# ビットコイン技術革新のマイルストーン:デプス解読タップルートコンセンサス案## イントロダクション近日、BEVMというビットコインLayer2開発チームが「Taproot Consensus:分散型BTC Layer2ソリューション」という技術ホワイトペーパーを発表しました。この文書では、Taproot Consensusの実装メカニズムや、シュノール署名、MAST、ビットコインSPVノードなどの技術を組み合わせて完全に分散型の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。タップルートコンセンサス方案は、ビットコインのネイティブ拡張技術の集大成と言える作品です。それはビットコインの複数のコア技術を巧みに組み合わせ、ビットコインのコードを一切変更することなく、革新的な思考と精巧なデザインを示しています。このホワイトペーパーを深く探求する前に、ビットコインの技術的進化の歴史を振り返る必要があります。そうすることで、タップルートコンセンサスがビットコインの発展の文脈の中でどのように生まれたのかをよりよく理解できます。## 一、ビットコイン技術の発展回顧2008年10月31日、中本聡は画期的な論文『ビットコイン:ポイントツーポイントの電子現金システム』を発表し、ビットコインの技術実現方案を初めて完全に説明しました。論文ではSPV(簡易支払い検証)技術について言及されており、これは完全なノードを運用することなく取引を検証できる軽量なソリューションです。2009年1月3日、中本聡はヘルシンキにあるサーバーで創世ブロックをマイニングし、ビットコインネットワークの正式な開始を示しました。注目すべきことに、ビットコインは最初に楕円曲線デジタル署名アルゴリズム(ECDSA)を採用しましたが、より適したシュノア署名ではありませんでした。これは当時、シュノア署名技術がオープンソースではなく、特許によって保護されていたためです。シュノール署名は、ECDSAのすべての機能とセキュリティ特性を保持するだけでなく、ECDSAのマルチシグネチャにおける制限を突破し、1000以上のアドレスがビットコインを共同管理できるようにし、署名効率に影響を与えません。2018年、長年の検証を経て、ビットコインのコア開発者であるGregory Maxwellなどが、ビットコインネットワークにシュノール署名を導入する提案を正式に発表しました。2021年11月14日、ビットコインはタップルートアップグレードを完了し、正式にシュノア署名を導入し、分散型マルチシグネチャの新時代を開きました。それに加えて、タップルートアップグレードはMAST(マークル化抽象構文木)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もたらしました。シュノール署名とMASTの組み合わせにより、ビットコインは人工的な操作ではなく、プログラムコードを通じて分散型のマルチシグネットワークを実現できるようになり、ビットコインのレイヤー2ソリューションの発展の基礎を築きました。BEVMチームが提案したタップルートコンセンサス方案は、ビットコインの13年間の技術蓄積の集大成です。## 二、TAPROOTコンセンサス方案の概要タップルートコンセンサス技術のホワイトペーパーの冒頭では、ビットコインネットワークの非チューリング完全特性が、イーサリアムのロールアップのようなレイヤー2拡張ソリューションを直接実現することを制限していることが指摘されています。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実行でき、複雑なスマートコントラクト機能をサポートすることはできません。したがって、単純にビットコインのスクリプト層からレイヤー2拡張ソリューションを構築することは不可能です。この説明は、ビットコインネットワークの限界を高度に要約しており、ビットコインの拡張の正しい方向は一層のネットワークで工夫することではなく、ビットコインの既存の能力を利用して、完全に分散化された二層の拡張ソリューションを構築することだと指摘しています。Taproot Consensusは、ビットコインのタップルート技術(シュノール署名とMASTを含む)、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融合させ、分散化され高度に一貫したLayer2ネットワークを構築しています。## 三、TAPROOTコンセンサスアーキテクチャの詳細タップルートコンセンサスは、3つのコア部分で構成されています:Schnorr+MAST、ビットコインSPV、Aura+Grandpa。Schnorr+MASTはビットコインのタップルートアップグレードによって導入されたこの2つの技術を利用し、ビットコインの非中央集権的なマルチシグ管理を実現します。