ビットコイン・エコレイヤー：信用を必要としない金融時代の幕を引く（下）

著者/寄稿者：Kyle Ellicott、Yan Ma、Darius Tan、Melody He、翻訳：0xNirvana、Deep Tide

「ビットコインのエコシステム層：信頼なき金融の時代の幕を引く」は、ビットコインのエコシステムのさまざまな側面の発展に関する研究です。本レポートは、スパルタングループチーム、カイル・エリコット、そしてフィードバックや洞察を提供し、惜しみなく最終版のレビューに時間を割いてくれた多くの専門家によって執筆された。本レポートは2023年12月に起草され、執筆時点のデータを含んでいる。本稿は4回シリーズの第2回目である。第1回目は「ビットコインのエコスフィア：信頼を必要としない金融時代の幕を引く（I）」へ移動してください。第1回 ビットコインの生態圏：信頼を必要としない金融時代の幕を引く

進化し続けるビットコイン論

2009年1月の誕生以来、ビットコインはその役割と可能性の両方において大きな進化を遂げてきた。当初、多くの人がビットコインをインフレに対するヘッジ、価値の保存（SoV）、金融システムを民主化する希望的な方法と見なしていた。ビットコインのサイバーな役割、つまり将来の分散型アプリケーション（dApps）のプラットフォームを形成するという役割に再び焦点が当てられるようになったのは、ビットコイン誕生から15年目を迎えた最近のことだ。イーサリアムがアプリの面で目に見える成功を収め、ビットコインが衰えることなく、しかしイーサリアムに対して資産としての優位性を高めているという事実が、間違いなくビットコインネットワークへの期待に影響を与えている。これに触発され、開発者はビットコインコアネットワーク（レイヤー1またはL1）の上に数多くのインフラ「レイヤー」を導入してきた。これらのビットコインエコレイヤーは、ビットコインの安定性とセキュリティを活用する一方で、L1を変更することなくスケーラビリティとプログラマビリティを向上させることで、まだ収益を生み出していない成長中の資産8500億ドル以上のロックを解除することを目指している。今日、私たちは皆、ビットコインのエコレイヤーの重要な進歩の目撃者であり参加者であり、これらのエコレイヤーがBTC資産に作用し、ビットコインの再構築されたセキュリティと最終性を完全に継承しながら、プログラマビリティとパフォーマンスの限界を克服することを楽しみにしています。今後、ビットコインのエコシステムに付随するこれらのユニークなインフラ層は、多くのアプリ起業家が依拠する礎石となるでしょう。

上記に関連する進展にもかかわらず、必要なインフラの多くはまだ開発や実験段階にあります。2017年、初期のNFTとトークン・プロジェクトがイーサリアム・ネットワークに流入したことで、トランザクションが減速し、取引手数料が大幅に上昇しました。この現象は、たとえその努力によってイーサリアム・ネットワークが膨大な潜在的アプリケーション需要のごく一部をサポートできるようになるに過ぎないとしても、より強力なインフラを構築したいという開発者コミュニティの野心を奮い立たせるまでに至りました。開発者たちはまた、ネットワークに必要なスケーラビリティと柔軟性を提供することも望んでいた。当時、イーサコミュニティは様々なアプローチについて議論し、実験を行い、最終的にパフォーマンスとスケーラビリティを向上させるためのレイヤーアプローチを決定し、今日のようなイーサのレイヤー2（Layer-2またはL2）の広範な使用と受け入れ、何十億ドルものオンチェーンロックイン資産（TVL）をもたらしました。そのため、イーサのスケーリング、生態系の成長、分散型アプリケーション、基盤となるネットワークに関する経験は、すべてビットコインから学ぶことができます。

