ステーブルコインは暗号通貨市場の重要な部分となっており、グローバルな決済や国境を越えた決済においてますます重要になっています。2024年の連邦準備制度理事会(FRB)の報告書によると、市場シェアの90%以上とテザー社のUSDTが支配的なステーブルコイン市場の中央集権化にもかかわらず、ステーブルコインは依然としてM1マネーサプライの0.75%しか占めていません。Taproot Assetsプロトコルのローンチは、ステーブルコインが高頻度で価値の低い支払いにおいて主要な役割を果たす可能性があることを示しており、標準的な支払い方法として大量に採用される道が開かれました。

1. ステーブルコイン：次の1兆ドルのトラック

ステーブルコイン市場の急速な成長は、将来の金融分野で1兆ドルのセクターになる可能性を示しています。現在、ステーブルコインの時価総額は1600億ドルを超え、日間取引高は1000億ドルを超えています。主要国がステーブルコインに関する規制を導入する中、多くの機関はステーブルコインがグローバルペイメントに広く使用されることから、新たな1兆ドル市場の道を開くと予測しています。

ステーブルコインは、集中型と分散型に分類できます。分散型のステーブルコインは、アルゴリズム型、担保付きの暗号資産によって裏付けられたもの、両方の方法を組み合わせたハイブリッド型にさらに分類されます。現在、集中型のステーブルコインが市場を支配しており、TetherとCircleが発行するUSDTとUSDCの2つの巨大なコインがそれぞれ1144.6億ドルと34.15億ドルを占めています。驚くべきことに、Tetherはわずか125人の従業員で、年間45億ドルの総収益を上げています。このような収益性の高い機会は、自然に重要な機関投資を呼び込んでいます。

• BlackRockは、安定価値を提供し、利回りを上げるために設計された、Ethereum上のトークン化されたファンドBUILDを発行しました。これにより、市場時価総額384百万ドルの大規模なトークン化されたファンドとなりました。
• 7月24日、JDブロックチェーンテクノロジー（香港）は、香港ドルペッグのステーブルコインを発行する計画を発表しました。

中央集権型のステーブルコインはすでに暗号エコシステム全体で広く採用されています。分散型取引所（DEX）と中央集権型取引所（CEX）のほとんどの取引や決済は、中央集権型のステーブルコインを使用して行われています。一方、典型的には暗号資産で裏付けられた分散型ステーブルコインは主に貸出プロトコルで使用されています。

ステーブルコインは暗号通貨取引や分散型金融(DeFi)において重要な役割を果たしていますが、従来のビジネスセクターとの統合はまだ初期段階にあります。長い目で見れば、ステーブルコインの最も有望なユースケースは、決済分野、特に国境を越えた決済にあります。現在、国境を越えた支払いには、発行銀行、支払いゲートウェイ、処理業者など、複数の仲介業者が関与するため、プロセスにコストと時間がかかります。ステーブルコインは、より良い代替手段を提供するだけでなく、経済参加のための重要なチャネルでもあります。ステーブルコインの規制の枠組みが徐々にコンプライアンス基準と整合するにつれて、グローバルな決済シナリオにおけるステーブルコインの役割はますます重要になります。さらに、決済シナリオにおけるステーブルコインの大規模な採用により、DeFiとの統合が促進され、従来の金融では実現できない機能である決済シナリオの相互運用性、プログラマビリティ、コンポーザビリティを提供する新しい金融パラダイムである「PayFi」が生まれる可能性があります。

2. タップルート資産プロトコル+ライトニングネットワーク：グローバルな支払いインフラの可能性の基盤

現在、ステーブルコインは主にEthereum（ETH）およびTRONブロックチェーン上を循環していますが、これらのネットワークではしばしば1ドルを超える取引手数料や1分を超えるオンチェーン転送時間がかかります。一方、ライトニングネットワークは、より高速な取引、低コスト、および高いスケーラビリティの点で利点を提供しています。

2.1 Lightning Networkとは何ですか？

The Lightning Networkは、Bitcoinネットワーク上に構築された最初の成熟したLayer 2スケーリングソリューションです。Lightning Networkの白書が公開された後、Lightning Labs、Blockstream、ACINQを含む複数のチームが独自にLightning Networkのバージョンを開発しました。Taproot Assetsは、Lightning Labsによって開発された資産発行プロトコルです。

