まとめ
BOB は新しいタイプの L2、ハイブリッド L2 に属します。 BOB は、最も安全な L1 である BTC L1 によって保護されており、このセキュリティを使用して、BTC、ETH、およびその他の L1 ブロックチェーンを接続するトラストレス ブリッジを作成します。したがって、ハイブリッド L2 は、分散型 BTC マルチチェーン流動性の問題を解決しながら、相互運用性を実現するためにサードパーティのブリッジング ツールに依存しません。
1. はじめに
BTC は、分散型、透明性、検閲耐性のある決済システムとして作成されました。 10 年後、スマート コントラクト チェーンは、DeFi アプリケーションや、NFT、トークン化されたソーシャル メディアやゲーム、DAO やその他のトラストレスなガバナンス構造などの革新的な製品の作成を推進しています。このような現状において、BTC L1 は世界的な暗号通貨採用の中核であり続けていますが、イノベーションと開発者の活動という点では遅れをとっています。
BTC L1 は開発が遅く柔軟性に欠けているにもかかわらず、時価総額、取引量、アクティブ ユーザー数の点で他のすべての暗号通貨を合わせたよりも依然として大きいです。 2024 年 10 月の時点で、BTC は世界中で 3 億人のユーザーを抱え、市場価値は 1 兆米ドルに達し、比類のないブランド認知度と優位性を誇っています。しかし、BTC L1 の DeFi 活動はすべての暗号通貨の中で最も低く、時価総額に対するイーサリアムの DeFi TVL 比率は 30% であるのに対し、BTC の DeFi TVL 比率はわずか 0.1% であり、その差は 300 倍です。
過去数年間、プロトコルの変更やフォークを通じてBTC L1にスマートコントラクトやDeFiを導入する試みが数多く行われてきましたが、これらの試みは失敗に終わりました。 BTC L1 は、機能を大幅に変更したり、複雑さを追加したりするプロトコルのアップグレードに反対します。したがって、BTC L1は将来的にはイーサリアムのようなネイティブプログラマビリティを持たず、最終的にはBTC L2がBTCエコシステムにおけるDeFiにとって最適なソリューションとなるでしょう。
1.1ハイブリッドL2
ハイブリッド L2 は、BTC L1 で DeFi をスケーリングする際の主な課題を解決するために設計された BTC L2 ソリューションです。この種の L2 には、多くの場合、次の 3 つの重要な属性があります。
- BTC L1 セキュリティ: BitVM2 を介して BTC L1 で OP 検証とエラー防止を使用します。
- トラストレス BTC ブリッジ: 改良された BitVM ブリッジ設計を使用すると、BTC L1 が安全であり、ネットワーク内にオンチェーン紛争を実行できる正直なノードが少なくとも 1 つある限り、ユーザーは BTC を入金および引き出しできます。この新しいセキュリティ モデルは、「存在する限り信頼される」(1-of-n) と呼ばれ、最小限の前提に依存しているため、そのセキュリティは既存の BTC マルチシグネチャ ブリッジよりもはるかに優れています。
- Trustless Ethereum ブリッジ: BOB は、L1/L2 Ethereum OP ロールアップのブリッジ設計と組み合わせた BTC L1 セキュリティを使用し、L2 出金の正確性を確保するために L1 スマート コントラクトの一部として Ethereum の L2 出金をエンコードします。この設計は、スマート コントラクトを備えたほとんどの L1 チェーンに拡張できます。
最初のハイブリッド L2 として、BOB はトラストレスなクロスチェーン相互運用性のための実用的なソリューションを提供します。まず、BTC L1 は最も安全な分散型ネットワークとして、L2 とすべてのクロスチェーン ブリッジの両方を保護できます。これに加えて、BOB はクロスチェーンの BTC 流動性の分散の問題をさらに解決します。BOB ネットワークを通じて、ユーザーはネイティブの BTC 流動性と BTC L1 の安全な引き出しメカニズムを利用して、さまざまなチェーンに資産を預けることができます。最終的に、BOB は BTC L1 に料金を支払うことで、BTC L1 のセキュリティと持続可能性を維持します。
2. BTC L2の現状：幸と災い
BTC L2は、BTC L1の核となる原則をそのままにしながら、BTC L1に革新をもたらす可能性を秘めています。 DeFiユースケースの可能性を解き放ち、集中型取引所に依存せずに取引、融資、ステーキングを可能にします。これはBTCの数兆ドル市場を開拓する大きなチャンスです。現在、すでに数十のチェーンが「BTC L2」であると主張しています。
