BOB: BTCとETHとの強力なパートナーシップによるハイブリッドL2

概要

BOBは新しいタイプのL2：ハイブリッドL2に属します。 BOBは最も安全なL1であるBTC L1によって保護され、このセキュリティを使って以下のことを行います。BOBは最もセキュアなL1であるBTC L1によってセキュアであり、このセキュリティーを利用して、BTC、ETH、その他のL1ブロックチェーンを接続するための非信頼ブリッジを作成する。したがってハイブリッドL2は、断片化されたBTCマルチチェーンの流動性の問題を解決しつつ、相互運用性のためにサードパーティのブリッジツールに依存しません。

1. はじめに

BTCは、分散型で透明性が高く、検閲に強い決済システムとして誕生しました。それから10年後、スマート・コントラクト・チェーンは、DeFiアプリや、NFT、トークン化されたソーシャルメディアやゲーム、DAOやその他の非信頼統治構造などのその他のイノベーションの創出を牽引してきました。この現状では、BTC L1が世界的な暗号通貨普及の中心にいる一方で、イノベーションと開発者の活動という点では遅れをとっている。

成長が遅く、柔軟性がないにもかかわらず、BTC L1は時価総額、取引量、アクティブユーザー数において、他のすべての暗号通貨を合わせたよりもまだ大きい。2024年10月現在、BTCは世界で3億人のユーザーを抱え、時価総額は1兆ドルに達し、無類のブランド認知度と支配力を誇っている。イーサの時価総額に対するDeFi TVL比率が30%であるのに対し、BTCのDeFi TVLシェアはわずか0.1%で、300倍の差があります。

過去数年にわたり、BTC L1にプロトコルの変更やフォークを通じてスマートコントラクトやDeFiを導入しようとする試みが何度もありましたが、これらの試みは失敗に終わりました。その結果、BTC L1は今後長い間、Etherのようにネイティブにプログラムすることはできず、最終的にはBTC L2がBTCエコシステムにおけるDeFiの最適なソリューションとなるだろう。

1.1 HハイブリッドL2

ハイブリッドL2はBTC L2のソリューションです。ソリューションで、BTC L1でDeFiをスケーリングする際の主な課題に対処するように設計されています。

• BTC L1のセキュリティ：BitVM2を介してBTC L1でOP認証とProof of Errorを使用する。

• 非信頼BTCブリッジング：BitVMブリッジ設計の改良版を使用して、BTC L1が安全で、オンチェーン紛争を実行できるネットワーク内の少なくとも1つの正直なノードがある限り、ユーザーはBTCにアクセスできます。(1-of-n)と呼ばれ、最小化の仮定に依存しているため、既存のBTCマルチシグネチャブリッジよりもはるかにセキュリティが優れています。

• 非信頼イーサリアムブリッジ：BOBは、イーサリアムL2引き出しをL1スマートコントラクトの一部としてエンコードし、L2引き出しが正しいことを保証するブリッジ設計で、L1/L2イーサリアムOPロールアップと組み合わせてBTC L1セキュリティを使用します。この設計は、スマートコントラクトを持つほとんどのL1チェーンにスケーラブルです。

初のハイブリッドL2として、BOBは信頼のおけるクロスチェーン相互運用性のための実用的なソリューションを提供します：まず、BTC L1はL2とすべてのクロスチェーンブリッジの両方を保護する最も安全な分散型ネットワークとして機能します。その上、BOBは断片化されたクロスチェーンBTC流動性の問題をさらに解決します。ユーザーはBOBネットワークを介して様々なチェーンに資産を預けることができ、ネイティブBTC流動性とBTC L1の安全な引き出しメカニズムを活用することができます。最終的に、BOBはBTC L1に手数料を支払うことで、BTC L1のセキュリティと持続可能性を維持しています。

2.strong>BTC L2の現状：複雑な祝福と呪い

BTCの基本原則はそのままに、BTC L2にはBTC L1に革新をもたらす可能性があります。中央集権的な取引所に依存することなく、取引、融資、質入れを強化し、DeFiユースケースの約束を解き放つことができる。これは、BTCの1兆ドル市場を解き放つ大きなチャンスだ。すでに数十のチェーンが「BTC L2」であると主張している。

しかし、BTC L2の構築は困難な作業であり、これまでの試みはイーサの成功のレベルに達することができませんでした。

• BTCセキュアと非信頼BTCブリッジ:これは、BTC L2との差別化の鍵です。BTC L1の安全性により、ユーザーは第三者に頼ることなくBTCを入出金することができます。今日まで、ほとんどすべてのBTCブリッジは複数の署名に頼ってきました。BOBは、BitVM2でこの青写真を実装した史上初のチームです。

• 競争力のあるエコシステムを作る： L2は、そのdAppエコシステムが成功した場合にのみ成功します。成功する製品を作る鍵は、最高の開発ツールと、ウォレット、機関ホスティング、予言マシンなどのDeFiインフラを提供することです。つまり、L2チームはmsレベルのトランザクション速度や抽象化されたガス料金といった開発ペースについていかなければならない。競争力のある開発者環境がなければ、BTC L1アプリはイーサや他のネットワークの競合と競争するのは難しいだろう。

