前書き

ビットコインの次のアップグレードの話題は広く議論されていますが、2024年12月現在、コミュニティはアップグレードするかどうか、アップグレードで取り組むべき問題、またはそれがもたらすべき機能について合意に達していません。状況は分かれており、政治的な行き詰まりに似ています。

この行き詰まりの中で、多くの興味深い現象が現れました:

1. コミュニティの一部のメンバーは積極的にアップグレードを推進しており、情報の非対称性や商業的な利益により、特定のオペコードを頻繁に言及するメンバーもいる一方で、一部のプロジェクトは「潜在的に迫っている」とされるオペコードに依存しています。
2. 実践的なエコシステム開発者の多くが、プロトコルのアップグレードを前提として、ビットコインの潜在能力を拡大するために、包括的な暗号化およびエンジニアリング作業を行ってきました。
3. アップグレードをゆっくり行うことを主張する声や、アップグレードに反対する声もあります。

これらの現象は、アップグレードのトピックがビットコインコミュニティで非常に関連性の高いものであることを示しています。しかし、これらはまた、コミュニティのかなりの部分がビットコインのアップグレードの完全なプロセスを正確に理解しておらず、革新的な暗号ツールがビットコインの潜在能力を引き出すために果たす役割を知らないことを示しています。この記事の主な目的は、この情報の非対称性を打破し、全員の知識を整合させてより深い議論を可能にすることです。
この記事では、ビットコインのアップグレードを定義し、歴史的な分析を通じて主要なパターンを要約し、現在のアップグレード提案と潜在的な代替案を分析します。最後に、筆者は読者にいくつかの要点を提供します。その目的は、ビットコインのアップグレードに関する理解を向上させ、コンセンサス形成を助け、コミュニティ内での最終的な合意形成に貢献する基盤を築くことです。
事実を提示する一方、ビットコインエコシステム開発者としての著者は、ビットコインについてのさらなる可能性を望み、特定のトピックについては明確な意見を表明します。読者は、この記事において事実と意見の違いを認識しておく必要があります。

アップグレードの概要: 何かとその理由

ビットコインのアップグレードとは何ですか

ビットコインのホワイトペーパー ビットコインブロックチェーンネットワークを構成する数千のノードによって従われるプロトコルを定義します。
プロトコルの実装の複数のバージョン（クライアントとも呼ばれることが多い）があります。データによると、https://bitnodes.io/nodes/、最大シェアを持つクライアントはビットコインコア. その結果、Bitcoin Coreコードを維持する開発者（Bitcoin-Core-Devsと呼ばれる）は、Bitcoinエコシステム内で重要な影響力を持っています。

What-Why-1 (どのような理由 1)

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ビットコインノードソフトウェアは複数のモジュールで構成され、関連するアップグレード提案は定義されます。BIPs (ビットコイン改善提案)、いくつかのタイプに分類される。

通常、人々がビットコインのアップグレードについて議論する際、彼らは「コンセンサスプロトコルのアップグレード」を指しています。コンセンサスプロトコルのアップグレードには、ネットワークのノードの大多数が合意に達する必要があるため（そうでないとフォークが発生する可能性があります）、これらのアップグレードは非常に慎重に abordapproached する必要があります。図に示すように、ビットコインシステム内のコンセンサスプロトコルに関連するモジュールとコンセンサスレイヤーに関するBIPは特に重要であり、注目に値します。

何-なぜ-2

なぜ-なぜ-2

実際には、によると統計BitcoinのGitHubリポジトリから、変更は非常に活発です。ただし、これらの変更のほとんどはコンセンサスプロトコルとは関係ありませんので、広く注目されていません。

ビットコイン-コア-ギットハブ-統計

ビットコイン-コア-ギットハブ-統計

コンセンサスプロトコルのアップグレードの種類

BIP-123の定義によればhttps://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0123.mediawiki), コンセンサスプロトコルのアップグレードは主にソフトフォークとハードフォークの2つのタイプに分かれています。

• さらに、これら2つのアップグレードを解釈し比較するもう1つの直感的でない方法があります。これは非常に興味深いです:
  ソフトフォーク：ルールを追加または強化します（たとえば、Taprootアドレスのサポートなどの新機能を追加します）。