人工署名は不要で、ビットコインコードによって駆動されます。二層ネットワークで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。そして、二層ネットワークがどのようにコンセンサスを達成し、これらのコンセンサスがどのようにビットコインのレイヤー1と状態を同期させるかは、Bitcoin SPV+BFT POSコンセンサス(Aura+Grandpa)に依存して実現されます。ビットコイン SPVは中本聡が提案した簡単な支払い検証方式で、フルノードを実行することなくビットコイン取引を同期および検証できます。これにより、タップルートコンセンサスは完全に分散化された環境で、許可なしにBTCの状態を同期できるようになります。Aura+Grandpaは、ネットワークノードの高度な一貫性を確保する汎用的なビザンチンフォールトトレランス高度なPoSコンセンサスプロトコルです。Taproot Consensusの運用原理は次のように要約できます:システム内の各検証者は、Schnorr署名用のBTC秘密鍵を保有しています。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。検証者は、MASTツリーで生成された閾値署名アドレスにBTCの送金と刻印操作を行うことで、BTCメインネットから2層ネットワークへのデータ送信機能を実現します。同時に、各検証者はBitcoin SPVライトノードとして、BTCネットワークの状態を安全かつ無許可で同期することができます。要するに、Taproot Consensusはビットコインのレイヤー1でSchnorr+MASTを使用して分散型BTCマルチシグ管理を構築し、レイヤー2ではBitcoin SPVノードネットワークを運営し、ビットコインのレイヤー1のデータ状態を同期できます。レイヤー2ネットワークの安全性と信頼性を確保するために、ビットコインSPVノードネットワークとAura+Grandpaを統合し、SPVノードネットワークにBFTコンセンサスレベルの安全性を備えさせます。これにより、レイヤー2ネットワークの資産を管理するのは特定のマルチシグ保有者ではなく、BFTコンセンサスに依存して駆動され、真の分散型を実現します。## 第四に、技術的な詳細と革新タップルートコンセンサスのホワイトペーパーでは、シュノール署名、MAST、ビットコインSPVライトノード、Aura+Grandpaなどの技術の実装の詳細が詳しく説明されており、ビットコインの最新技術を深く理解したい人にとって、包括的で詳細な学習資料が提供されています。さらに、ホワイトペーパーではMusig2の実装プロセスについて詳細に説明されており、著名なBTC Layer2プロジェクトMezoと比較されています。MezoはtBTCプロトコルに基づいて、ビットコインのマルチシグを利用して閾値署名ネットワークを構築しました。従来の分散ネットワークと比較して、一貫性が強いです。しかし、tBTCは依然として9人の署名者ネットワークが必要です。人に依存せず、コンセンサス駆動の真の実現には、マルチシグネットワークとBFT PoSコンセンサスメカニズムを組み合わせる必要があります。タップルートコンセンサスはこのようなより先進的な設計を採用しています。Schnorr署名、MAST、ビットコインSPV軽ノード、AuraおよびGrandpaのビザンチン耐障害性コンセンサスメカニズムを組み合わせることで、高度に一貫性があり安全な分散型Layer2拡張ソリューションを構築しています。この融合は、ビットコインネットワークの拡張性と可用性を向上させるだけでなく、二層ネットワークの安全性と一貫性も確保しています。## まとめこの技術ホワイトペーパーは、タップルートコンセンサスの実装計画と技術的詳細を包括的かつ体系的に説明し、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路線を尊重し継承するだけでなく、ビットコインの歴史的なアップグレードから得られた技術を組み合わせて革新を行い、ビットコインのネイティブ拡張技術の集大成と言える作品です。ビットコインエコシステムの持続的な発展に伴い、真の分散型ビットコインのレイヤー2ソリューションがビットコインエコシステムの発展において必須の道となり、タップルートコンセンサスのようなソリューションは必ずや大きな注目を浴びることになるでしょう。! [ビットコインネイティブスケーリングテクノロジーコレクション:BEVMテクノロジーイエローブックの包括的な解釈](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-5a4b0a50308b4a921ed14a44d970f756)
タップルートコンセンサス:ビットコインLayer2技術革新のマイルストーン
