促進し、Unisat ビットコインウォレットをサポートします。今後の計画には、BRC-20、Bitmap、BRC-420、Atomicals、SRC20、Pipe などのビットコインネイティブ資産のサポートが含まれています。

実装において、Merlin Chain はロールアップ層のシーケンサーを使用して取引を処理し、圧縮された取引データ、ZK 状態ルート、証明を作成します。このデータと証明は、ビットコインネットワーク上の分散型オラクルであるタップルートにアップロードされ、セキュリティを確保します。この分散型オラクルシステムのノードは、セキュリティ対策として BTC をステークする必要があり、圧縮データ、ZK 状態ルート、証明に基づいてチャレンジが許可されます。成功したチャレンジは、罰則を受けたノードのステークされた BTC の押収につながります。現在テストネット段階にあり、Merlin Chain はまもなくメインネットを立ち上げる予定であり、パフォーマンスは立ち上げ後に評価されることになります。

B² Network は、取引速度の向上とセキュリティを損なうことなくアプリケーションの多様化を目指す別のロールアップソリューションです。これは、ゼロ知識証明（ZKP）と詐欺証明をビットコインのタップルートと組み合わせ、取引のプライバシーとセキュリティを向上させます。B² Network は、取引を実行するためのロールアップ層と、ロールアップデータを保存し、証明を検証し、ビットコインネットワーク上で確認を完了するためのデータ可用性層（DA レイヤー）で構成されています。

BitVM は、ロビン・リナスによって提案され、ビットコインブロックチェーンの混雑を緩和することを目指し、チューリング完全なスマートコントラクトのような複雑な計算をオフチェーンで処理します。ビットコインのスクリプト言語を利用して、BitVM は NAND 論理ゲートを通じてチューリング完全なスマートコントラクトを可能にします。これは、プロバーと検証者の 2 つの役割を含みます。プロバーは計算を開始し、検証者はその正確性を確認します。異議申し立ては詐欺証明に基づくチャレンジ応答プロトコルを使用して解決され、成功したチャレンジはビットコインのブロックチェーンに記録されます。

現在、BitVM はホワイトペーパーと開発段階にあり、運用可能になるまでには時間がかかる可能性があります。全体として、Merlin Chain、B² Network、BitVM を含むビットコインロールアップ空間はまだ進化しています。これらのネットワークの将来のパフォーマンス、特に Dapps のサポートや取引速度（TPS）は、正式に立ち上げられた後に観察することが重要です。

その他#

ステートチャネル、サイドチェーン、ロールアップを超えて、クライアントサイドの検証のような他のオフチェーンのスケーリングソリューションも重要な進展を遂げており、RGB プロトコルがその代表例です。

LNP/BP スタンダード協会によって開発された RGB は、ビットコインと Lightning Network に基づくクライアントサイドの検証スマートコントラクトシステムです。2016 年にジャコモ・ズッコとピーター・トッドによって提案され、RGB はカラードコインの高度なバージョンとして構想されました。

RGB は、スマートコントラクトを利用することでビットコインのスケーラビリティと透明性の課題に取り組みます。これにより、2 人のユーザーが事前に定義された条件を満たした場合に自動的に実行される合意を確立できます。Lightning Network と統合され、RGB は KYC を必要とせずに匿名性とプライバシーを維持し、ビットコインメインチェーンとは独立して機能します。

このプロトコルは、ビットコインの能力を革命的に変えることを目指し、NFT、トークン、ファンジブル資産、分散型取引所（DEX）機能、スマートコントラクトを導入します。ビットコイン Layer 1 は決済レイヤーとして残りますが、Lightning Network や RGB のような Layer 2 ソリューションは迅速で匿名の取引を促進します。

