ビットコインエコシステムの知識階層を理解する：BRC20からTaprootまで、あなたは「ブロンズ」それとも「王者」か？

執筆：BlockBeats、Jaleel

Runesプロトコルの誕生と第3ラウンドのビットコインエコシステムの爆発に伴い、ますます多くのコミュニティがビットコインエコシステムに注目していますが、ほとんどの初心者が抱える最大の混乱は「ビットコインエコシステムの敷居が高すぎる」ということです。BlockBeatsはビットコインエコシステムのさまざまな用語を5つの知識階層に整理し、ビットコインエコシステムのベールを一層深く明らかにします。

入門階層：ほとんどのビットコインエコシステム初心者が馴染みのあるテーマ

1. Ordinals

Ordinalsプロトコルは、ビットコインの最小単位であるsatoshiにNFTを鋳造することに特化しており、ビットコインのTaprootアップグレードを利用して、各satoshiがユニークなデジタル資産を表すことができるようにします。Ordinalsはビットコインブロックチェーンの特性を利用して、各satoshiがユニークにデジタル資産を表すことを可能にし、ビットコインネットワークにEthereum上のNFTに似た機能をもたらしますが、追加のレイヤーやトークンは必要ありません。

2. Casey Rodarmor

Casey Rodarmor（@rodarmor）はプログラマーでありビットコイン開発者であり、OrdinalsプロトコルとRunesプロトコルの創設者です。Ordinalsプロトコルを開発することで、Caseyはビットコインブロックチェーン上で非貨幣データ（デジタルアートなど）を直接保存および転送する新しい方法を提供しました。Caseyがいなければビットコインエコシステムは存在しなかったと言えるでしょう。

画像出典：Ordinals summit 2023

3. BRC-20

BRC-20は、ビットコインネットワーク上で代替可能なトークンを作成および転送するための実験的な標準です。これは匿名の開発者Domoによって2023年3月に導入され、EthereumのERC-20標準を模倣することを目的としています。ERC-20がスマートコントラクトを使用するのに対し、BRC-20トークンはビットコインネットワークのsatoshi（最小単位）にJSONデータを刻印することで作成されます。

4. Domo

Domo（@domodata）はBRC-20プロトコルの創設者であり、Brc20の開発以来、Domoは匿名のままであり、現在はBRC20のガバナンスを支援するLayer 1 Foundationという基金を設立しています。

画像出典：Ordinals summit 2023

5. Runes

Runesは新しいビットコインプロトコルで、ビットコインOrdinalsの創設者であるCasey Rodarmorによって開発されました。OrdinalsがNFTを発行するのに対し、Runesはビットコインネットワーク上で代替可能なトークンを発行するために使用されます。これにより、ユーザーはビットコインのUTXOモデル内で、中央集権的なサービスや仲介者に依存することなく、直接トークンを作成、鋳造、転送することができます。RunesはBRC-20プロトコルに最適化されており、元々の鋳造と上場の2つの取引を1つに統合しています。

6. Atomicals

Atomicalsプロトコルは、ビットコインブロックチェーン上でARC-20というデジタル資産を作成および管理することを可能にします。これらの資産はUTXOモデルを使用し、複数のファイルを保存できるため、より複雑なアプリケーションシナリオに使用できます。BRC-20やOrdinalsとは異なり、AtomicalsのAVMはより高い柔軟性と拡張性を提供するように設計されており、スマートコントラクトに似た機能を実現し、より複雑なデジタル資産管理をサポートします。CaseyやDomoに比べて、Atomicalsプロトコルの作者Arthurはさらに匿名で、オフラインイベントに現れることはなく、数回の音声インタビューのみを受けています。

7. マイナー手数料

ユーザーがビットコイン取引を行う際に、取引をブロックに含めるためにマイナーに支払う手数料です。マイナー手数料はビットコインネットワークの取引手数料であり、ネットワークの運営と安全を支えるためのマイナーの経済的インセンティブを確保します。

第二階層：ほとんどのビットコインエコシステムプレイヤーが馴染みのあるテーマ

1. ビットコイン半減期

ビットコイン半減期は、ビットコインのマイニング報酬が半減するイベントで、210,000ブロックごとに発生し、約4年ごとに行われます。半減期の主な目的は、ビットコインの発行を制御することであり、これはビットコイン設計の一部であり、希少資源（例えば金）の採掘速度が徐々に減少することを模倣しています。半減期はマイナーのインセンティブ構造に直接影響し、ビットコインの価格に重要な影響を与えると考えられています。最近の半減期は2024年4月20日に行われ、次の半減期は2028年2月に予定されており、ブロック高は1,050,000に達する見込みです。