ただし、BTC L2 の構築は困難な作業であり、これまでの試みはイーサリアムの成功レベルに達することができませんでした。私たちは、BTC L2 の立ち上げを成功させるには、次の 3 つの大きな課題が直面していると考えています。
- BTC の安全でトラストレスな BTC ブリッジング: これは、BTC L2 を他のすべてのチェーンと区別する重要な機能です。 BTC L1 のセキュリティにより、ユーザーは第三者に依存することなく BTC を入出金することができます。現在までのほぼすべての BTC ブリッジはマルチ署名に依存しています。 BOB は、BitVM2 を通じてこのブループリントを実装した史上初のチームです。
- 競争力のあるエコシステムを構築する: L2 は、dApp エコシステムが成功する場合にのみ成功します。成功するプロダクトを作成する鍵は、最高の開発ツールと、ウォレット、機関保管、オラクルなどの DeFi インフラストラクチャを提供することです。これは、L2 チームがミリ秒レベルのトランザクション速度や抽象化されたガス料金などの開発速度に追いつく必要があることを意味します。競争力のある開発者環境を提供しないと、BTC L1 アプリケーションはイーサリアムやその他のネットワーク上の競合他社と競争するのに苦労するでしょう。
- 優良企業の流動性の導入（コールドスタート問題）：DeFiエコシステムでは、ステーブルコイン、法定通貨の入出金チャネル、他のネットワークへのブリッジを導入することが重要です。開発者にとって、ネットワーク効果は新製品の成功の決定的な要因であるため、サイロ化されたチェーン上でプロジェクトを開発することは大きな課題となります。
3. BOB の背景: ブリッジ、ライト クライアント、BitVM
BOB のイノベーションは主に、クロスチェーン ブリッジング、ライト クライアント、BitVM という 3 つのコア技術コンセプトに反映されています。これらのテクノロジーが合わさって BOB の価値提案を構成するため、3 つすべてを詳しく調べる価値があります。
3.1 ライトクライアント
BTC L1 の「Simplified Payment Verification」（SPV）ライト クライアント プロトコルを使用すると、ノードは完全なブロックチェーン データをダウンロードせずに支払い検証を実行できます。この方法では、ライト クライアントがブロック ヘッダーを通じてコンセンサスのファイナリティを検証するだけで済み、選択したトランザクションに基づいて検証できます。
BTC L1 のライトクライアントは検証可能なセキュリティを備えており、スマート コントラクト機能を備えた他のブロックチェーンによって検証できます。たとえば、Threshold は数年間、イーサリアム上でそのようなライト クライアントを実行してきました。ただし、イーサリアムには安全なライト クライアントがありません。これは、イーサリアムが 100 万を超えるバリデーターの公開鍵を保存および追跡する必要があるため、システムが複雑になるためです。
3.2 クロスチェーンブリッジ
私たちは、資産を異なるブロックチェーンに「ブリッジ」または「ラッピング」する 2 つの特性を実証しました。
a) 両方のチェーンが同時に正しく動作できるようにします。
b) 信頼できる第三者なしでは実装が困難。
実際には、ネットワーク参加者が検証責任を負うことを許可することで、サードパーティへの依存を減らすことができます。いわゆる「ライト クライアント ブリッジ」を通じて、チェーン A とチェーン B は、互いのスマート コントラクトを通じてそれぞれのコンセンサス プロトコルを検証できます。資産 a をチェーン A のブリッジに預けると、チェーン B のスマート コントラクトは、ラップされたトークン b(a) が鋳造される前に、トランザクションがチェーン A でコンセンサスに達したことを検証します。逆に、チェーン B の b(a) を破棄するときは、まずトランザクションがチェーン A でコンセンサスに達していることを確認する必要があります。ライト クライアントは複雑であるため、現在、この設計の実装が成功した例はほとんどありません。
3.3 ビットVM
BitVM は、BTC L1 上で OP 方式で調停手続きを実行するメカニズムです。その実行はオフチェーンで行われ、失敗した場合にはオンチェーンで紛争が解決されます。その 2 つの主な使用例は、BTC L1 の OP アグリゲーション (Arbitrum と同様) とトラストレス ブリッジングです。どちらの場合も、BitVM を使用すると、ユーザーは L2 から BTC を入金および引き出すことができ、ネットワーク内に誠実なノードが存在する限り、デポジットを盗むことはできません。
