一目でわかる2024年ビットコインエコシステム拡張技術とセキュリティイベント概要

はじめに

ブロックチェーン技術の継続的な発展により、ビットコインは暗号通貨として存在するだけでなく、そのエコシステムも拡大・深化している。ビットコインの拡張エコシステムは、幅広いレイヤー2ソリューションとアプリケーションを包含しており、これらの拡張はビットコイン取引のスピードと効率を向上させるだけでなく、スマートコントラクト、分散型金融（DeFi）、非均質トークン（NFT）などの新興分野のサポートも提供しています。これらのイノベーションにより、ビットコインのアプリケーションシナリオの幅が広がり、もはや価値の保存やピアツーピア決済に限定されることなく、より複雑で多様なニーズに対応できるようになり、ブロックチェーン業界全体の進歩を牽引しています。

しかし、エコシステムが拡大するにつれ、セキュリティの問題が徐々に浮上している。新しいテクノロジーやアプリケーションは、より多くの潜在的なリスクや課題をもたらし、機能性を向上させながらシステムのセキュリティを守ることが重要になっています。セキュリティの脆弱性、攻撃、技術的欠陥は、ユーザーの資産の安全を脅かすだけでなく、ビットコインネットワークの全体的な安定性と信頼性にも影響を及ぼします。ビットラボの一部門であるスケールビットは、拡大するビットコインのエコシステム構築のプロセス、ビットコインが直面したセキュリティインシデント、セキュリティ面での今後の見通しについて詳しく考察するために本稿を執筆しました。現在の技術的なソリューションとセキュリティ上の課題を分析することで、ビットコインのエコシステムが拡大し続ける中で高いレベルのセキュリティと信頼性を維持できるよう、その発展のための貴重な洞察と提言を提供することを目指しています。

ビットコイン拡張エコシステムとは？

ビットコイン拡張エコシステムとは、基盤となるビットコインネットワークを中心に開発された拡張ソリューションやアプリケーションのエコシステムを指します。ビットコインはもともと、主にピアツーピアの支払いと価値の貯蔵のために使用されるように設計されましたが、ブロックチェーン技術が進化するにつれて、ビットコインコミュニティと開発者は、特にスマートコントラクト、分散型金融（DeFi）、NFT、より効率的なトランザクション拡張の分野で、その上にさらに多くの機能を追加する方法を模索してきました。

ビットコインの拡張エコシステムはどのように機能しているのでしょうか？

ビットコイン拡張エコシステムは、ビットコインのメインチェーンの上または外側に構築された拡張機能とプロトコルに依存しており、ビットコインがより多様なアプリケーションをサポートできるようにします。アプリケーションをサポートします。ビットコインの拡張エコシステムにおける主要なテクノロジーの仕組みは以下の通りです：

(1)ライトニングネットワーク(1)ライトニングネットワークspan>

ライトニングネットワークは、ビットコインレイヤー2のための最も成熟し、広く使用されているソリューションの1つです。メインチェーンから大量の小さなトランザクションを移動させる支払いチャネルを作成することで、ビットコイン取引の速度を劇的に向上させ、手数料を削減します。

トレンド：ライトニングネットワークのインフラは改善され、ユーザーエクスペリエンスも向上し、ライトニング決済をサポートする加盟店も増えています。

課題：流動性の問題とルーティング効率は、特に大規模な取引シナリオにおいて、まださらに最適化する必要がある。

ソース：https://lightning.network/lightning-network-presentation-time-2015-07-06.pdf

(2)リキッドネットワーク（LQ）

リキッドネットワークは、オープンソースのエレメンツ・ブロックチェーン・プラットフォーム上で稼働するサイドチェーンで、取引所と機関投資家間の取引を高速化できるように設計されています。Liquidは双方向のアンカリングメカニズムを使用して、BTCをL-BTCに、またはその逆に変換します。