2. サトシ

サトシはビットコインの最小単位であり、1ビットコインは100,000,000サトシに相当します。ビットコインの価値が非常に高くなる可能性があるため、サトシは小さな通貨単位を提供し、微額取引を可能にします。

3. ハッシュレート

ハッシュレートは、ネットワーク内のすべてのマイニングデバイスが1秒間にブロックハッシュを解決しようとする回数を指し、通常は毎秒ハッシュ数（H/s）で表されます。ハッシュレートはビットコインネットワークの安全性を測る重要な指標であり、より高いハッシュレートはより高い計算難易度と安全性を意味します。

4. POW

POWは「Proof of Work」の略で、作業証明を指します。これは、ネットワークサービスの悪用（スパムや分散型サービス拒否攻撃など）を防ぐための暗号学的アルゴリズムです。ビットコインの作業証明は、マイナーが複雑な数学的問題を解決することを要求し、この問題の難易度は自動的に調整され、全ネットワークで約10分ごとに新しいブロックが生成されるようにします。問題を成功裏に解決したマイナーは、新しいブロックをブロックチェーンに追加し、新しいビットコインを報酬として受け取ります。このプロセスは、ネットワークを攻撃から保護するだけでなく、ビットコインの発行と流通のメカニズムでもあります。

5. UTXO

UTXOは「Unspent Transaction Outputs」の略で、未使用の取引出力を指し、ビットコインネットワーク内で新しい取引入力として使用できるビットコインの金額を表します。ビットコインの取引モデルはUTXOに基づいており、各取引は以前の取引の出力を入力として参照し、新しいUTXOを作成して終了します。これらは将来の取引で使用されることができます。

6. ライトニングネットワーク

ライトニングネットワークは、ビットコインブロックチェーン上に構築された「第2層」支払いプロトコルで、即時かつ高スループットのマイクロペイメントを実現することを目的としています。ライトニングネットワークは、支払いチャネルネットワークを作成することで、ブロックチェーン上の取引の混雑と手数料を削減し、小額の支払いを経済的かつ迅速に行えるようにします。

第三階層：経験豊富なビットコインエコシステムOGが熟知するテーマ

1. Nostr

Nostrはシンプルな分散型ソーシャルネットワークプロトコルで、ユーザーが自分の識別子を作成および管理し、イベント（投稿、連絡先情報、その他のソーシャルインタラクション）を通じてコミュニケーションを行うことを可能にします。創設者はFiatjaf（@fiatjaf）であり、このプロトコルはビットコインと直接の関係はありませんが、ビットコイン支持者の間で広く注目されています。なぜなら、これは分散型で検閲に強い通信手段を表しているからです。2023年4月には、ライトニングネットワークの「ホスティングソリューション」であるNostr Assets ProtocolもNostrという名前を採用しました。

2. BIPs

BIPsは「Bitcoin Improvement Proposals」の略で、ビットコイン改善提案を指します。これはビットコインコミュニティが推進する設計文書で、新機能、情報、または環境の改善提案をビットコインコミュニティに提出します。BIPsはビットコイン開発プロセスの重要な要素であり、ビットコインネットワークを改善する方法を正式に提供します。

3. Mempool

メモリプール、Mempoolは、ビットコインネットワークノードに保存されているすべての未確認取引の集合を指します。この用語は「Memory Pool」の略です。取引がビットコインネットワークに送信されるが、まだどのブロックにも含まれていない（確認されていない）場合、その取引はMempoolに存在します。マイナーはMempoolから取引を選択して新しいブロックを作成し、通常は手数料が高い取引を優先的に選びます。

4. 希少サトシ

希少サトシはビットコインネットワークの公式用語ではなく、Ordinalsの誕生後に登場した、ビットコインの特定のブロック時間に関連し、コレクション価値を持つユニークなサトシです。ビットコインの構成単位はサトシであり、1ビットコインは1億サトシで構成されています。サトシの希少性と特異性は序数理論家によって決定され、サトシに特別な意味を与えます。これは中本聡が掘り出したビットコインであったり、特定のブロックの最初のサトシであったり、ピザを購入するために使用されたサトシであったりします。