現在、最も一般的に使用されている BitVM のバージョンは BitVM2 です。その設計概要は次のとおりです。
- プログラムを SNARK バリデーターに圧縮し、BTC L1 スクリプトに実装します。
- BTC L1 トランザクションで実行するために、バリデーターを 4MB 未満のチャンクに分割します。
- BitVM2 オペレーターは、セットアップおよび事前署名トランザクション中に、Taproot ツリーを通じてプログラムを送信します。
- ユーザーは BitVM2 に資金を入金します (ブリッジ入金など)。
- BitVM2 から資金を出金しようとするときは、誰でもオペレーターに質問できます。
- 異議が申し立てられた場合、オペレーターはすべての中間サブルーチンの結果を明らかにし、最終的な計算を実証する必要があります。
- オペレーターが不正行為をした場合、明らかにされるサブルーチンの結果の一部は間違っており、特定のサブルーチンを実行することでオペレーターが不正行為を行ったことを誰でも証明できます。
- 不正行為を行ったオペレーターは追放され、デポジットにアクセスできなくなります。
出典: bitvm.org
最新の論文では、BitVM2 の詳細な概要を説明します。
4.BOBハイブリッドL2
BOB のハイブリッド L2 の革新的な設計は、BTC L1 の分散型ネットワークとしての信頼の概念とコンセンサス検証の簡素性に基づいています。
4.1BTC L1セキュリティ
BOB のハイブリッド L2 は、決済とセキュリティに BTC L1 を利用します。現在認められている BTC L2 の理想的な設計は、zk ロールアップに基づいています。すべての状態変化はオフチェーンで計算され、その後、zk 証明を通じてオンチェーンで検証および記録されます。ただし、現時点では、BTC L1 スクリプトで zk 証明者を実装するには、コンセンサス偽造を避けるために追加のオペコードが必要であるため、BTC L1 は zk-rollups をサポートできません。したがって、BOB は BitVM2 の OP によって実現されるセキュリティを検証します。このメソッドは、各状態遷移の有効性の証明を生成し、それを状態の差分とともに BTC L1 に公開します。 BitVM2 と組み合わせると、ネットワーク参加者は誰でも失敗証明メカニズムを通じてチャレンジを開始でき、失敗した操作を 7 日以内に覆してセキュリティを確保できます。
これは、BitVM2 を使用すると、ネットワーク内の任意のノードが障害証明メカニズムに参加できるようになり、バグが発見されたときに課題が生じることを意味します。この設計により、セキュリティは BTC L1 自体とほぼ同等になります。ネットワーク内の 1 つのノードがオンラインで誠実である限り、障害証明をトリガーできます。
4.2 信頼を最小限に抑えた BTC L1 ブリッジング
BitVM2 の障害証明により、BOB は信頼を最小限に抑えた BTC L1 ブリッジを作成することもできます。具体的には、これはライト クライアント ブリッジであり、BTC L1 は BitVM2 で実行されるライト クライアントを介して BOB をサポートします。このブリッジにより、ユーザーは安全性を確保しながら BTC を BOB ネットワークに入金し、必要に応じて BTC L1 ネットワークに引き出すことができます。この新しい設計は、正しい動作を保証するために 1/n の誠実性の仮定のみを必要とする「実存的誠実性」セキュリティ モデルに依存しており、既存のマルチシグネチャ ブリッジング スキームよりも厳格になっています。
既存の BTC ブリッジのほとんどはマルチ署名スキームに依存しており、署名者の過半数が正直であることを要求しています。ただし、BitVM2 の設計では、すべてのブリッジ オペレーターが不正であっても、ネットワークにオンライン参加者が 1 人いる限り、資金を盗むことはできません。この設計は、マルチ署名スキームにおけるセキュリティ リスクを解決し、史上最も安全な BTC ブリッジング スキームを構成します。
4.3 信頼を最小化したイーサリアムブリッジ
BOB のハイブリッド設計は、Optimism の設計と同様に、ETH および ERC20 への安全なアクセスもサポートしています。ユーザーが L2 からイーサリアムに資産を引き出したい場合、失敗の証拠がないことを確認するために 7 日間のチャレンジ期間を待つ必要があります。このメカニズムにより、イーサリアムと BTC L1 ネットワーク間の資産ブリッジングのセキュリティが確保され、クロスチェーン ブリッジングに固有のリスクが解決されます。