  ハードフォーク：規則を削除または緩和します（例えば、ブロック報酬制限の撤廃などの制約を除去すること）。

BIPとSoft Forkプロセス

2つの成功したコンセンサスプロトコルのアップグレード（Taproot / SegWit）は、ソフトフォーク方式を使用し、重大なコミュニティの分裂を引き起こさずにアップグレードを可能にしました。この記事では、古いバージョンのソフトウェアと互換性のあるアップグレード、つまりソフトフォークに焦点を当てています。BIP提案が提出された後、プロセスは通常、以下の図に示されている手順に従います。

bip-state

bip-state

ソース: https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/

通常、ソフトフォーク提案は複数のBIPを組み合わせます。例えば、Taprootは3つのBIPから構成されています:

1. Schnorr Signature:BIP-340
2. Taproot: BIP-341
3. Tapscript: BIP-342

Taprootアップグレードのタイムラインを確認しましょう:

Taproot-timeline

Taproot-タイムライン

ソース：Kraken Intelligence、GitHub、CoinDesk、https://www.argoblockchain.com/articles/bitcoin-taproot-upgrade-explained

Taprootソフトフォークプロセスのマイルストーンには、次のものがあります:

1. 対応するBIPが提案され、実施計画がレビューを経ます。
2. Bitcoin-Coreの開発者は、アップグレードのためにGitHubのプルリクエストを開始します。
3. Bitcoin-Coreの開発者は、GitHubのプルリクエストをレビューし、活性化方法を決定します。
4. Bitcoin-Coreコードの新バージョンがリリースされました。
5. マイナーは、BIP のアクティベーションブロックの高さを承認するために、ブロックチェーン上で投票します。
6. ブロックの高さが合意された高さに達したとき、アップグレードは完了します。

このプロセスは後ろ向きの要約であることに注意することが重要であり、これらのマイルストーンについて正式なコンセンサスはありません。

プロセス全体を通じて、ビットコイン 開発 メーリングリスト異なる当事者間でのコンセンサスを統合する上で重要な役割を果たしました。

アップグレードする理由

記事の冒頭で述べたように、現在のコミュニティにはアップグレードに関して3つの主な意見があります:

1. Pro-Upgraders：彼らは多くのアップグレードを提案しており、後で記事で分析されます。
2. プラグマティックビルダー：彼らは詐欺証明（BitVMおよびその拡張機能など）を実装することによって既存のプロトコルを改善することに焦点を当てています。機能の暗号化（契約およびzk証明を介したビットコインPIPEs)、ハッシュの衝突 (ColliderScript)、その他。
3. ステータスクオメンテナー：このグループは、アップグレードを非常に遅く慎重に行うべきであると考えています（10年サイクルで）、TeamSlowAndSteadyによって代表され、量子攻撃が現れるまでアップグレードを行わないことを主張するOssifiersとして知られていますリファレンス）。

著者は更新することと更新しないことの利点と欠点について分析を提供しています：

プラグマティックなビットコインエコシステム開発者として、筆者は、既存のプロトコルフレームワーク内での暗号化またはエンジニアリングのイノベーションを通じて、ビットコインの潜在能力を十分に探求することが重要だと考えています。"持続可能性"と"適応性"の観点から、筆者は、影響範囲とセキュリティリスクを十分評価した上で、必要に応じてアップグレードを継続することを提案しています。

アップグレードの詳細な調査

アップグレードのステークホルダー

ビットコインの歴史における主要な参加者は、特に2016年2月のビットコイン・ラウンドテーブルイベントで署名された香港コンセンサスにおいて@bitcoinroundtable/bitcoin-roundtable-consensus-266d475a61ff">reference)」は、以下の通りでした:

1. Bitcoin-Core-Devs: ビットコインコアコードベースを維持する開発者。
2. マイニングプール：ビットコインネットワークのマイニングとセキュリティを担当するエンティティ。
3. ユーザーとエコシステム開発者：主に取引所、チップメーカー、およびビットコインエコシステムの他の主要なプレイヤー。

ビットコインの採用が急速に増加する中、ビットコインのアップグレードにおけるステークホルダーは進化しています。単純な権限の分離の初期モデルは徐々により複雑で競争の激しい環境に変化し、しばしば「影響力争い」と表現されています。詳細な分析については、レポートを参照してください。ビットコインコンセンサスの分析:プロトコルのアップグレードにおけるリスク。

