Cregis Reseach：ビットコイン Layer2 トラック分析

著者：0xCregis

一、前言

2023年、ビットコインのインスクリプションはビットコインエコシステムに新たな活力と可能性をもたらしました。その後、2024年初頭にビットコインは7.3万ドルの歴史的高値を記録し、ビットコインの半減期イベントが再び市場の注目を集めました。

ビットコインの長年の安全性とネットワーク効果は多くの開発者を引き寄せ、彼らはビットコインをブロックチェーンの基盤層と見なしています。これらの開発者は、ビットコインの基盤層の上に多くの異なるLayer 2プロジェクトを構築することに取り組んでおり、本記事ではビットコインの初期および最近のLayer 2プロジェクトを紹介します。

ビットコインはなぜLayer 2が必要なのか？

「スケーラビリティの三難のジレンマ」によれば、分散型ネットワークは去中心化、安全性、スケーラビリティを同時に兼ね備えることが難しいです。ビットコインネットワークは75000以上のコアノードを持ち、極度に去中心化されており、最も安全なブロックチェーンとして認識されていますが、ビットコインネットワークは1秒あたり3〜5件の取引しか処理できず、スケーラビリティが不足しています。スケーラビリティの問題の潜在的な解決策は、ビットコインLayer 2技術であり、ビットコインのスケーラビリティを向上させ、大量の取引を処理できるようにし、取引速度を低下させたり取引価格を上昇させたりしないことを目指しています。

二、ビットコインLayer 2初期構築プロジェクト

現在、ビットコインのLayer 2（L2）プロジェクトの総ロック価値（TVL）は、ビットコインの時価総額のほんの一部に過ぎません。最も有名な4つのL2プロジェクトの総TVLは約7億ドルで、全体のL2市場の約0.15%を占めています。これは、ビットコインのLayer 2エコシステムがまだ初期段階にあることを示しており、他のブロックチェーンのLayer 2市場と比較しても特に顕著です。

しかし、状況は静かに変わりつつあります。ライトニングネットワークは着実に成長を続け、Stacksはビットコインスマートコントラクト市場の発展を促進するための大規模なアップグレードに取り組んでおり、Rootstockも継続的にアップグレードを行っています。現在、ビットコイン上に存在するL2ソリューションはそれぞれ異なる目標を持ち、一部はビットコインネットワークのスケーラビリティを向上させることを目指し、他はより表現力豊かなプログラマビリティを強化することを目指しています。

（一）Lightning Network

ライトニングネットワークはビットコインの第二層ソリューションとして、ビットコインのスケーラビリティ問題を解決し、取引スループットを向上させ、取引手数料を低下させることを目的としています。支払いチャネルを通じて、ユーザーはオフチェーンで取引を行うことができ、ビットコインブロックチェーン上でブロックスペースを競ったり、L1コンセンサスの待機時間を避けたりすることで効率を向上させます。ユーザーが支払いチャネルを通じて行った取引を完了することを決定した場合、チャネルを閉じ、オフチェーンの活動をビットコインネットワーク上で決済するためにまとめることができます。ライトニングネットワークの現在の総ロック価値：

ライトニングネットワークの設計により、毎秒4000万件以上の取引を促進でき、他のブロックチェーンや従来の支払いチャネルを大きく上回ります。さらに、ライトニングネットワークは取引手数料を大幅に低下させ、基本料金と料金率は非常に低廉です。ライトニングネットワークの使用量が増加するにつれて、これらの料金も継続的に低下しています。

ますます多くのユーザーと企業がライトニングネットワークを採用し、取引コストを削減し、ビットコインの実用性を向上させています。政府や企業レベルでの統合もライトニングネットワークの利用を促進しています。例えば、エルサルバドル政府はビットコインを国家法定通貨に設定し、政府が委託したChivoWalletと互換性を持たせています。TwitterやCashAppなどの企業もそのプラットフォームでライトニングネットワークのサポートを追加しています。

