共識の迷い：一文で理解するビットコインアップグレードコミュニティの進展

業界速報

2024-12-12 14:28:37

コレクション

本文ではビットコインのアップグレードについて関連定義を行い、歴史を振り返ることでいくつかの規則をまとめ、現在のアップグレード提案や潜在的な代替案を分析し、最後に読者にいくつかのテイクアウェイをまとめます。

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前言

ビットコインの次のアップグレードについての話題は尽きることがなく、現時点（2024年12月）においても、コミュニティはアップグレードを行うべきか、アップグレードで解決すべき問題、もたらされる機能などについて合意に達していない。基本的には各々が異なる意見を持っており、まるで政治的な膠着状態のようである。

このような膠着状態の中で、多くの興味深い現象が現れている：

一部のコミュニティメンバーは、情報の非対称性や商業的利益から、特定のオペコードを強調し、いくつかのプロジェクトは「おそらく出現する」オペコードに依存している。
相当数の実務的なエコシステム開発者は、プロトコルのアップグレードを行わない前提で、多くの暗号学的および工学的な作業を行い、ビットコインの潜在能力を拡張している。
アップグレードを緩やかに進めることを提唱する声や、アップグレードに反対する声も少なくない。

これらの現象は、アップグレードの話題がビットコインコミュニティで非常に人気があることを示しているが、同時に多くのコミュニティメンバーがビットコインのアップグレードの完全なプロセスについて理解していないこと、また革新的な暗号学的ツールがビットコインの潜在能力を発揮する役割についての理解が不足していることを反映している。本記事の核心的な執筆目的は、この情報の非対称性を打破し、すべての人の情報を同じレベルに置き、より深い議論を行うための基盤を提供することである。

本記事では、ビットコインのアップグレードについて関連する定義を行い、歴史を振り返ることでいくつかの規則をまとめ、現在のアップグレード提案と潜在的な代替案を分析し、最後に読者にいくつかのテイクアウェイをまとめる。これらの情報を通じて、読者がビットコインのアップグレードの概念、歴史、進展を理解し、ビットコインのアップグレードに関するさらなる議論の基盤を築くことを意図している。

本記事は事実を呈示することに努めており、著者はビットコインエコシステムの開発者として、ビットコインにもっと多くの可能性があることを期待しているため、著者は特定の話題に対する明確な見解を表明することがある。これを識別することに注意してほしい。

アップグレードの概要：What and Why

ビットコインのアップグレードとは

ビットコインホワイトペーパーは、ビットコインプロトコルに従う数万のノードから構成されるビットコインブロックチェーンネットワークを定義している。

プロトコルの実装（通常はクライアントと呼ばれる）には多くのバージョンがあり、データソースである https://bitnodes.io/nodes/ によると、市場シェアが最も大きいクライアントは Bitcoin Core であるため、Bitcoin-Core のコードメンテナー（以下、Bitcoin-Core-Devs）はビットコインにおいて非常に重要な影響力を持っている。 what-why-1 what-why-1

ビットコインノードソフトウェアは複数のモジュールで構成されており、ビットコインに関連するアップグレード提案は BIP（Bitcoin Improvement Proposal）によって定義され、人々はBIPにいくつかの分類を行っている。

通常、人々がビットコインのアップグレードについて議論する際、一般的には「コンセンサスプロトコルのアップグレード」を指す。以下も同様で、コンセンサスプロトコルのアップグレードにはネットワーク全体の大部分のノードが一致した意見を形成する必要がある（そうでなければフォークが発生する可能性がある）ため、特に慎重である必要がある。以下の図に示すように、ビットコインシステムにおけるコンセンサスプロトコル関連のモジュールとBIPの中でコンセンサス層に関連する提案は特に注目すべきである。 what-why-2 what-why-2

実際、ビットコインのGitHubリポジトリの統計によると、変更は非常に活発であり、大部分の変更はコンセンサスプロトコルとは無関係であるため、広く注目を集めていない。 Bitcoin-core-github-stats Bitcoin-core-github-stats

コンセンサスプロトコルのアップグレードタイプ

[BIP-123](https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0123.mediawiki)の定義によれば、コンセンサスプロトコルのアップグレードは主にソフトフォーク（soft fork）とハードフォーク（hard fork）に分けられる。

さらに、直感的ではない方法で解釈し比較することも非常に興味深い：

ソフトフォーク：ルールの追加/強化（簡単に想像すると、新機能が追加された場合、例えばタップルートアドレスのサポート）

ハードフォーク：ルールの削除/緩和（簡単に想像すると、制限が削除された場合、例えばブロック報酬の制限が削除された）

BIPとソフトフォークのプロセス

過去2回の成功したコンセンサスプロトコルのアップグレード（タップルート/セグウィット）は、ソフトフォークの方法を使用し、巨大なコミュニティの分裂を引き起こすことなく行われた。本記事では、ソフトフォーク（ソフトフォーク）に集中して議論し、古いバージョンのソフトウェアと互換性のある状態でのアップグレードを行う。

BIP提案が提出された後のプロセスは、以下の図のようになる： bip-state bip-state

出典：https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/

通常、1つのソフトフォーク提案は複数のBIPを統合する。例えば、タップルートは3つのBIPを含んでいる：

シュノール署名: BIP-340
タップルート: BIP-341
タップスクリプト: BIP-342

タップルートのアップグレードのタイムラインを振り返ると： Taproot-timeline Taproot-timeline

出典: Kraken Intelligence, GitHub, CoinDesk, https://www.argoblockchain.com/articles/bitcoin-taproot-upgrade-explained