プロセスは次のように機能します。2つの当事者が双方向のステートチャネルを確立します。当事者AとBはオンチェーンで2-of-2のマルチシグアドレスを作成し、一定の制限内で両方がビットコインを送受信できるようにします。送金する前に、彼らはロックされたデータを交換し、トランザクションを記録し、複数回の送金を可能にします。すべてのトランザクションが完了したら、当事者は解決し、マルチシグアドレスからビットコインが解決金額に従って配布されます。最新のトランザクションバージョンのみが有効であり、ハッシュタイムロック契約（HTLC）によって強制されます。いずれの当事者も、最新のバージョンをブロックチェーンにブロードキャストすることでいつでもチャネルを閉じることができ、信頼や管理を必要としません。

このセットアップにより、当事者はビットコインネットワークを仲介者として使用して、無制限のオフチェーン取引を行うことができます。ブロックチェーンは、取引が完了した時点、またはエラーが発生した時（例：一方のウォレットに十分な資金がない場合）にのみ関与します。この時点でスマートコントラクトが介入し、ブロックチェーン上で取引を実行します。これは、毎回裁判所に行かずに多くの法的契約に署名することに似ています。最終確認が必要な場合や紛争が発生した場合のみ、裁判所が関与します。

2.2 グローバルステーブルコイン支払いの最適なインフラストラクチャとしてのライトニングネットワーク

これは、ユーザーがビットコインネットワークを混雑させることなく、ビットコインのセキュリティに依存しながら、オフチェーンで無制限の取引を交換できることを意味します。理論的には、ライトニングネットワークのスケーラビリティは無限です。

過去9年間、ライトニングネットワークは、57,000を超えるノードとプルーフオブワーク(PoW)コンセンサスメカニズムを備えた、暗号エコシステムで最も安全であると考えられているビットコインネットワーク上に構築されてきました。これにより、ライトニングネットワークのセキュリティが最大限に確保されます。

現在、ライトニングネットワークの容量は5,000 BTC以上で、世界中に18,000以上のノードと50,000以上の支払いチャネルがあります。双方向の支払いチャネルを確立することにより、即座で低コストなトランザクションを可能にします。ライトニングネットワークは、支払いプロバイダーや世界中の商人によってますます統合され、使用されており、グローバルな支払いのための最も広く受け入れられている分散型ソリューションとして位置づけられています。

Bitcoin資産は現在、総暗号通貨市場の半分を占めており、市場サイクルがBitcoinエコシステムに再びシフトする中、Lightning NetworkはBitcoinの第2レイヤースケーリングソリューションとして効果的にSatoshi Nakamotoのピアツーピアのグローバル支払いシステムのビジョンを実現しています。 Lightning NetworkはBitcoinコミュニティ内で最も正統派で広く受け入れられたソリューションとなり、グローバル支払いの理想的なインフラストラクチャとなっています。

2.3 Taproot Assets Protocolは、Lightning Networkの最後のマイルを完了します

しかし、Taproot Assetsプロトコルの導入前のライトニングネットワークの主な制限は、支払い通貨としてビットコインのみをサポートしていたため、その適用シナリオが制限されていたことでした。ビットコインがデジタルゴールドとしての地位を持つことから、多くの人々が自分のビットコインを使うことをためらっています。

以前は、AtomicalやOrdinalsベースのBRC20など、他のBitcoin Layer 1発行プロトコルがありましたが、これらはライトニングネットワークとの直接統合をサポートしていませんでした。Lightning Labsが開発したTaproot Assetsプロトコルは、この問題に対処しています。BTCネットワークを基にした資産発行プロトコルです。Ordinalsプロトコルと同様に、Taproot Assetsを使用すると、誰でも、または任意の機関が独自のトークンを発行することができます。これには、USD、AUD、CAD、HKDなどの法定通貨にペッグされたステーブルコインも含まれます。

Taproot Assetsの主な利点は、他のアセットプロトコルと比較して、ライトニングネットワークとの完全な互換性です。これにより、ライトニングネットワーク上での支払いに安定したコインを使用することが可能となります。これは、将来的にビットコインネットワーク上で発行される多くの新しいアセット（特に安定したコイン）がライトニングネットワーク上で流通する可能性を意味します。この進展により、ライトニングネットワークのグローバルな支払い能力と影響力が向上します。

Bitcoinのセキュリティと分散化に頼り、Lightning Labsは「ドルとグローバル金融資産をBitcoin化する」というビジョンを実現させつつある。Taproot Assetsメインネットプロトコルのリリースにより、ステーブルコインの兆ドル決済シナリオの正式な開始が宣言された。