ステークホルダー

ステークホルダー

ビットコインのアップグレードにおいて重要な役割がいくつかあります。

1. Economic Nodes: このグループは主に主要な中央集権型取引所（CEX）、支払い機関、カストディアンなどを指します。彼らのソフトフォークに対する姿勢は、どのバージョンのBitcoinが「正当」と見なされ、採用率に大きな影響を与えることが重要です。
2. 投資家：ビットコインのETF、機関の準備金、国家の準備金などの戦略が世界的により人気を集めるにつれて、投資家の役割はますます複雑になっています。
3. ユーザー＆エコシステム開発者：Taprootのアップグレード後、Bitcoinエコシステムは繁栄し、Ordinalなどの新しいアセットプロトコルや、ネイティブアプリケーションとスケーリングソリューションの急増が出現しました。

これらの役割に関する興味深い結論:

1. 例えば、エコシステム開発者はアイデアの提案に積極的である傾向があり、プロトコル開発者はBIPをレビューする権限を持っていることが多く、マイニングプールやエコノミックノードはアクティベーションに大きな影響を与えます。
2. エコシステム開発者は、自身の商業的な利益に関連するアップグレードを提案し、サポートする可能性が高いです。

アップグレードの歴史と概要

公開情報によれば、ビットコインネットワークの立ち上げ以来、多くのソフトフォークアップグレードが行われてきました。

ソフトフォーク

ソフトフォーク

データソース：

https://blog.bitmex.com/a-complete-history-of-bitcoins-consensus-forks-2022-update/

https://www.drivechain.info/media/slides/mit-2023.pdf

上の図から、いくつかの興味深い結論が導かれることがあります:

1. ビットコインプロトコルはやや硬直的になり、時間の経過とともにソフトフォークの頻度は減少しました。
2. アップグレードについてのコンセンサスを得るのにますます時間がかかるようになっています

ソフトフォークの懸念

過去のソフトフォークに含まれるBIPの分析から、以下の懸念事項をまとめることができます:

良いアップグレード提案とは何ですか

先程の事実と分析に基づいて、ビットコインの良いアップグレード提案を定義しようとすることができます。

1. ビットコインの支払いシステムとしてのコアアイデンティティに従う：ビットコインにはユニークな位置付けがあります。
2. アプリケーションの潜在能力とリスクのバランスを取る：強い反対意見がなく、多くの人に好まれるようにする。
3. 適切なアップグレード スケール: 単純すぎず (労力に見合わない)、複雑すぎず (推進が難しい) 。
4. 適切なタイミング：強い需要が必要であり、特定の問題を解決する必要があります。たとえば、SegWitアップグレードフェーズ中には、スケーラビリティが強い需要でした。

アップグレード Outlook

提案分類

著者は、アクティブな提案のほとんどを収集し、重点分野に応じてラベルを付け、視覚化と理解を容易にするために象限に配置しました。

分類のための重要な注意事項:

1. 焦点の4つの領域は完全に独立しているわけではありません。たとえば、プログラム可能性を高めるBIPは、ある程度スケーラビリティにも貢献する可能性があります。
2. 提案には複数の焦点がある場合があります。例えば、OP_CATは主にプログラム可能性の向上を目指していますが、妥当性のロールアップを可能にする潜在能力のためにより推進されています。
3. 提案の焦点領域の分類には、ある程度の「コンセンサス」（これは本質的に政治的です）が必要です。異なる参加者が異なる視点を持つ可能性があるため、単一の定義はないことに注意することが重要です。
4. 2番目の図は座標系ではありません。提案はラベルに基づいてカテゴリ分けされ、円の属性（サイズ、位置、色など）に特別な意味はありません。

提案カテゴリ-2

提案カテゴリ-2

提案カテゴリ-1

提案カテゴリ-1

コミュニティの声

上記の図から、アップグレードが対処すべき問題についてコミュニティ内で一定のコンセンサスがあることがわかります。主に支払いシステムに必要な機能の拡張に焦点を当てています。これらは以下の2つの主要カテゴリに分類されます。

1. プログラム可能性：Covenant/vault/transaction introspection/conditional payments/script enhancementsなどを通じて、UTXOのプログラム可能性を向上させる。
2. スケーラビリティ：L2スケーラビリティについては、全体的なアプローチがオンチェーンの検証とオフチェーンの検証に分かれており、いずれも積極的に提案が進められています。