市場はライトニングネットワークの将来の展望を楽観視しており、多くのプロジェクトや投資家がL2ネットワークの構築に取り組んでいます。例えば、Jack DorseyのビットコインスタートアップBlockは、ライトニングネットワーク上で新しい資金調達ツールとサービスを提供することに特化した新しいベンチャーキャピタル機関「c=」を立ち上げました。同時に、Spiralのような企業は、ライトニングネットワークのユーザー体験を向上させ、主流ユーザーへの魅力を高めるためのライトニングネットワーク開発キット（LDK）を開発しています。さらに、ライトニングネットワークのコアチームであるLightning Labsは、「Taro」アップグレードを発表し、ビットコインのTaprootアップグレードを利用してビットコインネットワークに新しい資産をもたらし、ユーザーがビットコイン上で合成資産、トークン、NFTを発行および移転できるようにします。

最後に、ZeebeedeeやStrikeのような企業は、異なる国と法定通貨の入金について交渉を進めており、より多くのユーザーをライトニングネットワークに引き込むことを目指し、国際送金サービスを提供してその利用シーンを拡大しています。

（二）Stacks

Stacksは「ビットコイン層」と自称しており、これはビットコインブロックチェーン上で動作する第二層ソリューションを意味します。サイドチェーンではありませんが、ビットコインの安全性を利用し、STXトークンとPoXというコンセンサス機構を導入してマイナーと取引処理を促進します。Stacksは開発者がさまざまなDAppを構築することを可能にし、特にDeFiやNFTの分野で活躍しています。Stacksの現在の総ロック価値：

現在、StacksはsBTCを導入しており、これはビットコインに連動した資産で、ユーザーはStacks層上でビットコインと同等のsBTCを使用して取引を行うことができます。これにより、Stacks上でのDeFiやNFTユースケースの発展がさらに促進され、ビットコインエコシステム内の資本のロック解除が期待されます。また、Stacksは「Nakamoto」と呼ばれるアップグレードを行い、ビットコインの安全性を完全に活用してStacks層上の取引確認を行います。

最近、OrdinalsやRunesに関する議論やStacksがビットコインのユースケースを増加させる役割により、Stacksへの関心が明らかに高まっています。創設者のMuneeb Aliも、トップの暗号通貨関連のポッドキャストに積極的に参加しています。投資家は、今後のStacksアップグレードに備えて準備を進めており、sBTCとそれがビットコインにもたらす可能性に注目しています。

（三）Rootstock

Rootstock（RSK）は、汎用ビットコインスマートコントラクトのEVM互換サイドチェーンです。RSKは、ビットコインとのマージマイニングを可能にする「DECOR+」というビットコインの中本聡コンセンサスの独自の変種を採用しています。SmartBitcoin（RBTC）はRSK内のネイティブ通貨で、ビットコインと1:1で連動し、取引手数料の支払いに使用されます。Rootstockの現在の総ロック価値：

RSKはPowpegを通じてビットコインL1と接続し、BTCを両チェーン間で移動させることを可能にします。Powpegは当初、マルチシグウォレットを管理する連合によって管理されていましたが、その後RSKはPowpegの去中心化の程度をさらに高めました。それでも、Powpegは一定の信頼を必要とし、BTCの転出申請には少なくとも51%の連合メンバーの署名が必要です。現在、9名のメンバーがPowpegをサポートしています。

RSKの重要な利点の一つは、その仮想マシン（RVM）がイーサリアム仮想マシン（EVM）と互換性があることで、RSKスマートコントラクトはSolidity言語で記述できます。SovrynはRSKの比較的有名なプロジェクトで、ビットコインの貸出とレバレッジ取引をサポートする非管理型スマートコントラクトプラットフォームです。RSKは最近、RBTCの供給量上限を撤廃したことを発表し、RBTCの供給量をBTCと同等の2100万枚に拡大しました。この措置はビットコインDeFiにとって重要な意味を持ち、以前はRBTCの供給量がRSK上での活動を制限していました。供給量上限の撤廃は、より多くの開発者の注目を集め、彼らがRSK上でより多くのDAppを構築することを促進する可能性があります。