3. Taprootアセットプロトコル（TA）の詳細な分析

Taproot Assets（TA）プロトコルは、BitcoinのUTXO（未使用トランザクション出力）モデルに深く根ざした原則に基づいて動作し、その実装はBitcoinネットワークのTaprootアップグレードに依存しています。これら2つの要素は、TAプロトコルの効果的な機能の中核を担っています。

3.1 UTXOモデルとアカウントモデル：違い、利点、欠点

UTXOモデルは、すべてのBitcoin Layer 2プロトコルやOrdinalsおよびRunesなどの他のプロトコルの基礎として重要な概念です。一方、EthereumやSolanaなどの他のほとんどのブロックチェーンは、アカウントモデルを使用しています。以下は、2つのモデルの概念的な比較です:

アカウントモデルはシンプルで直感的で、Alipayのアカウントの動作に似ています。収入と支出は、ユーザーが見ることができるアカウント残高の変化として直接反映されます。

一方、UTXOモデルは、個人の「A」が保有するウォレットとして理解できます。このウォレットには、Aが償還できるB、C、Dによって承認された小切手と、AがE、F、Gに償還を許可した小切手が含まれています。Aのウォレットの残高は、B、C、Dの小切手の合計額から、E、F、Gに渡された小切手の合計額を引いたものです。ビットコインネットワークは、これらの小切手を決済できる銀行のように機能し、ユーザー間の最新のトランザクションに基づいて各ユーザーのウォレット残高を更新します。

その固有の特性により、UTXOモデルは二重支払いを防ぎ、口座ベースのモデルよりも高いセキュリティを提供します。また、TAプロトコルはBitcoinネットワークのセキュリティ機能を完全に継承し、不正または不完全な取引のリスクを軽減します。

TAプロトコルでは、「一回限りのシール」という概念も採用されています。これにより、UTXOが使用済みと確認されたら、再利用できなくなります。これにより、資産はUTXOとともに移動することが保証されます。このシステムでは、最長のチェーンをマイニングしたマイナーがUTXOに対して最終的な決定権を持ち、その使用を制御します。BRC20がアセットを特定するためにオフチェーンのインデックスに依存しているのに対し、TAプロトコルは二重支払い攻撃を防止し、集中化されたエンティティによるエラーや悪意のある行動のリスクを排除することで、トランザクションのセキュリティを強化します。これらの特徴により、Lightning Networkと組み合わせたTAプロトコルは、支払いシナリオにおける信頼性の高いインフラストラクチャになります。

3.2 Taprootアップグレード：より複雑な機能の有効化

2021年のTaprootプロトコルのアップグレードにより、Bitcoinネットワークにシンプルなスマートコントラクト機能が導入されました。たとえば、P2TR（Pay-to-Taproot）ウォレットアドレスは、Bitscriptを通じてより複雑なロジックを実行できるため、新しい洗練されたタイプのオンチェーントランザクションが可能になりました。Taprootアップグレードのイラストを以下に示します。

Taprootメカニズム、River: https://river.com/learn/what-is-taproot/

Taprootがもたらす最も重要な改善点の1つは、マルチシグ(マルチシグ)機能の実装です。この機能により、機関投資家のトランザクションのセキュリティが強化されます。マルチシグアドレスは、公開鍵アドレスのプライベートウォレットアドレスと同じ長さであるため、外部オブザーバーと区別がつかず、セキュリティとプライバシーが向上します。この進歩により、機関投資家やB2B(企業間取引)取引の強固な基盤が築かれ、より広範な商用アプリケーションが推進されます。

ユーザーにとって最も注目すべき変更点は、新しいウォレットアドレス形式で、アドレスが「bc1p...」で始まることを示して、ウォレットがTaprootアップグレードに対応していることです。

3.3 Taprootアセット（TA）の技術的な原則

当初、ビットコインエコシステムの火付け役となったOrdinalsと派生BRC20プロトコルは、残高がアドレスに関連付けられていたアカウントモデルに基づいていました。資産の発行は、ビットコインの最小単位である「サトシ」に特定の識別子またはデータを追加して「タグ付け」し、サトシを特定の資産に効果的にマッピングすることによって行われました。資産の状態に対応するデータは、トランザクション署名または監視データの保存に使用される領域であるブロックの segreGated witness (SegWit) セクション内に JSON 形式で格納されました。2者間で資産取引が発生すると、資産の変更を記録したスクリプトがブロックに「刻印」され、オフチェーンインデクサーによって解釈されます。