Liquidは機密取引とトークン化をサポートしており、企業アプリケーションに適しています。ビットコインがインターネットの価値レイヤーであり、ライトニングがビットコインを利用した金融システムにおけるピアツーピアの決済ネットワークであるとすれば、リキッドは金融レイヤーであり、マルチアセットの裏付けと証券や商品などの金融商品を追加します。

ライトニングとは対照的に、リキッドはビットコインのレイヤー2ソリューションであり、ビットコインの発行や取引など、より大規模で複雑なトランザクションの促進に重点を置いています。Liquidは取引金額や資産タイプを隠す機密取引機能を内蔵しているが、Lightningは主にオフチェーン取引を通じてプライバシーを提供する。ライトニングがマイクロペイメントや日常的な取引に特化しているのに対し、リキッドは機関金融、資産発行、クロスボーダー取引により適している。

現在、50以上の取引所がLiquid Networkを使用しており、数十億ドルの取引を促進し、機関取引におけるビットコインの有用性を高める効果を証明しています。取引所により速い決済時間を提供するリキッドネットワークの能力は、ビットコイン市場の流動性を向上させ、機関投資家がより効率的かつ安全に運用できるようにします。

(3)根株基本フレームワーク（RBTC）

Rootstockは2015年の設立以来、最も長く運営されているビットコインのサイドチェーンであり、2018年にメインネットを立ち上げました。ビットコインのプルーフ・オブ・ワーク（PoW）セキュリティとイーサのスマートコントラクトを組み合わせた点が特徴だ。オープンソースでEVM互換のビットコインレイヤー2ソリューションとして、RootstockはdAppsの成長するエコシステムへの入り口を提供し、完全な非信頼化に取り組んでいます。

Liquidと同様に、Rootstockは双方向のアンカリングメカニズムを使用しているため、ユーザーはBTCとRSKブロックチェーン上のオリジナル通貨であるRBTCの間で簡単にスワップすることができます。RBTCはRSKブロックチェーン上のネイティブな暗号通貨であり、取引や契約を処理するためのマイナーへの支払いに使用される。Liquidが高速でプライベートな取引と資産発行に焦点を当てているのに対し、RootstockはスマートコントラクトでBitcoinのDeFiとdAppエコシステムを拡張している。

記事執筆時点で、Rootstockの総ロックイン価値（TVL）は1億7000万ドル以上、時価総額は3億8000万ドルです。

(4) B² Network

B²ネットワークの技術的アーキテクチャは、ロールアップ層とデータ可用性（DA）層の2層構造で構成されています。

B²ネットワークは、ロールアップ層としてZK-Rollupを採用しています。zk-Rollupは、ネットワークの第2層内のユーザー取引と出力に関連する証明の実行を担当するzkEVMソリューションを採用しています。ZK-Rollup レイヤは zkEVM ソリューションを採用し、レイヤ 2 ネットワーク内でユーザ・トランザクションの実行と関連するプルーフの出力を担当する。ユーザー・トランザクションは ZK-Rollup 層で提出され、処理される。ユーザーの状態もZK-Rollupレイヤーに保存される。バッチ・プロポーザルと生成されたゼロ知識証明は、保管と検証のためにデータ・アベイラビリティ・レイヤーに転送される。

データ可用性レイヤーは、分散ストレージ、B²ノード、およびビットコインネットワークで構成されます。このレイヤーは、Rollupデータのコピーを恒久的に保存し、Rollupのゼロ知識証明を検証し、最終的にBitcoin上で最終検証を実行する責任を負う。

分散ストレージはB²ネットワークの重要な側面であり、ZK-Rollupユーザートランザクションとその関連証明のリポジトリとして機能します。ストレージを分散化することで、ネットワークはセキュリティを根本的に改善し、単一障害点を減らし、データの不変性を保証します。

データの可用性を確保するために、B²はまた、下の画像に示すように、ビットコインの各ブロックの間にビットコインネットワークにTapscriptスクリプトを書き込みます。このスクリプトは、Rollupがその時点で分散型ストレージに効果的に保存しているデータパスとゼロ知識証明を固定し、コスト管理されたプロセスで、1時間に6つのトランザクションを生成します。その結果、ユーザーはトランザクションごとにBitcoin Layer1上のトランザクションとTaprootスクリプトデータに対して検証され、Rollupデータの究極的な信頼性が保証される。