ビットコイン技術革新のマイルストーン:デプス解読タップルートコンセンサス案
イントロダクション
近日、BEVMというビットコインLayer2開発チームが「Taproot Consensus:分散型BTC Layer2ソリューション」という技術ホワイトペーパーを発表しました。この文書では、Taproot Consensusの実装メカニズムや、シュノール署名、MAST、ビットコインSPVノードなどの技術を組み合わせて完全に分散型の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。
タップルートコンセンサス方案は、ビットコインのネイティブ拡張技術の集大成と言える作品です。それはビットコインの複数のコア技術を巧みに組み合わせ、ビットコインのコードを一切変更することなく、革新的な思考と精巧なデザインを示しています。
このホワイトペーパーを深く探求する前に、ビットコインの技術的進化の歴史を振り返る必要があります。そうすることで、タップルートコンセンサスがビットコインの発展の文脈の中でどのように生まれたのかをよりよく理解できます。
一、ビットコイン技術の発展回顧
2008年10月31日、中本聡は画期的な論文『ビットコイン:ポイントツーポイントの電子現金システム』を発表し、ビットコインの技術実現方案を初めて完全に説明しました。論文ではSPV(簡易支払い検証)技術について言及されており、これは完全なノードを運用することなく取引を検証できる軽量なソリューションです。
2009年1月3日、中本聡はヘルシンキにあるサーバーで創世ブロックをマイニングし、ビットコインネットワークの正式な開始を示しました。注目すべきことに、ビットコインは最初に楕円曲線デジタル署名アルゴリズム(ECDSA)を採用しましたが、より適したシュノア署名ではありませんでした。これは当時、シュノア署名技術がオープンソースではなく、特許によって保護されていたためです。
シュノール署名は、ECDSAのすべての機能とセキュリティ特性を保持するだけでなく、ECDSAのマルチシグネチャにおける制限を突破し、1000以上のアドレスがビットコインを共同管理できるようにし、署名効率に影響を与えません。
2018年、長年の検証を経て、ビットコインのコア開発者であるGregory Maxwellなどが、ビットコインネットワークにシュノール署名を導入する提案を正式に発表しました。
2021年11月14日、ビットコインはタップルートアップグレードを完了し、正式にシュノア署名を導入し、分散型マルチシグネチャの新時代を開きました。それに加えて、タップルートアップグレードはMAST(マークル化抽象構文木)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もたらしました。
シュノール署名とMASTの組み合わせにより、ビットコインは人工的な操作ではなく、プログラムコードを通じて分散型のマルチシグネットワークを実現できるようになり、ビットコインのレイヤー2ソリューションの発展の基礎を築きました。
BEVMチームが提案したタップルートコンセンサス方案は、ビットコインの13年間の技術蓄積の集大成です。
二、TAPROOTコンセンサス方案の概要
タップルートコンセンサス技術のホワイトペーパーの冒頭では、ビットコインネットワークの非チューリング完全特性が、イーサリアムのロールアップのようなレイヤー2拡張ソリューションを直接実現することを制限していることが指摘されています。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実行でき、複雑なスマートコントラクト機能をサポートすることはできません。したがって、単純にビットコインのスクリプト層からレイヤー2拡張ソリューションを構築することは不可能です。
この説明は、ビットコインネットワークの限界を高度に要約しており、ビットコインの拡張の正しい方向は一層のネットワークで工夫することではなく、ビットコインの既存の能力を利用して、完全に分散化された二層の拡張ソリューションを構築することだと指摘しています。
Taproot Consensusは、ビットコインのタップルート技術(シュノール署名とMASTを含む)、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融合させ、分散化され高度に一貫したLayer2ネットワークを構築しています。
三、TAPROOTコンセンサスアーキテクチャの詳細
タップルートコンセンサスは、3つのコア部分で構成されています:Schnorr+MAST、ビットコインSPV、Aura+Grandpa。