5. ビットコインフルノード

ビットコインフルノードは、ビットコインプロトコルを実行する完全なクライアントであり、完全なブロックチェーンデータのコピーを保持しています。フルノードはすべての取引とブロックを検証し、取引とブロックがビットコインのルールに従っていることを確認します。ビットコインフルノードはネットワークの健康と分散化にとって重要です。これらはネットワークの権力を分散させ、単一の実体がビットコインの取引履歴を制御または改ざんできないようにします。フルノードはネットワークの安全性を高めます。なぜなら、ノードが多ければ多いほど、取引を検証することでシステム全体の操作が難しくなるからです。

第四階層：正式にウサギの穴に深入りする

1. index インデックス

ビットコインの文脈において、「index」または「インデックス」は通常、ブロックチェーンデータベース内でデータを迅速に検索するための構造を指します。たとえば、取引インデックス（txindex）はオプションの機能であり、ノードが各取引のメタデータを保存するための追加のデータベースを作成することを可能にします。取引インデックスを有効にすると、ノードは任意の取引の情報により迅速にアクセスでき、特に広範なブロックチェーンデータのクエリを提供する必要があるアプリケーションやサービスの開発に非常に便利です。

2. OP_RETURN

OPRETURNはビットコインスクリプト言語のオペコードであり、ビットコイン取引に小さなデータ（現在の上限は80バイト）を埋め込むことを可能にします。これらのデータ自体は消費できないため、入力の一部として使用されることはありません。OPRETURNは主に取引にメタデータを追加するために使用され、特定の時点でデータが存在することを証明する（タイムスタンプサービス）、シンプルなメッセージを追加する、またはより複雑なブロックチェーンレイヤーアプリケーションを実現するために使用されます。これらのデータはビットコインブロックチェーンに永久に記録されるため、開発者にとって不変のデータストレージオプションを提供します。

3. Schnorr署名

Schnorr署名は、数学者Claus Schnorrによって提案されたデジタル署名アルゴリズムです。ビットコインにおいて、Schnorr署名はTaprootアップグレードによって導入され、既存のECDSA（楕円曲線デジタル署名アルゴリズム）署名スキームの代替または共存を目的としています。Schnorr署名は、よりシンプルな署名の集約、強化されたプライバシー、およびより高い効率を提供します。署名の集約により、複数の署名を1つに統合でき、データ量が減少し、取引手数料が低下します。さらに、複数の署名取引のサポートが改善され、複数の当事者が関与する取引が通常の取引と同じように見えるようになり、プライバシーが向上します。

第五階層：最も深奥なビットコインエコシステムの知識

1. 隔離証人

隔離証人は英語でSegWitまたはSegregated Witnessと呼ばれ、ビットコインプロトコルのアップグレードであり、取引のスケーラビリティ問題と取引の拡張性問題を解決することを目的としています。隔離証人は、署名情報を取引データから「隔離」することによって、ブロックの有効容量を増加させ、一定程度で各取引のサイズを減少させ、ネットワークのスループットを向上させます。

2. PSBT

PSBTは「Partially Signed Bitcoin Transactions」の略で、部分的に署名されたビットコイン取引を指します。これは、異なる参加者間で未完成の取引を署名するために転送するための標準フォーマットです。これにより、複数の当事者が協力して取引を作成、署名、送信できるようになり、他の参加者に対して秘密鍵を公開する必要がありません。

3. RBF

RBFは「Replace-by-Fee」の略で、取引がブロックチェーンで確認される前に、送信者が手数料を増加させて元の取引を置き換えることを許可するメカニズムを指します。このメカニズムは、取引の確認速度を速めたり、手違いで設定した低い手数料の未確認取引を修正したりするために一般的に使用されます。

4. 「RBF」狙撃

RBFから派生した「RBF」攻撃は、利益を得るための狙撃戦略です。ユーザーは未確認の低手数料取引を監視し、RBFメカニズムを使用して同じ取引をより高い手数料で提出し、元の取引を置き換えようとします。これは通常、マイニングプールや個々のマイナーによって使用され、より高い取引手数料を抽出することで利益を増やそうとします。

5. Taproot

Taprootはビットコインネットワークの重要なアップグレードであり、プライバシーとスケーラビリティを強化することを目的としています。これはMAST（Merkelized Abstract Syntax Trees）とSchnorr署名の組み合わせを通じて実現されます。Taprootは、複雑な取引がブロックチェーン上で通常の取引と同じように見えるようにし、プライバシーを向上させます。さらに、ネットワークのスケーラビリティと効率も改善されます。Taprootアップグレードがあったからこそ、ビットコインエコシステムは始まったと言えるでしょう。