BOB のハイブリッド L2 設計では、ETH ブリッジ スマート コントラクトは、BOB が BTC L1 ネットワーク上で最終確認を完了するまで待機し、すべての証明が正しいことを確認します。この機能は、BTC L1 ブロックチェーンを検証できるブリッジ スマート コントラクトの一部であり、BTC L1 ライト クライアントを通じて実装されます。したがって、ETH および ERC20 トークンを BOB に預けたユーザーは、BTC L1 ネットワークが安全であり、障害証明をトリガーできるオンライン ノードがある限り、これらの資産をイーサリアムに引き出すことができます。
出典:ボブ
5. 展望: DeFiの中心としてのBOB
ハイブリッド L2 の独自性により、BOB は業界最大の DeFi エコシステムへと押し上げられます。現在、BOB は BTC L1 と ETH のネットワーク効果を活用しており、将来的には他のチェーンにも拡大する予定です。
5.1 イーサリアムによる自立
BOB 上に構築された dApp の場合、イーサリアムの最高のインフラストラクチャと開発ツールの恩恵を受けると同時に、DeFi のコア ユーザー ベースを取り込み、すべての取引所や機関投資家と接続することができます。ほぼすべてのイーサリアムユーザーがBTCを所有しており、ほとんどのBTCユーザーがETH DeFiも使用していることは注目に値します。
5.2 BTC L1 による成長
時間の経過とともに、信頼を最小限に抑えた BitVM2 ブリッジを介して BTC L1 によって提供される追加のセキュリティと BTC へのアクセスにより、より多くの未開発の BTC 流動性プールが解放され、BOB 上の dApps がイーサリアムの対応者に追いつくだけでなく、競合他社も追い越せるようになります。この効果は、BTC L1 の世界的な採用と多様なユーザー ベースによってさらに強化されます。ETH L2 が同じユーザー ベースをめぐって競合する一方で、BOB の dApp は、3 億人を超える BTC のユーザー ベースと数千の現実世界の企業を活用できます。
5.3 マルチチェーン DeFi センターとしての BTC L1
BTC L1、ETH、ステーブルコインが市場の90%を占めています。ただし、既存の銀行と同様に、将来的にはさまざまなアプリケーション シナリオや地域に焦点を当てた何百ものチェーンが存在すると考えられます。これらのチェーンはすべて、BTC L1 への安全なアクセスと、それらの間で資産を交換する方法を必要とします。
現在、集中型取引所がこの役割を果たしています。すべてのチェーンを接続し、ユーザーが資産を入出金し、対応する L1 に資産を交換できるようにします。ただし、集中型取引所は過去に重大な問題を引き起こしており、DeFiに完全に移行するまで問題は続くでしょう。
代わりに、BOB の使命は、BTC L1 を安全で透明な DeFi エコシステムの基礎として使用することです。ハイブリッド L2 として、BOB は BTC 経由で資産を、BTC L1 ブロックチェーンを検証できるスマート コントラクト チェーンに安全にブリッジします。これは、Solana、Tron、Sui、Aptos、Monad、Avalanche、Cosmos、Polkadot などを含む最新の L1 および L2 チェーンの 90% が BOB を通じて安全に資産を入出金できることを意味します。これらはすべて、サードパーティのブリッジに依存せず、BTC L1 を介して最小限の信頼で動作します。
出典:ボブ
BTC L1をトラストアンカーとして使用して相互運用可能なDeFiエコシステムを構築することは、ハイブリッドL2設計の核となる利点です。 BOBはBTCのL1流動性を数十のチェーンに分散させるのではなく、BTCを中心に流動性を集中させ、集中型取引所に代わる真に実行可能な代替手段を提供し、BTCをDeFiの中心に据えます。
6. 結論
BOB ハイブリッド L2 は、BTC L1 上に分散型金融システムを構築する際の最も差し迫った課題のいくつかを解決します。 BTC L1 のセキュリティを継承し、信頼を最小限に抑える BTC ブリッジを作成することで、集中型サービスプロバイダーに依存せずに幅広いユーザーが BTC L1 に参加できるようにするために必要なインフラストラクチャを提供します。同時に、BOB は信頼を最小限に抑えたブリッジを通じてイーサリアムやその他のスマート コントラクト L1 チェーンに接続され、BTC の流動性の断片化を防ぎ、長年にわたるクロスチェーンの相互運用性ソリューションに対する BTC L1 セキュリティに基づく実用的なソリューションを提供します。 BTCをDeFiの中核にすること。
