AIサマリー
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ビットコインの開発の性質上、アップグレードはゆっくりと行われます。元々のブロックチェーンの基本的なメカニズムに変更があった場合、ビットコインマイナーの膨大な割合からコンセンサスを得る必要があります。そのコンセンサスがなければ、変更が永続的になることはできません。これによりある程度の安定性が生まれますが、影響が生じる可能性もあります。開発が遅いと、ビットコインの弱点を補うことで、より小さく、俊敏なデジタル資産が繁栄します。しかし、ビットコインはブロックチェーン業界の先駆者であり、一般の人々です。そのため、仮想通貨セクターは、2021年11月に予定されているTaprootアップグレードを待ち望んでいます。これは、ビットコインが2017年以来初めて大きな変化を遂げたことを意味します。
前回の大規模なアップグレードでは、分離された証人の概念、つまりSegWitがビットコインコアプロトコルに導入されました。これにより、関連する署名データが削除され、追加の取引のためにブロックスペースが解放されます。SegWitアップグレードは比較的無害な性質ですが、コミュニティに分裂が現れ、ビットコインキャッシュのフォークにつながり、最終的には2018年のその後のハッシュ戦争につながりました。ビットコインとブロックチェーンの技術は分裂から無傷で登場し、ビットコインキャッシュの変種は時間の経過とともに助成されました。
対照的に、提案されたTaprootアップグレードは、はるかに議論の余地が少ないことが証明されています。ビットコインコミュニティは8月11日にドロップデッド日を設定し、その後Taprootは開発に戻されます。ビットコインマイナーの90%以上が、2021年6月初旬に「スピーディートライアル」フェーズでサポートを表明し、「Taprootのアクティベーション」を「ロックイン」しました。
Taprootはビットコインの大幅なアップグレードであり、取引の処理方法を根本的に変えます。アップグレード案を達成するために、新たに完了したブロックの有効性ルールを変更するソフトフォークが実行されます。例えば、SegWitフォークの前に署名データを含むブロックなど、フォークの前に有効とみなされるブロックは、新しいルールセットの下では有効としてカウントされなくなります。新しいアップグレードは、今後のマイニングブロックにのみ影響し、チェーン内のブロックに遡及的な影響はありません。さらに、レガシールールセットでノードを運用しているマイナーは、ソフトフォークルールが有効であるとみなされます。
ビットコイン改善提案0341またはBIP 0341と呼ばれるTaprootアップグレードは、スマートコントラクト機能の強化に役立ついくつかの新機能をビットコインのブロックチェーンに追加します。その中でも最も重要なのは、Schnorr署名の概念です。これにより、新規取引のプライバシーと効率性の両方が大幅に拡大します。また、Taprootには、署名アルゴリズムの変更以外にも、未実行の取引を難読化するテクノロジーであるMerkle支店の紹介も含まれています。
Taprootアップグレード中に行われた変更は、ビットコインのバックエンド機能を改善し、カジュアルな利用者にはすぐにはわかりません。しかし、これらの新しい側面は、ビットコインネットワークで作業する開発者の効率性と使いやすさを高めます。ライトニングネットワークのような第2レイヤーソリューションは、追加のメリットを享受し、トラフィックの多い時期に取引の摩擦を軽減します。
ビットコインエコシステム内の所有権と本人証明には、デジタル署名が必要です。この署名はウォレットを識別し、要求されたトランザクションを実行するために必要な権限とプライベートキーを持っていることを確認します。これらのデジタル署名は、簡単にセキュリティを確保しながら、アクセス許可を検証する手段を提供するアルゴリズムに依存しています。Taprootのアップグレード前、ビットコインは署名アルゴリズムのEDCDSAモデルに依存していました。
サトシ・ナカモトがビットコインをローンチした際、シュノールの署名はよく知られた概念でしたが、最近では著作権から剥奪されました。そのため、代わりに楕円曲線デジタル署名アルゴリズム、すなわちEDCDSAを選択しました。Schnorrの署名とは異なり、EDCDSAはオープンソースで、すぐに利用でき、さまざまなプラットフォームでサポートされています。ビットコインのECDSAモデルをSchnorrシグネチャに置き換えることで、ブロックチェーンのいくつかの非効率性を排除できると同時に、取引検証のためのいくつかの新しいオプションも提供します。
ECDSAは、Schnorrの署名著作権の回避策として開発された、以前のDSAアルゴリズムの進化です。Schnorrシグネチャは、デリバティブよりもシンプルなアルゴリズムを使用しており、本質的に線形であるため、シグネチャベースの代数を利用できるため、より複雑な暗号セキュリティが可能になります。マルチ署名取引の基盤は、集計キーを作成するSchnorrの能力にあります。
ビットコインでは、さまざまな複雑な取引を1つの公開鍵として表示することができます。ECDSAでは、潜在的なすべての取引支店、つまり実行しなかった支店も閲覧できますが、今後は実行された単一の取引のみが表示されます。
これは、Merklized Alternative Script TreeまたはMASTの一部です。Merkleツリーでは、カスケードハッシュを使用して取引の検証を簡素化します。Schnorrの署名により、実行された取引が外部に見えるようになります。他の変数や潜在的な執行手段は隠され続けており、ビットコインのプライバシーが大幅に向上します。
Taprootのアップグレードは、ビットコインの技術基盤における大きな飛躍を表しています。非効率な ECDSA アルゴリズムを Schnorr シグネチャに置き換えることで、開発者はエンドユーザーに利益をもたらすさまざまな新しいシステムを導入できます。ビットコインのカジュアルな投資家にとって、利益はすぐには明らかではないかもしれませんが、日々の運用コストに影響します。