2017年のイーサの極めて重要な瞬間と同様に、2023年のオーディナルの導入は、「ビットコインのエコシステム上に構築する」ための文化的な大きな転換点となりました。この転換は、Bitcoin L1のインフラと拡張機能の上で開発する開発者革命を引き起こしました。私たちは現在、新しいプロトコルやトークン標準（BRC-20など）の作成だけでなく、ビットコイン経済の潜在力を解き放ち始めている新しいビットコインL2の開発を見ており、これまで業界で最も安定し、試され、テストされた技術によって解き放たれる可能性のある8500億ドル以上の価値のある休眠資本を早期に垣間見ることができます。その結果、ビットコインのテーゼは再定義されつつあります。もはや価値の準備や資産としてではなく、ビットコインは拡大し続ける経済におけるインフラとしての重要性を認識しつつあります。

イーサリアムの成長の軌跡になぞらえると、ビットコインのエコシステムは、成長のフライホイールを始動させることができるバイラルなユースケースによって、ユーザー採用が急増する可能性があります。ビットコインの時価総額約8,500億ドルはイーサの時価総額2,700億ドルの約3.15倍であることを考えると、現在のビットコインアプリのTVLはわずか3億2,000万ドル、イーサアプリのTVLは760億ドルである。言い換えれば、これらの数字は、ビットコインのエコシステムがアプリレベルでイーサと同様の成熟度に達するためには、740倍の潜在的成長機会があることを示唆している。その上、エコシステムが牽引力を得れば、さらなる流動性が流入する可能性があることを考慮する必要がある。

ビットコイン。スマートコントラクトの巨大な市場の可能性

「ネットワーク」対「資産」の議論

進化する新しい物語を深く理解するためには、ビットコインのデジタル資産（BTC）とビットコイン・ネットワーク（Bitcoinネットワーク（すなわち、ビットコイン・コア、ビットコインL1、ビットコイン・ブロックチェーン）を区別する必要があります。ビットコイン」という用語は、ネットワークとトークンの両方を指すことがあるため、その意味について多くの人が混乱している。この2つは密接に関連しているが、明確に異なる。混乱を避けるため、本レポートではネットワークを指す場合は「ビットコイン」、トークンやデジタル資産を指す場合は「BTC」という用語を使用している。

ビットコイン・ザ・ネットワークの有名なホワイトペーパー（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System, Satoshi Nakamoto）は2008年10月31日に発表され、暗号通貨の世界を世界に紹介しました。ビットコインは2008年10月31日に発表され、暗号通貨の世界を世界に紹介した。その創始ブロックは2009年1月3日に採掘された。リリース以来、他のネットワークがダウンタイムや攻撃など様々な問題を経験する中、ネットワークは安定した運営を維持しており、究極のL1ネットワークとしてのビットコインの実行可能性を証明している。ビットコインは、中央集権的な仲介者なしに信頼を提供し、トランザクション、資産、および将来のアプリケーションのための究極の分散型決済層として機能する能力を実証している。しかし、BTC資産そのものを超えるビットコイン上のアプリケーションの開発は、ビットコインの柔軟なプログラマビリティの欠如と、信頼なしに外部からネットワークに書き込むことができないため、非常に困難であった。イーサと比較したビットコインの重要な違いの1つは、スマートコントラクトをネイティブにサポートしていないことであり、スマートコントラクトがなければ、ビットコインネットワークに基づくすべての開発は、スマートコントラクトのような機能を実行するための追加のツールを開発する必要がある。スマートコントラクトは、分散型アプリケーションがBTCを資産として使用したり、ビットコインL1で取引を決済したりすることを可能にする重要な機能です。

BTC（デジタル資産）は伝統的に、価値の貯蔵や、不安定な世界金融市場におけるインフレヘッジと見なされてきたが、その導入により、デジタル化され、ライセンスフリーで、検閲に強く、希少性の高い世界的資産が初めて世界に提供されることになる。BTCの時価総額は現在8,500億ドルを超え、2021年11月にはさらに高い1兆2,500億ドルでピークを迎える。しかし、10年以上経った今でも、一般大衆はBTCの主要な価値として、価値を保存する手段としての機能しか見ていない。BTCがさらなる進化と革新を遂げない限り、BTCがさらなる有用性を獲得することは難しく、一般大衆の価値判断も現在の認識を超えることは難しいだろう。