Schnorr+MASTはビットコインのタップルートアップグレードによって導入されたこの2つの技術を利用し、ビットコインの非中央集権的なマルチシグ管理を実現します。人工署名は不要で、ビットコインコードによって駆動されます。
二層ネットワークで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。そして、二層ネットワークがどのようにコンセンサスを達成し、これらのコンセンサスがどのようにビットコインのレイヤー1と状態を同期させるかは、Bitcoin SPV+BFT POSコンセンサス(Aura+Grandpa)に依存して実現されます。
ビットコイン SPVは中本聡が提案した簡単な支払い検証方式で、フルノードを実行することなくビットコイン取引を同期および検証できます。これにより、タップルートコンセンサスは完全に分散化された環境で、許可なしにBTCの状態を同期できるようになります。
Aura+Grandpaは、ネットワークノードの高度な一貫性を確保する汎用的なビザンチンフォールトトレランス高度なPoSコンセンサスプロトコルです。
Taproot Consensusの運用原理は次のように要約できます:システム内の各検証者は、Schnorr署名用のBTC秘密鍵を保有しています。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。検証者は、MASTツリーで生成された閾値署名アドレスにBTCの送金と刻印操作を行うことで、BTCメインネットから2層ネットワークへのデータ送信機能を実現します。同時に、各検証者はBitcoin SPVライトノードとして、BTCネットワークの状態を安全かつ無許可で同期することができます。
要するに、Taproot Consensusはビットコインのレイヤー1でSchnorr+MASTを使用して分散型BTCマルチシグ管理を構築し、レイヤー2ではBitcoin SPVノードネットワークを運営し、ビットコインのレイヤー1のデータ状態を同期できます。レイヤー2ネットワークの安全性と信頼性を確保するために、ビットコインSPVノードネットワークとAura+Grandpaを統合し、SPVノードネットワークにBFTコンセンサスレベルの安全性を備えさせます。これにより、レイヤー2ネットワークの資産を管理するのは特定のマルチシグ保有者ではなく、BFTコンセンサスに依存して駆動され、真の分散型を実現します。
第四に、技術的な詳細と革新
タップルートコンセンサスのホワイトペーパーでは、シュノール署名、MAST、ビットコインSPVライトノード、Aura+Grandpaなどの技術の実装の詳細が詳しく説明されており、ビットコインの最新技術を深く理解したい人にとって、包括的で詳細な学習資料が提供されています。
さらに、ホワイトペーパーではMusig2の実装プロセスについて詳細に説明されており、著名なBTC Layer2プロジェクトMezoと比較されています。
MezoはtBTCプロトコルに基づいて、ビットコインのマルチシグを利用して閾値署名ネットワークを構築しました。従来の分散ネットワークと比較して、一貫性が強いです。しかし、tBTCは依然として9人の署名者ネットワークが必要です。人に依存せず、コンセンサス駆動の真の実現には、マルチシグネットワークとBFT PoSコンセンサスメカニズムを組み合わせる必要があります。
タップルートコンセンサスはこのようなより先進的な設計を採用しています。Schnorr署名、MAST、ビットコインSPV軽ノード、AuraおよびGrandpaのビザンチン耐障害性コンセンサスメカニズムを組み合わせることで、高度に一貫性があり安全な分散型Layer2拡張ソリューションを構築しています。この融合は、ビットコインネットワークの拡張性と可用性を向上させるだけでなく、二層ネットワークの安全性と一貫性も確保しています。
まとめ
この技術ホワイトペーパーは、タップルートコンセンサスの実装計画と技術的詳細を包括的かつ体系的に説明し、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路線を尊重し継承するだけでなく、ビットコインの歴史的なアップグレードから得られた技術を組み合わせて革新を行い、ビットコインのネイティブ拡張技術の集大成と言える作品です。
ビットコインエコシステムの持続的な発展に伴い、真の分散型ビットコインのレイヤー2ソリューションがビットコインエコシステムの発展において必須の道となり、タップルートコンセンサスのようなソリューションは必ずや大きな注目を浴びることになるでしょう。
! ビットコインネイティブスケーリングテクノロジーコレクション:BEVMテクノロジーイエローブックの包括的な解釈