(5)スタック・プロトコル（STX）

2018年にBlockstackとしてメインネットでローンチして以来、Stacksは主要なビットコインのレイヤー2ソリューションになりました。

ソース: https ://docs.stacks.co/stacks-101/proof-of-transfer

ソース: https ://docs.stacks.co/stacks-101/proof-of-transfer

Stacksはビットコインに直接接続し、ビットコイン上にスマートコントラクト、dApps、NFTsを構築できるようにすることで、ビットコインの機能を単なる価値の保存を超えて劇的に拡張します。ビットコイン自体に変更を加えることなく、ビットコインに直接セキュリティを結びつける独自のProof of Transfer（PoX）コンセンサスメカニズムを採用しています。

9,900万ドル以上の総ロックイン価値（TVL）を持つStacksの確立されたインフラと成長する開発者コミュニティは、このプロジェクトを見逃すことはできません。プロジェクトとして見逃せない。"text-align: left;">Babylonのビジョンは、分散型世界を保護するためにビットコインのセキュリティを拡張することです。そのタイムスタンプサービス、ブロックスペース、資産価値というビットコインの3つの側面を活用することで、バビロンは、ビットコインのセキュリティを多数のプルーフ・オブ・ステーク（PoS）チェーンに提供し、より強力で統一されたエコシステムを作り上げることができます。

バビロンのビットコイン・プレッジ・プロトコルは、暗号技術、コンセンサス・プロトコルの革新、およびビットコイン・スクリプト言語の最適化された使用により、スマート・コントラクトの欠点を克服するリモート・プレッジ手法を使用します。バビロンの誓約プロトコルは、ビットコイン・ホルダーが、PoSチェーンにブリッジすることなく、信用できるビットコインを誓約することを可能にし、そのチェーンに、完全で縮小可能なセキュリティ保証を提供します。 バビロンの革新的なプロトコルは、誓約されたビットコインをブリッジ、カプセル化、エスクローする必要性を排除します。

バビロンの重要な側面は、そのBTCタイムスタンプ・プロトコルです。他のブロックチェーンからビットコインへのイベントをタイムスタンプし、それらのイベントがビットコインのトランザクションのようにビットコインのタイムスタンプを享受できるようにする。BTCタイムスタンププロトコルは、高速なエンタイトルメントのアンバンドリング、コンポーザブル・トラスト、セキュリティコストの削減を可能にし、ビットコイン保有者の流動性を最大化します。このプロトコルは、多くの異なるPoSコンセンサスアルゴリズムの上で使用できるモジュール式プラグインとして設計されており、リセットプロトコルを構築できる基盤を提供します。

ビットコインの拡大するエコシステムに対するさまざまな技術的ソリューションを探った結果、これらのイノベーションがビットコインネットワークのパフォーマンスと機能性を劇的に向上させただけでなく、そのアプリケーションシナリオを多様化するための強固な基盤を提供したことは明らかです。しかし、拡張エコシステムが拡大し続け、技術がますます複雑になるにつれて、セキュリティ問題が無視できない重要な側面として浮上してきた。新しい拡張テクノロジーは、より多くの潜在的なリスクと攻撃ベクトルを導入し、システム全体のセキュリティをより困難なものにしています。

この文脈において、ビットコイン拡張エコシステムのセキュリティを確保することは、ユーザーの資産を保護するだけでなく、ネットワーク全体の安定性と信頼性にも関わることです。そのため、本セクションでは2023年におけるライトニングネットワークの脆弱性について詳述し、今後のセキュリティ保護のための貴重な参考資料とします。

ビットコイン拡張エコシステムにおけるセキュリティイベント

2023年10月 ビットコインのスケーリング技術であるライトニングネットワークに潜在的なセキュリティ脆弱性があることが判明。開発者のAntoine Riard氏は、脆弱性が発見された後にその詳細を公表した。

