紹介

世界一の暗号通貨であるビットコインは、2008年の発売以来、良い面と悪い面の両方で多くの変化を遂げてきました。 しかし、巨人であるにもかかわらず、ネットワークは完璧ではありません。 多くのアップグレードは、物議を醸すものでさえ、その主要な問題を改善するためにブロックチェーンに導入されました。

分離された証人(SegWit)の導入後、ビットコインネットワークは昨年まで新しい重要なアップグレードを受け取りませんでした。 暗号マイナーの間で90%のコンセンサスに達した後、新しいアップグレードがネットワークに導入されました。 新しいアップグレードであるTaprootは、2021年11月14日にアクティブ化され、ブロック709,632がマイニングされました。

Taprootの導入により、スケーラビリティとプライバシーに関するビットコインの問題が大幅に軽減されました。 この記事では、Taprootアップグレードの動作、それがどこから来たのか、そしてそれがビットコインネットワークにどのように役立つかについて概説します。

Taprootアップグレードを作成したのは誰ですか?

Taprootのアップグレードは、ビットコインネットワークの問題に革新的なソリューションをもたらすために、数人の先進的な開発者が集まった結果です。 主要な暗号開発者であるグレッグマクスウェルは、2018年にアップグレードのアイデアを思いつきました。

彼の提案の後、さらに4人の開発者、ピーター・ウイユ、ティム・ラフィング、A・J・タウンズ、ジョナス・ニックが彼に加わりました。 彼らは一緒に、今日のTaprootの基盤となる3つのBIP(ビットコイン改善提案)を作成しました。

タップルートアップグレードとは何ですか?

ビットコインコア開発者のグレッグマクスウェルによって2018年に最初に発表されたTaprootアップグレードは、ビットコインのブロックチェーンネットワークのソフトフォークです。 Taprootは、3つのビットコイン改善提案(BIP)で構成されており、コスト、セキュリティ、効率の面でビットコインネットワークを積極的に改善します。

Taprootが導入される前は、ビットコインネットワークはスケーラビリティとプライバシーという2つの重要な問題に苦しんでいました。 ビットコインはプルーフオブワーク(PoW)コンセンサスメカニズムで構築され、最大7つのトランザクションを処理するように設計されています。 しかし、ネットワークが暗号通貨の巨人になった今、取引速度は大幅に低下し、手数料は増加しました。 2021年には、ネットワークの料金は60ドルにもなりました。

ブロックチェーントランザクションは疑似匿名ですが(名前や住所は添付されていません)、ビットコイン上のすべてのトランザクションは一般に公開されています。 これが意味することは、人のウォレットアドレスを持っていると、その人の取引履歴全体にアクセスできるということです。

Taprootのアップグレード、特にそのコアBIPであるSchnorr署名により、ネットワーク上のトランザクションは非表示になり、より多くのトランザクションが1つのブロックに収まるように凝縮されます。

Taprootはまた、ビットコインスマートコントラクト、2者間の契約条件を含むコード行を処理し、仲介者の必要性を排除することを可能にします。 ビットコインネットワーク上のスマートコントラクトは、分散型金融(DeFi)、そして最終的には非代替トークン(NFT)の導入に役立ちます。

Taprootアップグレードには何が含まれますか?

前述のように、Taprootのアップグレードは、3つの重要なビットコイン改善提案で構成されています。 各 BIP は重要な目的を果たし、ビットコイン ネットワークに柔軟性、スケーラビリティ、およびセキュリティをもたらす上で重要な役割を果たします。

BIP 340: Schnorr Signatures

2008年にClaus Schnorrによって開発されたSchnorr Signaturesは、ビットコインネットワーク上の検証プロセスを最適化する暗号化署名スキームです。

Taprootが導入される前は、楕円曲線デジタル署名アルゴリズム(ECDSA)を使用してビットコインていました。 ビットコインの作成者であるサトシ・ナカモトは、ECDSAがシュノール署名アルゴリズムよりも好まれたのは、前者がより人気があり、よく理解され、安全であったためであると表明しています。

ただし、Schnoor署名は次の変更を実装しました。

• 署名の集約:Schnorr署名は、線形数学を使用してトランザクションの数を増やします。複数の署名が 1 つに圧縮され、1 つの公開キーに対して検証されます。 新しいスキームの前に、バリデーターは公開鍵に対して各署名を検証する必要があり、トランザクション時間をマージンで遅くしました。 バリデーターは一度に1つの署名を検証し、最終的により多くのトランザクションを1つのブロックに収めることができます。
• バッチ検証:Schnoor署名スキームでは、上記の署名集約が一度に検証されます。 このようにして、取引時間が短縮され、各取引に請求される手数料が大幅に削減されます。 最終的に、ネットワークは複数のデータを1つの署名集約に結合することでスペースを節約するため、ネットワークは一度により多くのトランザクションを処理できます。
• プライバシー:さらに、集約プロセスにより、トランザクションを区別することが困難になります。 単一署名トランザクションは 1 人のユーザーによって実行されますが、複数署名トランザクションはより複雑で、多くの場合、2 人以上のユーザーが関与します。 単一署名トランザクションと複数署名トランザクションを混在させると、ネットワークのプライバシーが向上します。

BIP 342: 主根

ビットコインの作成者は、ユーザーがビットコインがトランザクションでどのように使われるかを決定するスクリプトと呼ばれるコード行を構築できるようにします。 ユーザーは、タイムロックリリースやマルチシグネチャ要件などの条件をコードに含めて、トランザクションをより複雑にすることができます。 ただし、これに関する問題は、コードの各行がブロックチェーンに書き込む必要があるデータであるということです。 そのため、複雑なトランザクションはより多くの入力を必要とし、最終的にはブロックチェーン上の多くのデータストレージを占有します。 ブロックチェーンが非常に多くのデータでオーバーランすると、トランザクション速度が遅くなります。