ビットコインエコシステムはこの問題に対する解決策を提供し、BTC資産はビットコインL1の最初のユースケースとなります。Bitcoin L2などのビットコインエコシステム層が、BTCをアセットとして使用できるスマートコントラクトを実行できる場合、Bitcoin L1はその主要な利点（セキュリティ、耐久性、分散化など）を維持しながら、他のビットコインエコシステム層での無制限の実験を可能にします。アプリケーションはBTCをアセットとして使用し、L2トラック上で実行し、L1上でトランザクションを決済することができる。これらのL2トラックは、より高速でスケーラブルなトランザクションを提供しながら、L1から徐々にセキュリティを継承する。これはBuilding on Bitcoinを可能にし、成長するビットコイン経済のための真の資産およびインフラとしてビットコイン論文を再定義します。

ビットコインエコシステム上での構築

過去数年間、市場は「ビットコインブロックチェーン上での構築」が独自の機会と課題をもたらすことを実証してきました。他のブロックチェーンとは異なり、ビットコインはもともと、アプリケーションプラットフォームとしてではなく、資産または「通貨」として見られるように作成されました。他のブロックチェーンは、明確にアプリケーション・プラットフォームとして脚光を浴びるようになった。

ビットコインのネットワークは、経歴や技術的知識に関係なく、誰にでも開かれています。ビットコインのコードはオープンソースであり、コピーや変更が可能です。このオープン性が実験を奨励する文化を育み、単一のグループや個人がブロックチェーンの方向性に決定的な影響力を持つことはありません。

ビットコインネットワークの相互運用性は限られており、この特徴がビットコイン独自の派生商品の誕生につながっている。ビットコインのデリバティブは完全に独立しており、独自の資産を持ち、オリジナルのビットコインネットワークとの「後方互換性」はありません。その結果、現在の状態では、BTC資産はビットコインネットワークに限定され、他のブロックチェーンネットワークに直接削除したり転送したりすることはできません。

プログラマビリティの欠如は、構築の大きな障壁となる。ビットコインはスマートコントラクトをサポートしていないため、柔軟なプログラミング機能を持たず、アプリケーション開発プラットフォームとしての使用に制約があります。ビットコインが建設のためのプラットフォームと見なされる場合、その深刻なパフォーマンス制限と相まって、これは直面しなければならない大きな課題です。

Bitcoin L1は、スピードとスケーラビリティの面でまだ助けが必要です。ビットコインネットワークは、トランザクションを確認する速度と、短時間で大量のトランザクションデータを処理する能力において、非常に制限されています。ビットコイン・ブロックチェーンのブロックと呼ばれるレコードのサイズと頻度は、分散化を確実にする重要な必要性から制限されている。平均10分ごとに1つのブロックが生成され、未加工のブロックサイズは1メガバイトであるため、ビットコインネットワークのオンチェーン取引処理能力はこの影響を受け、平均取引確認時間は10分から30分以上となり、ほとんどのアプリケーションには十分とは言えません。

ビットコインのこのようないくつかの特徴に対処または改善しようとするには、まずブロックチェーンの不可能性の三角形問題（Blockchain Trilemma）を理解する必要があります。この概念を念頭に置いてビットコインL1を見ると、分散型（a）で安全（b）であるが、スケーラビリティ（c）に欠け、トランザクション処理速度は1秒間に3～7.8件程度しかないことがわかる。この限界は、ブロックチェーン・ネットワーク固有の欠陥を補う代替手段や追加的なエコロジカル・レイヤーを見つける必要性を浮き彫りにしている。