RGB の 2 つの主な特徴は、クライアントサイドの検証とワンタイムシーリングです：

クライアントサイドの検証：RGB ではデータがオフチェーンに保存され、スマートコントラクトがデータの整合性を監視し、ロジックを実行します。ビットコイン取引や Lightning チャネルがデータの検証のためのアンカーとして機能し、クライアントが実際のデータとロジックを検証します。このアプローチにより、RGB はビットコインと Lightning の基盤プロトコルを変更することなく、ビットコインの上にスマートコントラクトシステムを構築できます。
ワンタイムシーリング：RGB トークンは特定の UTXO にリンクされています。UTXO を消費するには、RGB 入力、宛先 UTXO、資産 ID、金額を示すメッセージコミットメントを含むビットコイン取引が必要です。RGB トークンの転送にはビットコイン取引が必要ですが、RGB 転送の出力 UTXO はビットコインの出力 UTXO とは異なることができます。このプロセスにより、トークンは無関係な UTXO に送信され、ビットコインネットワーク上でのトレースを隠し、ユーザーのプライバシーを向上させます。

RGB の各契約状態は、ユニークな UTXO に関連付けられ、アクセスと使用のためにビットコインスクリプトによって管理されます。この設計により、契約状態の独自性が保証され、各 UTXO は 1 つの契約状態にのみ対応し、取引履歴で分離されます。契約状態の有効性と一意性は、ビットコイン取引と関連スクリプトを通じて検証できます。

RGB はビットコインのスクリプト機能を利用して、所有権とアクセス権がスクリプトによって定義され、実行される安全なモデルを構築します。これにより、RGB はビットコインのセキュリティに基づいたスマートコントラクトシステムを構築し、契約状態の独自性と安全性を確保します。

RGB スマートコントラクトは、レイヤー化された、スケーラブルでプライベートかつ安全なソリューションを提供し、ビットコインエコシステム内での革新的な取り組みを表しています。RGB は、ビットコインのコア属性であるセキュリティと分散化を維持しながら、より多様で複雑なアプリケーションや機能の開発をサポートすることを目指しています。

現状の要約#

ビットコインの誕生以来、スケーリングと Layer 2 ソリューションの開発は、多くの開発者の焦点となってきました。特に、最近の NFT 人気の高まりがビットコインの Layer 2 スペースに新たな注目を集めています。

ステートチャネル：これらの中で、Lightning Network は最も初期のかつ最も著名な Layer 2 ソリューションの 1 つです。これは、双方向の支払いチャネルを作成することでビットコインネットワークの負荷と遅延を軽減します。Lightning Network は広く採用され、発展しており、ノード数とチャネル容量の増加が特徴です。迅速な取引速度と低コストのマイクロペイメントを提供します。総ロック価値（TVL）に関しては、Lightning Network が約 2 億ドルでリードしており、他の Layer 2 ソリューションを大きく上回っています。

サイドチェーン：この分野では、Rootstock（RSK）や Stacks のようなプロジェクトがビットコインのスケーラビリティを向上させるために革新を進めています。RSK は、ビットコインマイナーの参加をマージドマイニングを通じて促進し、分散型アプリケーション開発のプラットフォームを提供します。Stacks は、プルーフ・オブ・トランスファーコンセンサスとスマートコントラクトを通じて追加の機能性とスケーラビリティを導入します。その潜在能力にもかかわらず、Stacks はエコシステム開発や開発者の関与に課題を抱えています。期待されるナカモトアップグレードは、Stacks をより統合されたビットコイン Layer 2 ソリューションに変えることが期待されています。

Layer 2 ロールアップ：ロールアップ技術の進展は遅れています。この概念は、オフチェーンで計算をオフロードし、スマートコントラクトの実行の正確性をオンチェーンで証明することに関するものです。Merlin Chain や B² Network のようなプロジェクトはテストネット段階に入っていますが、そのパフォーマンスはまだ完全に評価されていません。BitVM はまだホワイトペーパー段階にあり、開発には長い道のりが残されています。

スケーリングプロトコル：RGB はスマートコントラクトを可能にするためのクライアントサイドの検証モデルを表しています。データをオフチェーンに保存し、RGB はスマートコントラクトを利用してデータの整合性を検証し、