ただし、この方法では、OrdinalsまたはBRC20資産のすべてのトランザクションをオンチェーンで記録する必要があり、ブロックサイズが増加し、重要でないデータが蓄積され、ビットコインブロックチェーンに永続的に保存されます。これにより、最終的にフルノードのデータストレージ要件への圧力が高まります。対照的に、TAプロトコルはより効率的なアプローチを採用しており、アセットは各UTXO(未使用トランザクション出力)にタグ付けされ、スクリプトツリーのルートハッシュのみがオンチェーンに保存され、スクリプト自体はオフチェーンに保持されます。

さらに、TA資産はライトニングネットワークの支払いチャネルに預けることができ、既存のライトニングネットワークインフラを介して送金することができます。つまり、TA資産はビットコインメインネットとライトニングネットワークの両方で循環することができる新しいタイプの資産を表しています。

名前が示すように、Taproot Assetsは、ビットコインのTaprootアップグレード(BIP 341)を使用して開発されたプロトコルです。Taprootのアップグレードでは、 UTXOを元の秘密鍵またはマークルツリーのスクリプトのいずれかを使用して使用することができます。

Taproot Assetsプロトコルは、Taprootアップグレードによって導入された機能を拡張し、Taproot内のMerkleツリーに資産の状態遷移を記録することで実現します。さらに、BitcoinのUTXOの「一度限りのシール」特性を活用して、Bitcoinブロックチェーン上で資産の状態遷移に関する合意を形成し、他のプロトコルで必要とされるオフチェーンインデクサーを不要にします。Taproot Assetsプロトコルは、アセットの状態を管理するためにMerkle-Sum Sparse Merkle Tree（MS-SMT）を利用したアセット管理構造を採用し、アセットの状態遷移に従うために必要な標準を定義しています。

Taprootアセットツリー、Lightning Labs概要

MerkleツリーからのすべてのデータがBitcoinブロックチェーンに書き込まれるわけではないことに注意することが重要です。Merkleツリーのルートハッシュのみがチェーン上に記録されます。これにより、資産データがどれだけ大きくなろうとも、Bitcoinブロックチェーン上の取引サイズは変わらないということです。この観点から、Taproot AssetsはBitcoinブロックチェーンを過剰なデータで汚染しないプロトコルです。

3.4 TAプロトコルとライトニングネットワークの関係

Lightning Labsの最新の製品リリースでは、Taproot Assetsプロトコルのアセットがビットコインのレイヤー2ライトニングネットワークにシームレスに入ることができるようになりました。この統合は、 Taproot Assets Channel(TAチャネル)を通じて実現されます。以前は、ライトニングネットワークはピアツーピアのビットコイン支払いネットワークであり、ビットコインのみが循環でき、他の暗号資産は関与していませんでした。Taproot Assetsプロトコルの導入により、Taproot Assetsプロトコルを介してビットコインメインネット上で資産、特にステーブルコインを発行できるようになり、ライトニングネットワーク内で循環できるようになります。

図に示すように、Taproot Assetsプロトコルを通じて発行された安定通貨資産であるL-USDが、ライトニングネットワークを介してAliceからZaneに$10の価値で転送されています。

Wider Lightning Network上でのTaproot Assets Paymentの例

Taproot Assets Channel(TAチャネル)の実装は、 State Channelと同様に機能し、どちらもHash Time-Locked Contracts(HTLC)に基づいています。Taprootアセットは本質的にUTXO(未使用トランザクションアウトプット)内に保存されるため、 TAチャネルを実装するためのメカニズムは変更されません。以前は、このチャネルはビットコインの送金を容易にすることしかできませんでしたが、現在はTaprootアセットの転送もサポートしています。したがって、TAプロトコルは、ライトニングネットワーク全体でステーブルコインなどの資産をシームレスに転送することを可能にし、その有用性をビットコインだけにとどまらず拡張します。

3.5 高いユーザーコストと中央集権的な保管の問題

TAプロトコルは、オンチェーンで各トランザクションのルートハッシュのみを記録するため、Bitcoinブロックチェーンの単純さを確保していますが、その代償として、資産データは各クライアントでオフチェーンに保存する必要があります。 RGBプロトコルと同様に、ユーザーは資産の妥当性を検証するためにクライアントサイドの検証（CSV）に依存する必要があります。 BTCと同じくらい簡単にTaprootアセットを取り扱うためには、ユーザーは資産のUTXO（またはバーチャルUTXO）に対応する秘密鍵と、Merkleツリーからの関連データを持っている必要があります。

また、Taproot Assetsプロトコル（Tapd）の公式実装は、ライトニングノード（LND）のウォレットサービスに大いに依存しており、アカウント管理システムが欠如しています。ライトニングネットワークの分散型アーキテクチャは、ユーザーが独自のノードをセットアップする必要があるため、多くのユーザーにとっては困難な課題となっており、ライトニングネットワークの普及を妨げています。