スケーラブルなソリューションへの差し迫ったニーズが、初期のイーサリアムネットワークの創設を生みました。ビットコインと比較するとセキュリティや分散性に欠けるものの、イーサはL2、セカンドティアネットワーク（Arbitrum、OP Mainnetなど）、サブネットワーク（AvalancheのEvergreenなど）など、アプリケーション開発に必要なスケーラビリティソリューションを提供することで大きな成長を遂げました。業界全体を通じて、同様のトレードオフ・ソリューションが急増し、シャーディング、ネステッド・ブロックチェーン、ステート・チャネル、スーパーネット（ポリゴン、エッジなど）、App-Chainなどのスケーリング・ソリューションに焦点を当てた開発が相次いでいる。Edge）、App-Chain、レイヤー2ネットワーク（サイドチェーンとも呼ばれる）などがあります。

何年もの間、主にイーサネットとその互換性のあるイーサネット仮想マシン（EVM）エコシステムに注目が集まってきました。しかし、2023年までに、Bitcoin L1の最新のアップグレードとInscriptions（Ordinals）の出現により、私たちは業界全体の焦点のシフトを目撃しています。開発者たちは、特にそのスケーラビリティ（Bitcoin L1の「問題の不可能な三角形」（セキュリティ、分散化、スケーラビリティ）の重要な構成要素）に対処するために、ビットコインに注意を向けています。

ビットコインのスケーラビリティ：重要なL1のアップグレード

スケーラビリティにおけるビットコインの大きな進歩は、2017年7月のSegregated Witness（SegWit）アップデートで始まりました。このアップデートは、ロック解除コードを各ビットコイントランザクションの専用セクションに分離することで、トランザクション時間を短縮し、2010年にサトシ・ナカモトが設定した1MBの制限を超えてブロック容量を拡大するという、大きな変化をもたらしました。

SegWitは、vsize/vbyteとして知られるようになった「Weight Units」（wu）を使用する改訂版ブロックサイズ測定を導入し、ブロックごとに最大4M Weight Units（4wu）を可能にし、ブロックのサイズを事実上約4MBに拡大しました。この変更は、Bitcoin Coreの以前のすべてのバージョンとの下位互換性を意図したもので、トランザクションの効率を劇的に改善しました。

ビットコイン：1MBブロックサイズの容量係数。出典：Glassnode

SegWitは、データ構造を分割し、トランザクションの「証人データ」（署名とスクリプトを含む）を、送信者の署名とスクリプトを含む「トランザクションデータ」と呼ばれる、ビットコインブロックのまったく新しい部分に分離することでこれを実現します。これは、トランザクションの「証人データ」（署名やスクリプトを含む）を、送信者や受信者などの詳細を含む「トランザクションデータ」と呼ばれる、ビットコインブロックのまったく新しい部分に分離します。この構造の導入により、新しい4wu（加重単位）ブロックサイズは次の2つの部分に分割されます：

証人データの各仮想バイト（vbyte）は1加重単位（wu）としてカウントされ、これは取引データと比較して各仮想バイトの重みの25パーセントにすぎません。

トランザクションデータの各仮想バイト（vbyte）は4重み単位（wu）として計算され、これは証人データの各仮想バイトの重みの4倍です。SegWitはどう違うのか？出典：Cointelegraph

TaprootはSegWitに続くビットコインのもう1つのメジャーアップグレードで、2021年11月に有効化されます。Taprootはソフトフォークで、トランザクションごとの立会データ取得の最大制限を撤廃することで、より高速なトランザクションを可能にします。Taprootはまた、Bitcoin L1上の資産取引を容易にし、Pay-to-Taproot（P2TR）やTaproot Asset Representation Overlay（Taproot）などの新機能を導入する。Asset Representation Overlay (Taro)プロトコルなどの新機能を導入しています。

Taroは、ビットコインL1とライトニングネットワーク上での資産の発行、送受信をサポートするために、Taproot技術に基づいて提案されたプロトコルです。このプロトコルは2023年10月にメインネットワークのアルファ版でローンチされる。