単純な取引で不要なデータを排除することで、スペース要件が軽減され、完了したブロックごとにより多くの取引が可能になります。これにより、複雑なビットコイン取引の処理速度が向上しますが、取引コストも低くなります。
また、Taprootは直接経済学だけでなく、新たなブロックチェーン技術の可能性も紹介しています。マルチ署名取引またはマルチシグにより、ビットコインを中心に構築されたより複雑なシステムが可能になります。この機能を利用するプロジェクトはすでにいくつか進行中です。変数として複数の署名を必要とする複雑な数学を実行する機能により、開発者は新しく革新的なシステムを作成し、プラットフォームにより大きな価値をもたらします。
Taprootには、第2レイヤーのライトニングネットワークのメリットもあります。2017年末のトラフィックの輻輳が激しかった結果生まれたライトニングネットワークは、ビットコイン自体への負担を軽減するオフチェーンソリューションです。以前はHTLCやハッシュタイムロック契約の概念に依存していましたが、これはハッシュ画像に依存していました。Schnorrの署名は、ライトニングネットワークがPTLCまたはポイントタイムロック契約に移行する道を開き、代わりに公開キーに依存します。これにより、計算負荷を増やすことなく、Lightningネットワークのセキュリティとプライバシーが向上します。
より効率的でプライベートなライトニングネットワークは、ビットコインと第2のレイヤーソリューションのエンゲージメントを高めます。ビットコインの直接消費取引から第2層ソリューションに移行する利用者が増えるにつれて、ブロックチェーンの混雑がさらに軽減され、速度が上がり、Lightningネットワークが安くなります。このようにして構築された手数料の安さと使いやすさは、ビットコインの全体的な価値を強めます。
Taprootのメリットのほとんどは、Schnorr署名の追加によるものです。ただし、関連するアップグレード内で明示的に説明されたアプリケーションがいくつかあります。
MASTでは、ビットコイン取引につながるさまざまな条件を決定できます。Taprootのアップグレード前には可能だったものの、関連するすべての支店は公開されています。MASTとSchnorrの署名統合では、トランザクション完了後にMASTの拡張のみが表示されます。
これにより、他の参加者候補が公開されないため、プライバシーが強化されます。また、未実行の支店の完全なスクリプティングを削除し、契約の全体的な規模を縮小するため、ビットコインブロックチェーンの負担を軽減し、制定事業体に課される手数料も軽減します。
Schnorr署名が線形であるという事実により、デジタル署名は代数的に機能します。そのため、複数の署名を組み合わせて1つの署名を作成できます。前述のとおり、マルチシグ取引の概念が推進されています。アップグレード前に、より複雑なトランザクションを実行する場合は、関連するすべての署名を含める必要があり、機能のサイズ要件が大幅に増加します。
集計キーのサイズは、参加者数に関係なく同じです。つまり、スマートコントラクトを介して個別のログコントラクトが作成されます。MASTと同様に、これらの新しいSchnorr派生関数を利用すれば、いくつかの新しい方法で取引を解決できます。
ビットコインスクリプトのプログラミング言語を改善するため、TapscriptはブロックチェーンにTaprootで導入された機能を実装できます。Schnorr署名に重点を置いた新しいオペコードの導入により、この取り組みが行われています。この新しい機能がなければ、ビットコインスクリプトはSchnorr署名を適切に統合できず、Taprootの導入効率のほとんどが失われます。
また、Tapscriptでは、将来のアップグレード用に新しいオプコードも導入しています。これらのオプコードは、まだ機能せず、後のアプリケーションのフレームワークを提供します。これらの変更に加え、Tapscriptは、より複雑なスクリプトを妨げるサイズ制限を排除し、Taprootの多くの機能に共通する、より高度なアプリケーションへの道を開きます。
ビットコインは以前、シグネチャの可鍛性と呼ばれる、やや悪用可能な小さなメカニズムを特徴としていました。理論的には、悪意のある攻撃者は、確認前に取引を修正して無効化する可能性があります。実際には、この攻撃方法が成功することはめったにありませんでした。しかし、この可鍛性は、膨大な量のジャンク取引を生み出すためにも活用され、無駄なデータでブロックチェーンを突き止めることができます。
Taprootのアップグレードは、このバグを完全に削除し、当初許容していたシグネチャーの展性を排除します。
ビットコインブロックチェーンへのアップグレードは珍しく、非常に技術的な性質を持っています。前回のメジャーアップグレードは論争の的となりましたが、ビットコインのTaprootアップグレードについても同じことが言えます。実装票は満場一致近くです。仮想通貨業界におけるイノベーションのスピードを考えると、ビットコインは長期的に競争力を維持するために適応し続けなければならず、Taprootはそれを確実に支援します。Schnorr署名の導入は、ビットコインコミュニティを悩ませた当初の非効率性の1つを解決し、多くの新しいユースケースを提供します。
ビットコインは仮想通貨業界では依然として支配的な勢力であり、その一部は元のブロックチェーンとしての地位によるものです。
しかし、使いやすさと効率性を向上させるTaprootのようなビットコインへのアップグレードは、他のプロジェクトがそれを置き換えるのを待つ恐竜だけでなく、開発のための実行可能なプラットフォームであり続けることを保証します。さらに、アップグレードを容易にする機能を先進的に取り入れることで、ビットコインは今後何年にもわたって競争力を維持できます。Taproot自体のエチモロジーは、独立したアップグレードではなく、この新しい成功を土台とする将来のアップグレードの基盤であることを示唆しています。