RSK上で新たに展開されるDAppについては、その発展を注意深く見守る必要があります。RSKはビットコイン上でDeFiを実現するための強力な基盤を提供しています。

（四）Liquid Network

Liquid Networkは、ビットコインブロックチェーンの上でデジタル資産（例えば、ステーブルコイン、安全なトークン、その他の金融ツール）を決済および発行できるL2サイドチェーンです。他のL2ソリューションとは異なり、Liquid Networkは比較的中心化されており、60名のスタッフによって管理される連合コンセンサス機構を通じて安全性を確保しています。スタッフの任務はブロックを検証し、Liquid Networkサイドチェーンに取引を追加することです。

RSKと同様に、Liquid Networkにも「L-BTC」というトークンがあり、BTCと1:1で連動しています。この記事執筆時点で、L-BTCトークンの流通供給量は約3534枚です。このトークンは主にライトニングネットワークで使用され、ビットコインメインチェーンに対して取引速度とスループットが相対的に高くなっています。さらに、Liquid Networkのユーザーは、L-BTCを他のLiquid Networkをサポートするアプリケーション（例えば、証券型トークンの貸出や購入）で使用することもできます。

三、ビットコインLayer 2新プロジェクト

（一）BEVM

BEVMは2023年に設立されたEVM互換の分散型ビットコインL2です。TaprootアップグレードによってもたらされたSchnorr署名アルゴリズムなどの技術に基づき、BEVMはBTCを分散型の方法でビットコインメインネットから第2層にクロスチェーンすることを可能にします。BEVMはEVMと互換性があるため、イーサリアムエコシステムで動作するすべてのDAppはBTCLayer 2上で動作し、BTCをガスとして使用できます。

2023年11月29日、BEVMはホワイトペーパーを発表しました。現在、BEVMは先行ネットChainXを立ち上げています。2023年のBEVM先行ネットの年間データによれば、総取引量は277万件、アクティブアドレスの総数は5.5万件、TVLは119.56 BTC（約509万ドル）、往復イーサリアムL2の総ブリッジ容量は1153万ドルに達しています。最近、BEVM先行ネットは初のインスクリプションプロトコル「Bevscriptions」を立ち上げ、6時間以内に300万件の取引を処理し、tpsは約150でした。

2023年12月、BEVMは初期のオデッセイイベントを開始し、現在は終了しています。BEVMの創設者Gavin（@gguoss）は、第二期が1月15日に開始される予定で、10〜20のエコプロジェクトを招待する予定です。第二期のイベント名は「オデッセイ」ではなく、中本聡が最初のBTCブロックを採掘した地名「ヘルシンキ」にちなんで名付けられます。

現在、BEVMエコシステムにはBTC全チェインDEX OmniSwap、分散型署名プロトコル BoolNetworkなど20以上のエコプロジェクトがあります。

（二）B²Network

B²Networkは2022年に設立された、ZK-Rollupに基づいて開発されたビットコインの二層ネットワークで、EVMと互換性があり、EVMエコシステムの開発者がシームレスにDAppsを展開できるようにします。このネットワークは2023年11月のABCDEビットコインエコプロジェクトのロードショーに参加し、最終的に投資を受けました。ABCDEによれば、B²Networkの技術チームのコアメンバーはEthereum、Bitcoin、Cosmos、Suiなどの主流Web3オープンソースコミュニティから来ており、複数のGrantの支援を受けています。チームはブロックチェーンLayer 1、Layer 2、クロスチェーン、アカウント抽象化などのWeb3インフラ製品に精通しており、成熟したエンジニアリング能力を持っています。