シュナー署名は、複数の公開鍵と署名を1つにまとめる機能を導入することで、鍵の集約を可能にします。つまり、各署名を個別に集約するのではなく、検証のために複数の署名を組み合わせることで、トランザクションの効率が向上します。

MASTは、トランザクションに関連する事前条件を隠蔽し、チェーン上で未使用の結果を公開しないことで、プライバシーを向上させるだけでなく、トランザクションのサイズを縮小し、データ使用量を削減します。

P2TRは、Taprootアドレスを介した新しいビットコイン支払い方法を導入します。

これらのL1アップグレードは、ビットコインのエコシステム層のさらなる発展のための舞台を整えました。このエコシステム層は、Inscriptionのリリースまで舞台裏でひっそりと進行していましたが、ビットコインの構築努力が再びスポットライトを浴びるようになり、ビットコインのスケーラビリティと機能性の新時代を示しました。

Inscriptionがビットコイン構築者のルネッサンスに火をつける

L1のアップグレードにもかかわらず、ビットコインの開発活動は、2017年の「ブロックサイズ論争」の保守的な結果の後、2022年まで続いた停滞期を経験した。この比較的遅い開発ペースは、努力の多くがビットコインのコアL1を維持することに集中し、広範なエコシステムを構築するために必要な広範なインフラの開発にはあまり注意が払われていないという事実によるところが大きい。ビットコインにおける限られた開発活動は、Stacks（月間175人以上のアクティブな開発者）やLightningのような新興エコシステムに集中しており、これらは業界の開発者のごく一部にすぎません。

2022年12月、チェーン上で不変のデジタル成果物を作成できるオーディナルの登場により、ビットコインの開発状況は劇的に変化し、ビットコインの開発者コミュニティが活性化しただけでなく、2025年までに45億ドル市場に成長すると予想されています。イーサに焦点を絞る代わりに、ますます多くの開発者がビットコインL2ソリューションに視野を広げている。この重要な進展は、ビットコインのエコシステム内での関与と革新的な活動の復活を示し、成長と技術的進歩の新たな波の舞台を整えています。

ビットコイン月間アクティブ開発者数数です。出典：Electric Capital

Ordinals の導入は、特に取引手数料の増加という点で、ビットコインネットワークに大きな影響を与えました。2022年の比較的控えめな1-3sats/vB手数料レベルと比較して、Ordinalsが2023年5月に脚光を浴び始めると、取引手数料は20倍から500倍という驚異的な急上昇を経験しました。2023年12月までに、取引手数料はすでに年率280％で増加していた。このデータの急増は、ビットコインネットワークにおける市場活動と関心の劇的な高まりを顕著に示すものであり、ビットコインビルダー文化とエコシステムの活性化に重要な役割を果たした。手数料の増加は、現在の基準を上回ることができるビットコインの長期的なセキュリティ予算を増やすのに役立つ一方で、ビットコインのブロックスペースに対する需要の高まりも反映しています。

ビットコイン。平均取引手数料はオーディナルにより2023年5月にピークを迎える。出典：YCHARTS

ビットコインネットワークの利用急増は、特に取引コストの上昇という形で、そのインフラに多大な圧力をかけると同時に、手頃な価格と実用性の面で新たな課題も生み出しています。この傾向は、ユーザーが取引額とは不釣り合いな高額な手数料に直面したときに特に顕著になる。例えば、100ドル相当のビットコイン取引に最大50ドルの手数料が必要となる場合があり、経済的な実現性が著しく低下する。同じことがライトニングネットワークのチャネルにも当てはまり、同じような取引額のチャネルを閉鎖することは、過大なコストのために現実的ではなくなります。取引手数料が1000sats/vBと高すぎる場合、ネットワークはさらに複雑な問題に直面することになる。その結果、トランザクションの実行可能性を維持しながら需要の増加に対応するために、ビットコインのエコシステム内でスケーラビリティソリューションが緊急に必要とされています。