さらに、トランザクションのすべての条件は公開されているブロックチェーンに書き込まれるため、ユーザーの機密データが公開されます。

2 番目の BIP である Taproot は、Merkelized Abstract SyntaxTree (MAST) を使用して、トランザクションに含まれるスクリプトを要約します。 コンパクトなデータ構造であるマークルルートを使用すると、Taprootはトランザクションスクリプト全体を明らかにする必要がなくなります。 MASTでは、トランザクションの実行条件のみが明らかにされ、ブロックチェーンに保存されるため、残りのスクリプトデータは非表示のままで保護されます。
このBIPにより、ビットコインネットワーク上でより多くのスマートコントラクトが可能になります。 トランザクションがブロックチェーンネットワーク上で占めるスペースが少なくなったためです。 また、ブロックチェーンは、各トランザクションのすべてのデータを保存する負担がなくなるため、より高速に実行できます。

BIP 342: タップスクリプト

最終的な BIP は、残りの 2 つを結び付けます。 タップスクリプトは、トランザクションのロックとロック解除の方法を決定するプロトコルのプログラミング言語である元のビットコインスクリプトの更新バージョンです。

Tapscriptは言語と呼ぶことができますが、実際には、上で説明した他のBIPに道を譲るコマンドを含むオペコードのコレクションです。

Tapscriptはまた、10,000バイトであったスクリプトサイズの上限を解除しました。 これにより、はるかに大きなスクリプトが可能になり、ビットコインネットワーク上のスマートコントラクトへの道が開かれます。

Taprootアップグレードはどのようにビットコインを改善しますか?

おそらく、ビットコインネットワークへのTaprootアップグレードの最も重要な利点は、プライバシーの向上です。 プライバシーの強化に加えて、セキュリティが強化されています。 トランザクションのデータが非表示になっている場合、攻撃のリスクは軽減されます。

ビットコインネットワーク上のほとんどの機能が大幅に改善されています。 署名集約により、トランザクション処理時間が短縮され、ブロックあたりのトランザクション数が増えます。
トランザクション処理のペースが速くなると、トランザクションが1つずつ検証されないため、トランザクション手数料も削減されます。

また、MASTは、より大きなスクリプトとスマートコントラクトのための余地を可能にします。 また、ブロックチェーンに保存されるデータの量を減らすため、ビットコインのスケーラビリティも向上しました。

前述のもう1つの利点は、Schnoor署名がハッシュ関数であるSigHashをトランザクションに導入したことです。 このハッシュにより、スクリプトを変更することができなくなります。 スクリプトが変更されると、トランザクションは無効になります。 これは、スクリプト内の情報は、SigHash が破棄されない限り操作できないためです。 以前は、トランザクションの可鍛性は、悪意のあるアクターがトランザクションが発生しなかったかのように見せることができることを意味していました。このシナリオは、二重支払い問題として知られています。

タップルートとスマートコントラクト

Taprootのアップグレードは、Taprootのアップグレードに重要かつ有益な改善をもたらします。 もう1つの利点はスマートコントラクトです。 Schnorr Signaturesの導入により、より多くのトランザクションがブロックに収まり、ブロックチェーン上の占有するデータ/スペースが少なくなりました。 スマートコントラクトは、仲介者なしで個人間の取引の条件と合意を含むコード行です。

Taprootがビットコインのスケーラビリティの問題を解決したことで、ビットコインは現在、ベースチェーンでスマートコントラクトをホストしています。イーサリアムと競争できるようにします。

競争の場は平準化され、ビットコインDeFiの本拠地であるイーサリアムと競争することができます。 ビットコインは、DeFiムーブメントの下で分散型アプリケーションやその他の機能をホストする可能性があります。 ビットコインのユースケースは、ローン、代替不可能なトークン、家賃などの高額チケットアイテムの支払いなど、過去の日常的な使用を拡大することもできます。

このアップグレードは投資家にとってどのような意味がありますか?

Taprootのアップグレードは主に技術的であり、詳細のほとんどは舞台裏で行われています。

利害関係者と投資家は、この変更によって直接影響を受けることはありません。 暗号通貨業界のビットコインと変化に注意を払ってきた投資家は、Taprootアップグレードがビットコインにとって明るい未来のように見えるものの最初のステップであることを理解しています。

今のところ、DeFiとスマートコントラクトを含むビットコインのより大きな計画はまだ実施されていません。 投資家は取引手数料の低下に気づいただけで、取引コストをさらに節約できる可能性があります。

しかし、将来的には、Taprootとその後のアップグレードがビットコインのユースケースを拡大することに成功した場合、起業家や投資家は、ビットコインネットワーク上に構築されたピアツーピアの金融サービスdAppに投資することで恩恵を受ける可能性があります。 Taprootのアップグレードにより、より安定した安全な民営化されたネットワークが実現し、長期的なユースケースの完璧な基盤となりました。

結論

Taprootアップグレードのすべての側面を調べたところ、アップグレードがビットコインネットワーク上で非常に必要な開発であったことは明らかです。 アップグレードは、ネットワークの問題に対する解決策を提供しただけでなく、スマートコントラクトの市場シェアのシェアを争う道にビットコインを設定しました。

ただし、これが最後の主要な開発ではないことを覚えておくことが重要です。 Taprootのアップグレードにより、開発者はより多くの自由を得て、興味深いアイデアを実行し、ブロックチェーン上で革新的なプロジェクトを構築することができました。