2023年12月18日、B²NetworkはパートナーにAlphaテストネットMYTICAを立ち上げることを発表し、エコ開発者を公募しました。パートナーと開発者はB²Networkテストネット上でDAppsを展開できます。このネットワークのエコプロジェクトであるクロスチェーンプロトコルMesonは、B²Network AlphaテストネットにステーブルコインUSDCを展開しました。Mesonは、迅速で安定、安全かつ低手数料を特徴とするクロスチェーンプロトコルで、ETH、BNB、USDC、USDTなどの主流デジタル資産がB²Networkと30以上の主流パブリックチェーン間で自由に流通できるようにします。

（三）Dovi

Doviは2023年に設立された、EVMスマートコントラクトに互換性のあるビットコインLayer 2です。2023年11月、Doviはホワイトペーパーを正式に発表し、Schnorr署名とMAST構造を統合した技術を紹介し、取引のプライバシーを向上させ、データサイズと検証プロセスを最適化することを目指しています。さらに、Doviはビットコイン以外のさまざまな資産タイプを発行する柔軟なフレームワークを実現し、クロスチェーン資産移転を可能にしました。

KuCoin Labsは2023年12月にDoviへの戦略的投資を発表し、そのネイティブトークンDOVIは同年12月12日にKuCoin取引所に上場しました。DOVIトークンの配分は公平な公開モデルを採用しており、上場から4時間以内に1500万トークンがすべて請求されました。1月15日現在、DOVIの完全希薄化時価総額は約940万ドルです。現在、ユーザーは公式サイトでDOVIをステーキングして報酬を得ることができます。

Doviの公式サイトは、次のステップとしてテストネットを発表し、開発者コミュニティとエコシステムのサポートを構築し、Dovi V1をリリースすることを宣言しています。この措置はDoviのエコシステムのさらなる発展を助け、より多くの開発者とユーザーの参加を促進するでしょう。

（四）Map Protocol

MAP Protocolは、特にクロスチェーン相互運用性の解決において非常に有望なプロジェクトです。ビットコインの安全性を利用することで、MAP Protocolは他のパブリックチェーン資産とユーザーにビットコインネットワークとシームレスに相互作用する方法を提供し、ブロックチェーンエコシステム全体の安全性と相互運用性を強化するのに役立ちます。

最近得られたDWFLabsとWaterdripCapitalの戦略的投資は、プロジェクトの発展に強力なサポートを提供し、市場がこのプロジェクトを認識し期待していることを示しています。

MAPおよびMAPOトークンの焼却措置は、トークンの流通量を減少させ、トークンの希少性を高めるだけでなく、トークンの価値を向上させるのにも役立ちます。現在の完全希薄化時価総額は約2.6億ドルで、これは市場がMAP Protocolの潜在的価値を認識していることを示しており、プロジェクトの発展と採用の増加に伴い、この数字はさらに増加する見込みです。

総じて、MAP Protocolのクロスチェーン相互運用性における革新とその得られた投資支援は、将来の発展に向けての堅固な基盤を築いています。

（五）MerlinChain

MerlinChainは、著名なBRC-420ブルーボックスおよびBitmapの開発チームによって立ち上げられた、さまざまなネイティブビットコイン資産をサポートし、EVM互換のZK-Rollupビットコイン二層ネットワークです。公式サイトやいくつかの研究報告によれば、MerlinはZK-Rollupネットワーク、分散型オラクル、オンチェーンBTC防詐欺モジュールを統合したビットコインLayer 2ソリューションです。

MerlinChainの公式サイトでは、そのブリッジの特性が示されており、BTC上の資産を二層ネットワークに移転することで取引コストを削減することができ、典型的な痛点問題を解決する代表例となっています。

このZK-Rollup、オラクル、防詐欺モジュールを統合したソリューションは、ビットコインエコシステムにさらなる革新と発展をもたらし、より効率的で安全な取引体験を提供し、より多くのユーザーと開発者の参加を引き付けることが期待されます。