• ブルーチップ流動性の導入（コールドスタート問題）：DeFiエコシステムでは、安定コイン、フィアット入出金レーン、他のネットワークへのブリッジの導入が重要です。開発者にとって、ネットワーク効果は新製品の成功における決定的な要因であるため、孤立したチェーン上でプロジェクトを開発することは大きな課題となります。

3.3.BOBの背景：ブリッジ、ライトクライアント、BitVM

BOBの革新性は、クロスチェーンブリッジ、ライトクライアント、BitVMという3つの中核概念にあり、これらが一体となってBOBの価値提案を形成している。これらの技術がBOBのバリュー・プロポジションを構成しているため、これらの技術を深く掘り下げていく必要がある。

3.1 ライトクライアント

BTCの簡易支払い検証（SPVM）L1支払い検証」（SPV）ライトクライアントプロトコルにより、ノードはブロックチェーンの全データをダウンロードすることなく支払い検証を行うことができます。このアプローチでは、ライトクライアントがブロックヘッダを介してコンセンサス終局を検証する必要があるだけで、選択したトランザクションに基づいて実行できます。

BTC L1のライトクライアントは検証可能なセキュリティを持ち、スマートコントラクト機能を持つ他のブロックチェーンで検証できる。例えば、Thresholdはこのようなライトクライアントを何年も前からEther上で実行している。しかし、イーサには100万人以上の検証者の公開鍵を保管し追跡するというシステムの複雑さが加わるため、安全なライトクライアントは存在しない。

3.2 クロスチェーンブリッジ

私たちは、ブリッジング資産"

a)両方のチェーンを同時に正しく動作させることが可能である

b)信頼できる第三者なしでは実装が難しい。

実際には、どのネットワーク参加者にも認証責任を担わせることで、第三者への依存を減らすことができます。いわゆる「ライトクライアントブリッジ」を通じて、チェーンAとチェーンBは互いのスマートコントラクトを通じてそれぞれのコンセンサスプロトコルを検証することができます。チェーンAのブリッジにアセットaを預けると、チェーンBのスマートコントラクトは、ラップトークンb(a)を鋳造する前に、その取引がチェーンAでコンセンサスを完了したことを検証する。またその逆で、チェーンBでb(a)を破棄する際には、まずチェーンAでトランザクションがコンセンサスを完了したことを検証しなければならない。このデザインは、ライトクライアントが複雑なため、現時点では成功した実装はほとんどありません。

3.3 BitVM

BitVMは、BTC L1上でOPな方法でアービトレーション手続きを行うメカニズムです。メカニズムです。その実行はオフチェーンで行われ、失敗した場合はオンチェーンの紛争解決を通じて解決されます。その2つの主なユースケースは、BTC L1上のOPアグリゲーション（Arbitrumと同様）と非信頼ブリッジングです。どちらのケースでも、BitVMはユーザーがL2からBTCにアクセスすることを可能にし、誠実なノードがネットワークに存在する限り、預金を盗まれることはありません。

現在最も一般的に使用されているBitVMのバージョンはBitVM2です。 その設計の概要は以下の通りです：

• プログラムを圧縮します。SNARKバリデータに圧縮され、BTC L1スクリプトに実装される。

• バリデータを4MB以下のサブルーチンチャンクに分割し、BTC L1トランザクションで実行する。

• BitVM2のオペレーターは、セットアップ中にTaprootツリーを通じてプログラムを提出し、トランザクションに事前署名します。

• ユーザーは、BitVM2に資金を入金します（ブリッジ入金など）。

• BitVM2から資金を引き出そうとすると、誰でもオペレーターに質問することができます。

• 質問された場合、オペレーターはすべての中間サブルーチンの結果を明らかにし、最終的な計算結果を示さなければなりません。

• 操作者が不正を行った場合、明らかにされたサブルーチンの結果のいくつかは間違っており、特定のサブルーチンを実行することで、誰でも操作者が不正を行ったことを証明できる。

• 不正を働いたオペレーターは除名され、預金にアクセスできなくなります。

不正行為者は追放され、預金を利用できなくなります。出典: bitvm.org

BitVM2の詳細な概要は、最新の論文に掲載されています。

4 ..BOBハイブリッドL2

BOBのハイブリッドL2の革新的なデザインは、分散型ネットワークとしてのBTC L1の信頼と、コンセンサス検証のシンプルさというコンセプトに基づいています。.