コンセンサスのパズル

筆者は、以下の理由により、ビットコインコミュニティが次のアップグレードに関してコンセンサスの迷宮に閉じ込められていると考えています:

1. 剛性：2兆ドルに近いソフトウェアシステムでは、利害関係者の大部分が安定を好む傾向があり、どの当事者も潜在的な失敗の責任を負いたくないと考えています。
2. 高度に分断された利害関係者：異なる利害関係者は異なる要求を持ち、異なる段階で異なる役割を果たします。政府も主要な利害関係者となっています。
3. 不完全なガバナンスメカニズム：最も早い段階のブロックチェーンの1つとして、ビットコインには完全に発展したガバナンスメカニズムが欠如しています。コミュニティはソフトフォークをどのようにアクティブ化するかについて合意に達することができませんでした。
4. プロトコル開発者のダイナミックな役割：彼らはいくつかの提案を拒否することもありますが、彼らの役割は保守的または進歩的と単純には説明できません。
5. 緊急性の欠如：ブロックチェーンインフラがますます成熟しているため、現時点ではビットコインのアップグレードへの強い需要はありません。

サマリー＆テイクアウト

この記事では、ビットコインのアップグレードの基本的な概念を紹介し、歴史的なアップグレードを詳しく分析し、最後に次のアップグレードのための提案に展望し、現在のコンセンサスの迷路の理由をまとめています。

レビューと展望を行った結果、読者は現在のアップグレードの状態について一定の理解を持っていると考えられます。最後に、以下にいくつかの重要なポイントを示します:

1. アップグレードにおける現実的で慎重な進展は、ソフトフォークがより望ましいです。
2. 非常に分断された利害関係者で、コミュニティは保守的な傾向があります。
3. アップグレードは、ビットコインのコアバリューの位置づけを守る前提で議論される必要があります。
4. スケーラビリティはアップグレードの焦点の一つに過ぎません。
5. より良いタイミングが必要です。良いアップグレード提案は迅速にコンセンサスを得るでしょう。
6. コミュニティはより良いガバナンスメカニズムを探る必要があります。

謝辞

この記事の調査、執筆、レビューの過程で、さまざまな理由で名前を公表したくないコミュニティメンバーを含む多くの個人から多大な支援を受けました。これもひとえに御礼申し上げます。

この記事のいくつかの視点は個人の好みを反映しているため、以下の承認リストは、内容に完全に同意していることを意味するものではありません。また、この記事はこれらの支持するコミュニティメンバーを何らかの紛争に巻き込もうとする意図もありません。重要なのは、この記事のいくつかの視点は、個人の好みを反映しているため、以下の承認リストは、内容に完全に同意していることを意味するものではありません。また、この記事はこれらの支持するコミュニティメンバーを何らかの紛争に巻き込もうとする意図もありません。

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将来の仕事

プロセス全体を通じて、著者は特定の機能の解決策、具体的な提案の研究、および特定の視点のデータサポートなど、さらなる探求が必要とされる多くの問題を特定しました。これらのトピックは、後続のシリーズの記事で詳しく説明されます。

参考文献

https://bitcoinops.org/

https://opnext.dev/

https://groups.google.com/g/bitcoindev

https://github.com/TABConf/6.tabconf.com

https://petertodd.org/2024/covenant-dependent-layer-2-review

https://blog.bitmex.com/a-complete-history-of-bitcoins-consensus-forks-2022-update/

https://blog.bitmex.com/bitcoins-consensus-forks/

https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0123.mediawiki

https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/

https://bitnodes.io/nodes/

https://github.com/ビットコイン/ビットコイン/pulse/monthly

https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/

https://trustmachines.co/learn/bitcoin-taproot-upgrade-basic-breakdown/

https://www.argoblockchain.com/articles/bitcoin-taproot-upgrade-explained

https://medium.com/@bitcoinroundtable/bitcoin-roundtable-consensus-266d475a61ff

https://github.com/bitcoin-cap/bcap

https://newsletter.blockspacemedia.com/p/four-takeaways-from-op-next

https://blog.bitfinex.com/education/is-ossification-good-or-bad-for-bitcoin/

https://arxiv.org/abs/2305.04079

https://www.allocin.it/uploads/placeholder-bitcoin.pdf

https://eprint.iacr.org/2024/1802

https://en.bitcoin.it/wiki/Covenants_support

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