（六）Bison

Bisonは2023年に設立された、ビットコインネイティブのzk-rollupで、取引速度を向上させることを目的とし、同時にネイティブビットコイン上で高度な機能を実現します。開発者はzk-rollupを利用して、取引プラットフォーム、貸出サービス、自動化されたマーケットメイカーなどの革新的なDeFiソリューションを構築できます。

BisonもABCDEビットコインエコプロジェクトのロードショーに参加し、Bisonのソリューションはゼロ知識証明とOrdinalsを利用して迅速かつ安全な取引を実現しています。すべてのデータはビットコインに戻され、安全性を高めています。Bisonは毎秒2200件の取引を実現でき、その手数料はビットコインの1/36に過ぎません。

BisonチームにはStarknetの自身のコード貢献者が含まれており、チームは豊富なブロックチェーン技術の経験と専門知識を持ち、高効率で安全なソリューションを開発する能力があります。Bisonがビットコインエコシステム内で成長を続けるにつれて、ビットコインユーザーと開発者にさらなる革新と便利さをもたらすことが期待されます。

四、ビットコインエコシステムの次のステップ：スマートコントラクト市場

長年にわたり、ビットコインはさまざまな問題に直面してきました。開発者ツールの不足、インフラの遅さと重さ、イーサリアム、BNBChain、Solanaなどのスマートコントラクトプラットフォームに対する革新が相対的に限られているように見えました。しかし、最近、状況は変わりつつあるようです。開発者たちはついにビットコインエコシステム内で彼らのスキルを発揮できるようになり、彼らは昼夜を問わず更新を推進し、前例のない速度でビットコインの発展を促進しています。そして、これらすべては自然な需要によって駆動されています。これが重要な点です。エコシステムが真の自然なユーザーの需要に直面しているとき、これらの需要は本質的に革新と製品開発を継続的に推進し、良性の循環を形成し、状況は急速に改善されるでしょう。

（一）BitVM

ZeroSyncプロジェクトの責任者Robin Linusは、10月9日にBitVMに関する論文を発表しました。簡単に言えば、BitVMはビットコインネットワークの仮想マシンであり、チェーン外での実行とチェーン上での検証を通じて、ビットコインネットワークのコンセンサスルールを変更することなく、チューリング完全な効果を達成します。

BitVMはイーサリアムスマートコントラクトと比較して大きな違いがあります。イーサリアムスマートコントラクトは多者（multi-party）取引をサポートできますが、BitVMの設計は二者（two-party）取引の交換のみをサポートします。BitVMの大部分の取引処理はチェーン外で行われ、基盤となるビットコインブロックチェーンへの影響を最小限に抑えます。BitVMとは異なり、EVMはチェーン上のエンジンであり、すべての操作はイーサリアムのネイティブ環境内で行われます。BitVMはビットコインブロックチェーンのオプションの追加エンジンであり、その自身の操作はBitVMを必要としません。対照的に、EVMはイーサリアムブロックチェーンの不可欠な部分です。EVMがなければ、イーサリアムは存在しません。

BitVMの機能はビットコインTaprootアップグレードによって実現されています。BitVMは主にtaprootアドレスマトリックス（taptree）に依存しており、これは二進回路のプログラム命令に似ています。このフレームワーク内では、各Scriptスクリプト内のUTXO消費条件命令はプログラムの最小単位と見なされ、taprootアドレス内の特定のコードによって0または1が生成され、taptreeを構成します。全体のtaptreeの実行結果は二進回路のテキスト効果であり、実行可能な二進プログラムに相当します。プログラムの複雑さは、組み合わせるtaprootアドレスの数に依存し、アドレスが多いほど、Scriptに事前に設定された命令が豊富になり、taptreeが実行できるプログラムも複雑になります。