「置換サイクリング攻撃」と呼ばれるこの脆弱性は、ライトニングネットワークを通じた資金の流れを危険にさらす可能性がある。置換サイクリング攻撃」と呼ばれるこの脆弱性は、ライトニングネットワークを流れる資金の安全性を損ない、トランザクションが遅延したり、期待通りに処理されなかったりする可能性があり、ビットコインライトニングネットワークチャネル内での資金損失のリスクを高める可能性があります。

今回の事件は、急速に進化するエコシステムにおいて、セキュリティが最優先事項であり続ける必要性を強調しています。開発者とコミュニティは、潜在的なセキュリティ脅威から保護し、ユーザー資金の安全を確保するために、既存の拡張ソリューションを継続的に監視し、改善する必要があります。

ビットコインの拡大したエコシステムに対するセキュリティの見通し

ビットコインの拡大したエコシステムは、トランザクションの効率性と機能性を高め、そのセキュリティの多様性を高める上で大きな進歩を遂げました。トランザクションの効率性と機能的多様性を高める上で大きな進歩を遂げたが、そのセキュリティは依然として継続的に強化される必要がある。このセクションでは、ビットコインエコシステムにおけるセキュリティの今後の方向性と課題を探ります。

ビットコイン拡張エコシステムは、セキュリティと分散化を確保しつつ、メインチェーンのトランザクション処理能力の問題を解決することを目指しています。

オフチェーン取引の信頼モデル：ビットコインの拡張エコシステムは、オフチェーン技術を使用することで取引を高速化するように設計されており、開発者はオフチェーン取引の信頼メカニズムが十分に信頼できることを保証する必要があります。例えば、ライトニングネットワークの双方向支払いチャネルは、マルチ署名技術の使用を必要とし、資金の凍結や損失を防ぐためにチャネルが安全に閉じられることを保証します。

プライバシーと透明性：ライトニング・ネットワークのチャネル取引は暗闇の中で行うことができるため、プライバシーは向上しますが、監視の難易度が上がり、悪意のある行動につながる可能性もあります。レイヤー2ネットワークは、プライバシーと透明性のバランスを取る必要があり、オプションで一部の取引記録を開示することでコンプライアンスを強化する。

ユーザーエクスペリエンスとセキュリティ：拡張エコシステムが複雑であるため、ユーザーが操作するのが難しくなっています。例えば、ライトニングネットワークのチャネル管理は一般ユーザーにとって不親切である可能性があり、操作ミスのリスクが高まります。ビットコインの拡張エコシステムは、よりユーザーフレンドリーなインターフェースと操作簡素化ツールを設計することで、ユーザーエクスペリエンスを向上させ、セキュリティリスクを低減することができます。

今後、ビットコイン拡大エコシステムは、より強固で広範な普及を達成するために、分散化とセキュリティを維持しながら、技術的ソリューションの最適化、ユーザーエクスペリエンスの向上、規制コンプライアンスの強化を継続する必要があります。より強固で広範な普及を実現するために。

概要

ビットコイン拡張エコシステムは、さまざまなレイヤー2ソリューションと革新的なプロトコルを通じて、ビットコインネットワークの機能性とトランザクション効率を大幅に改善し、スマートコントラクト、DeFi、NFT、その他の新興分野の開発を推進してきました。

しかし、エコシステムが拡大し続けるにつれ、セキュリティ問題も浮上しており、開発者やコミュニティが真剣に取り組む必要があります。今後、より高いトランザクションスループットと多様なアプリケーションを追求する一方で、ビットコインエコシステムは、分散化とセキュリティに基づくより広範で強固な発展を確保するために、セキュリティメカニズムを強化し、ユーザーエクスペリエンスを最適化し、プライバシーと透明性のバランスを取り続けなければなりません。

報告書の全文はこちらからお読みください：https://bitslab.xyz/reports-ページ