その結果、Lightning Network上のほとんどのウォレットサービスは、カストディアルソリューションであるため、TAプロトコルの下で発行された資産もカストディアルウォレットに保存される可能性があります。将来的には、TAアセットとして流通するステーブルコインの大量は、より高いセキュリティと強力なコンセンサスを持つBitcoinメインネットに保存されることが予想されます。支払いに必要な小額のみがLightning Networkに転送されます。したがって、大規模な資産の保存と安全な管理には、ユーザーがステーブルコインを完全に所有できるようにするより分散化された方法を採用することが重要です。

4. セルフホスト型ソリューション - Lightning Payment Network の最後のピースを完成させる

現在、市場にはTA資産の流通のための多くの分散型ソリューションが存在しています。たとえば、LnFiは、ユーザーが簡単に独自のLightning Networkノードを展開できるクラウドホスティングソリューションを提案しており、ユーザーの参加の敷居を効果的に下げています。

また、TAプロトコルエコシステムの分散型インフラを開発するBitTapチームは、TAの分散型ブラウザプラグインウォレットを開発し、TAのユーザーにウォレットをセルフホストする権利を提供しています。

BitTapの革新的なウォレットプロトコル（Bittapd）

BitTapが導入したBittapdプロトコルは、ユーザーがプライベートキーの完全な制御を維持する分散型ウォレットソリューションを提供します。トランザクションに署名が必要な場合、Bittapdはユーザーの代わりにTapdとやり取りし、MetaMaskウォレットと同様の完全分散型のエクスペリエンスとセキュリティを提供します。この設定により、Taproot Assets（TA）プロトコル上でステーブルコインが発行および流通する際、ユーザーはBitTapウォレットを使用してステーブルコインの資産をBitcoinメインネット上で保存および転送することができます。さらに、必要に応じて少額をライトニングネットワークに転送する自由も持っています。BitTapの技術的な原理は以下の通りです：

BitTapウォレットのアーキテクチャ、BitTapドキュメント:https://doc.bittap.org/developer-guides/overview

Bittapdプロトコルは、TAプロトコルの分散型プロキシとして機能し、Tapdの元々の中央集権的な保管口座システムを分散化ソリューションに変換します。また、プラグインウォレットのユーザーがトランザクションリクエストを開始した場合には、ネットワーク通信とトランザクションの転送タスクも処理します。

5. 結論

ステーブルコインは、暗号通貨取引のためのニッチなツールから、グローバルな支払いの重要なオプションに進化し、世界的な注目と採用を集めています。低い手数料と高速なトランザクションを持つライトニングネットワークは、グローバルな支払いを可能にする理想的なインフラとなっています。Taproot Assets（TA）プロトコルの導入により、ライトニングネットワークの機能性がさらに向上し、ビットコインネットワーク上でのステーブルコインの発行と流通が可能になりました。このプロトコルは、ビットコインの価格の変動に対応し、支払いセクターでの適用範囲を大幅に拡大しています。

また、ライトニングネットワークとそのウォレットサービスの中央集権化の問題に対処するために、BitTapチームによって開発されたような分散型ウォレットソリューションが登場しています。これらのソリューションはユーザーにより安全で分散化された資産管理方法を提供し、Taprootアセットとライトニングネットワークを世界的な支払いインフラにするための最後のピースを完成させています。

Alipay、PayPal、Stripeなどの従来の支払いインフラは、取引量、大規模なユーザーベース、政府の協力、ブランド認知を活用していますが、保管性質に制約があります。複雑なインターネットと銀行システムへの依存は、非効率性、悪意のある行動の可能性、政府の制裁の可能性を引き起こすことがあります。さらに、国境を越える支払いでは、厳格な規制政策と機関の制約により、管轄権と送金制限に基づいて支払い口座が制限されることがよくあります。これらの要素は、従来の支払い方法のセキュリティと柔軟性に影響を与えます。

TAプロトコルとライトニングネットワークによって形成される支払いインフラストラクチャは、従来の支払い機関と同様の即時性を持つだけでなく、洗練されたコード設計により信頼性を実現しています。このエコシステム内のセルフカストディソリューションは、ユーザーが資産の完全な所有権を保持し、いつでもどこでもTAプロトコルトークンの無制限かつ無条件の転送をサポートすることを保証しています。これにより、支払いの自由が前例のないレベルに引き上げられます。

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