BitVMの大部分の処理はチェーン外で行われ、チェーン外で処理された取引はバッチとしてまとめられ、基盤となるビットコインブロックチェーンに公開され、楽観的集約（Optimistic-rollups）で使用される有効性確認モデルを利用します。同時に、BitVMは詐欺証明と質疑応答プロトコルを組み合わせたモデルを使用して、二者（証明者と検証者）間の取引を処理および検証します。証明者は計算タスクを開始し、証明者と検証者の間に確立されたチャネルを介してそのタスクを送信し、検証者は計算の有効性を確認します。一度確認されると、その取引は整理された全バッチに追加され、基盤となるビットコインブロックチェーンに公開されます。

（二）RGB

RGBはLNP/BP協会によって維持および更新されている、ビットコインネットワークとライトニングネットワークをサポートするスマートコントラクトシステムです。RGBプロトコルは、よりスケーラブルで、よりプライバシーに配慮し、未来志向のソリューションを提案しており、その基礎はPeter Toddが2017年に提唱したクライアントサイド検証（client-side validation）と一回限りのシール（single-use seals）の概念です。

RGBの核心的な理念は、必要なときだけビットコインブロックチェーンを使用することであり、すなわち、作業証明とネットワークの去中心化を利用して、二重支出保護と検閲耐性を実現します。すべてのトークン移転の検証作業は、グローバルコンセンサス層から取り除かれ、チェーン外に置かれ、受け取る支払いの当事者のクライアントによってのみ検証されます。

では、具体的にどのように機能するのでしょうか？RGBでは、基本的にトークンはビットコインのUTXOに帰属します（既存のUTXOでも、一時的に作成されたものであっても）。トークンを移転するためには、このUTXOを消費する必要があります。このUTXOを消費する際、ビットコイン取引はRGBの支払い情報を定義するメッセージへのコミットメントを含む必要があります。このメッセージには、入力、これらのトークンがどのUTXOに送信されるか、資産のID、数量、消費する取引、およびその他の必要なデータが含まれます。

RGBトークンの具体的な支払い情報は、専用の通信チャネルを介してチェーン外で伝送され、支払い者から受け取り手のクライアントに送信され、後者がRGBプロトコルのルールに違反していないことを検証します。このようにして、ブロックチェーンの観察者はRGBユーザーの活動に関する情報を得ることができません。

ただし、送信された支払い情報を検証するだけでは、送信者が本当にあなたに送信する資産を持っていることを保証するには不十分です。したがって、送信者から送信された取引が最終的であることを保証するためには、これらのトークンに関するすべての取引の履歴を受け取る必要があります。つまり、現在の取引からその最初の発行の取引まで遡る必要があります。すべての取引履歴を検証すれば、これらの資産がインフレにさらされておらず、資産に付随するすべての消費条件が満たされていることを保証できます。

結語

ビットコインLayer 2は現代Web3の発展において重要な要素です。ビットコインが主要なブロックチェーンネットワークの一つとしての地位を維持したいのであれば、取引を迅速かつ経済的に処理する方法が必要です。幸いなことに、多くの開発者がビットコインのスケーリングの課題に取り組むことを決定したため、人々が取引コストを削減し、ビットコインの機能を拡張したいと望むとき、さまざまなビットコインLayer 2の選択肢があります。

CregisはWeb3時代のソリューションプラットフォームであり、2017年から企業に暗号資産管理ツールとソリューションを提供することに特化しており、現在3200以上の取引所、プロジェクト、CryptoFund、越境ECなどのWeb3企業やチームにサービスを提供しています。チェーン上の日平均取引量は3000万ドルを超えています。Cregisは現在、MPCウォレットサービス、取引インターフェースAPIなどを提供しており、2024年にはVCCサービスとWeb3の基盤資産ソリューションWeb3 Bridgeを全面的に推進し、より多くのWeb3チームが多様な暗号資産の取引と管理を実現できるよう支援します。