驚異的なインスクリプションは、ビットコインに対する開発者の関心を再燃させたが、これはその限界をさらに増幅させた。特に、インスクリプションが完全に表現力のあるスマートコントラクトをサポートしていないため、開発者は他のプラットフォームに目を向けています。これは、より広いブロックチェーンと金融空間におけるビットコインの有用性と関連性を確保するために、ビットコインのエコシステム内でより洗練されたスケーリングソリューションの必要性を強調しています。

レイヤー2ソリューションの戦略的急務

その結果、ビットコインネットワークが機能性を高め、さらなる成功を収めるには、L2ソリューションの重要性が増しています。L2はL1の上で動作し、スケーラビリティを向上させ、オフチェーン取引チャネルを促進することで取引コストを削減します。L1が自律的にスマートコントラクトをサポートするイーサとは異なり、ビットコインのL1は、セキュリティとある程度の分散化に重点を置いた初期設計のため、この機能を提供するためにL2ソリューションに依存している。この依存は、基本的なトランザクションを超えてビットコインの有用性を拡大し、効率性、スケーラビリティ、デジタル資産空間における全体的な魅力を高める上で、L2ソリューションが重要な役割を果たすことを強調しています。

ビットコインのL2ソリューションはまだ開発の初期段階ですが、大きな成長が期待されています。対照的に、イーサリアムのような確立された代替L1スケーリングソリューションや、ポリゴンのようなL2ソリューションは、はるかに高い成熟度に達しています。2017年以降、これらのネットワークは開発者の広範な努力のおかげで先進的なツール（Starknet、ZKSyncなど）や機能を備えることができ、それは時価総額のおよそ9.0%から12.5%を占めるTVLの数字に表れている。テクノロジーの進化と革新が進むにつれ、ビットコインのL2ソリューションも同様の成熟度に達すると予想され、既存のL2ソリューションに匹敵するか、それ以上の規模に成長する経済へと進化する可能性を秘めている。将来、ビットコインのL2ソリューションは、かなりの数のビットコイン取引を処理できるようになり、潜在的には全ビットコイン取引の25％を超えるだろうと予測されており、これは現在のビットコインのL1使用量と比較して大きな飛躍となるだろう。

著者の更新（2024年2月8日）

ビットコインのL1インフラにおける最新の開発の一部は、専用のスマートコントラクトレイヤーを必要とせずにスマートコントラクトの機能をエミュレートすることを目的としています。Recursive Inscriptions (BRC-420)やOrdiFiのような技術革新や、ソフトフォークによる「OP_CAT」機能の再有効化についての議論は、従来のスマートコントラクトをバイパスする複雑なDeFiのようなトランザクションを容易にするように設計されています。

イーサネット仮想マシン（EVM）互換チェーンが汎用仮想マシンによってコンポーザビリティを実現しているのとは異なり、ビットコインのフレームワークにはそのようなスマートコントラクトメカニズムがないことを再度強調しておく必要があります。この根本的な違いにより、ビットコインプロジェクトは、イーサに匹敵するユーザーエクスペリエンスを提供するために、追加のツールやより複雑な統合戦略を展開する必要がある。このため、L1上での実験では、基礎となるネットワークと同様のスケーラビリティの課題が生じる可能性がある。ここまでのところ、スマートコントラクトのアプリケーションは、程度の差こそあれエコシステムに出現し始めており、さらに拡大する可能性が高い。

例えば、BRC-420の開発チームは最近、スケーラビリティの問題を軽減するために設計されたビットコインネイティブのL2ソリューションであるMerlin Chainを立ち上げました。さらに、Ordz Gamesは昨年、BRC-20トークン$OGを使用して初のビットコインベースのゲームを開始し、今年初めにALEX LabのLaunchpadで分散型取引所提供（IDO）を行い、$ORDGの形で81倍のオーバーサブスクライブとなりました。このシリーズの次のパートでは、ビットコインのエコシステムの進行中の進化を概説しながら、これらの革新について詳しく掘り下げていきます。