4.1 BTC L1のセキュリティ

BOBのハイブリッドL2は、分散型ネットワークとしてのBTC L1の信頼と、コンセンサス検証のシンプルさに基づいています。BOBのハイブリッドL2は、決済とセキュリティにBTC L1を利用します。現在認識されているBTC L2の理想的な設計は、zkロールアップに基づいています：すべての状態変化はオフチェーンで計算され、その後zk証明によってオンチェーンで検証・記録されます。なぜなら、BTC L1のスクリプトにzkプローバーを実装するには、コンセンサスの偽造を避けるために追加のオペコードが必要だからです。したがって、BOBはBitVM2のOP検証によって実装のセキュリティを検証します。この方法は、各状態遷移の有効性の証明を生成し、状態差分とともにBTC L1に公開します。 BitVM2とのペアリングの場合、ネットワーク参加者は誰でも、失敗した操作を上書きし、7日以内にセキュリティを確保するために、失敗証明メカニズムを介してチャレンジを開始することができます。

これは、BitVM2を使えば、ネットワーク内のどのノードでも、エラーが発見されたときにチャレンジするために、失敗証明メカニズムに参加させることができることを意味します。この設計により、セキュリティはBTC L1そのものとほぼ同等になります。ネットワーク内の1つのノードがオンラインかつ正直である限り、失敗の証明をトリガーすることができます。

4.2 Trust-Minimising BTC L1 Bridging

BitVM2のプルーフ・オブ・フェイルは、BOBがトラストを最小化したBTC L1ブリッジを作成することも可能にします。具体的には、BTC L1がBitVM2で動作するライトクライアントを通じてBOBをサポートするライトクライアントブリッジです。 このブリッジにより、ユーザーはセキュリティを維持しながら、BTCをBOBネットワークに入金し、必要なときにBTC L1ネットワークに引き出すことができます。この新しい設計は、正しい動作を保証するために1-of-nの正直さの仮定のみを必要とする「実存的正直さ」セキュリティモデルに依存しており、これは既存のマルチ署名ブリッジングスキームよりも厳しいものです。

既存のBTCブリッジでは、ほとんどが複数署名方式に依存しており、ほとんどの署名者が正直であることを要求しています。しかし、BitVM2の設計では、ブリッジの運営者全員が不正であっても、ネットワークにオンライン参加者がいる限り、資金を盗まれることはありません。この設計は、マルチシグネチャースキームにおけるセキュリティの懸念に対処し、歴史上最も安全なBTCブリッジングスキームを構成しています。

4.3 信頼を最小化するイーサネット・ブリッジング

BOB のハイブリッド・デザインは、安全なイーサネット・ブリッジングもサポートしています。のハイブリッド設計は、Optimismの設計と同様に、ETHとERC20への安全なアクセスもサポートしています。ユーザーがL2からイーサに資産を引き出したい場合、失敗の証明がないことを保証するために7日間のチャレンジ期間を待たなければなりません。このメカニズムにより、イーサとBTC L1ネットワーク間のアセットブリッジングが安全な方法で確保され、クロスチェーンブリッジング固有のリスクに対処することができます。

BOBのハイブリッドL2デザインでは、ETHブリッジスマートコントラクトは、BOBがBTC L1ネットワーク上で最終確認を完了し、すべての証明が正しいことを確認するのを待ちます。この機能は、BTC L1ブロックチェーンを検証するブリッジスマートコントラクトの一部であり、BTC L1ライトクライアントを通じて実装されます。その結果、BOBにETHとERC20トークンを入金したユーザーは誰でも、BTC L1ネットワークが安全で、エラー証明をトリガーできるオンラインノードがある限り、それらの資産をイーサに戻すことができます。

Source:BoB

5.strong>5.展望：BOBをDeFiの中心に

ハイブリッドL2の独自性が、BOBを業界最大のDeFiエコシステムに押し上げる。BOBは現在、BTC L1とETHのネットワーク効果を活用しており、将来的には他のチェーンにも拡大する予定です。

5.1イーサによる自立

BOBのdAppsの上に構築されたdAppsの場合、以下のようなことができます。BOB dAppsの場合、Etherのクラス最高のインフラと開発ツールの恩恵を受けながら、DeFiのコアユーザー層を取り込み、すべての取引所や機関投資家とつながることができます。

時間の経過とともに、トラストを最小限に抑えたBitVM2ブリッジを通じてBTC L1が提供するBTCへの追加セキュリティとアクセスは、BTC流動性の未開拓プールをさらに解放し、dAppsがBOBでイーサリアムの競合に追いつくだけでなく、上回ることができるようにします。上回ることができる。この効果は、BTC L1の世界的な普及と多様なユーザーベースによってさらに強化されるでしょう。同じユーザーベースで競合しているETH L2とは対照的に、BOB上のdAppsは3億人を超えるBTCのユーザーベースと何千もの現実世界のビジネスを活用することができます。

5.3 マルチチェーンDeFiハブとしてのBTC L1

BTC L1、ETH、ステイブルコインが市場の90％を占めています。しかし、既存の銀行と同じように、将来的には異なるアプリケーションシナリオや地理的な場所に焦点を当てた数百のチェーンが存在すると考えています。これらのチェーンはすべて、BTC L1への安全なアクセスと、チェーン間で資産を交換する方法を必要とするでしょう。

現在、中央集権的な取引所はこの役割を果たしています：すべてのチェーンを接続し、ユーザーが資産にアクセスできるようにし、対応するL1と交換します。 しかし、中央集権的な取引所も過去に大きな問題を引き起こしており、DeFiに完全に移行するまでは、そうし続けるでしょう