タップルートのソフトフォークの段階的なマイルストーンは以下の通り：

対応するBIPが提案され、実現方案がレビューを通過する
Bitcoin-CoreのコードメンテナーがアップグレードのGitHubプルリクエストを開始する
Bitcoin-CoreのコードメンテナーがGitHubプルリクエストをレビューし、マージし、アクティベーションの方法を決定する
新バージョンのBitcoin-Coreコードがリリースされる
マイナーがチェーン上で投票することでBIPのアクティベーションブロック高を承認する
ブロック高が合意された高みに達し、アップグレードが完了する

注意すべきは、このプロセスは歴史を振り返ってまとめたものであり、実際にはこのマイルストーンに関する成文化された合意は存在しない。

全体のプロセスにおいて、Bitcoin Development Mailing Listは各方面の合意を形成する上で重要な役割を果たしている。

なぜアップグレードが必要か

記事の冒頭で述べたように、アップグレードに関して現在のコミュニティには主に3つの声がある：

積極的推進派：多くの提案を行っている。以下で分析する。
実務的構築派：既存のプロトコルを基にFraud Proof（BitVMおよびその拡張）、関数暗号（Bitcoin PIPEsを通じて実現された契約とzk証明）、ハッシュ衝突（ColliderScriptを通じて実現された契約）などを行っている。
変わらず維持派：彼らはアップグレードは非常に緩やかに進めるべきだ（10年を周期とするTeamSlowAndSteady）と考え、量子攻撃が発生しない限りアップグレードを行わないOssifiers（参考）である。

著者はアップデートと未更新の利点と欠点を分析した：

実務的なビットコインエコシステムの開発者として、著者は現行のプロトコルフレームワークの下で、暗号学や工学の革新を通じてビットコインの潜在能力を十分に引き出すことが不可欠であると考えている。また、「持続可能性」と「適応性」の観点から、影響範囲と安全リスクを十分に評価した上で、必要に応じて継続的にアップグレードを行うことは望ましい。

アップグレードの深掘り

アップグレードの利害関係者

ビットコインの歴史における香港コンセンサス（2016年2月に署名されたビットコインラウンドテーブルイベント、参考）の主要な参加者は：

Bitcoin-Core-Devs
マイニングプール
ユーザーおよびエコシステム開発者（主に取引所/チップメーカーなど）

ビットコインの採用率が急速に向上するにつれて、ビットコインアップグレードの利害関係者も最初の単純な三権分立から徐々に発展し、王国の争いの状況に入っている。参考レポートAnalyzing Bitcoin Consensus: Risks in Protocol Upgrades。 stakeholders stakeholders

ここでいくつかの役割を重点的に紹介する：

経済ノード：主に主流のCEX取引所/決済機関/保管サービスプロバイダーなどを指し、彼らのソフトフォークに対する態度が合法的なビットコインを決定し、採用率に重要な影響を与える。
投資家：ビットコイン戦略（EFT/機関保有/国家保有など）が世界的に普及する中で、投資家という役割自体がより複雑になっている。
ユーザー＆エコシステム開発者：タップルートのアップグレード後、ビットコインエコシステムは急成長し、Ordinalsなどの資産プロトコルが登場し、多くのネイティブアプリケーション/拡張プロトコルが生まれた。

これらの役割に関して、いくつかの興味深い結論がある：

異なる利害関係者は異なる段階で異なる役割を果たす：例えば、エコシステム開発者は提案に対して比較的大きな積極性を持ち、プロトコル開発者はBIPのレビュー権限を頻繁に行使し、マイニングプールと経済ノードはアクティベーションに対して比較的大きな影響力を持つ。
異なるエコシステム開発者は自分の商業的利益に関連する提案を提出し支持する傾向がある。

アップグレードの歴史とまとめ

公開資料によると、ビットコインネットワークの開始以来、複数回のソフトフォークアップグレードが発生している。 soft forks soft forks

データソース：

https://blog.bitmex.com/a-complete-history-of-bitcoins-consensus-forks-2022-update/

https://www.drivechain.info/media/slides/mit-2023.pdf

上の図からいくつかの興味深い結論をまとめることができる：

ビットコインのプロトコルにはある種の硬直性が見られ、時間が経つにつれてソフトフォークの頻度が減少している。
アップグレードのコンセンサスを達成するのに必要な時間が長くなっている。

ソフトフォークの注目点

過去のソフトフォークに含まれるBIPを分析すると、以下のような注目点がまとめられる：

良いアップグレード提案とは

前述の各方面の事実と分析を基に、良いアップグレード提案を定義してみる：

ビットコインを決済システムの核心として位置づけること：ビットコインには独自の位置づけがある。
アプリケーションの潜在能力とリスクの間で優雅なバランスを取ること：大多数の人が好み、誰も強く反対しないこと。
適切なアップグレード規模：あまりにも簡単ではなく（大きな動きをする価値がない）、あまりにも複雑でもない（推進が困難）。
適切なタイミング：強い需要があり、特定の問題を解決する必要がある。例えば、セグウィットのアップグレード段階では、拡張が強い需要であった。

アップグレードの展望

提案の分類

著者は大部分の活発な提案を収集し、それらに注目点のラベルを付け、四象限に配置して、読者が視覚的に理解しやすくした。

分類に関して注意すべき点：

四つの注目点は完全に相互に隔離されているわけではなく、例えば、プログラマビリティを強化するBIPは、実際にはある程度拡張性にも寄与する可能性がある。
一つの提案は複数の注目点を持つ可能性があり、例えばOP_CAT自体はプログラマビリティを強化するが、実際には多くの人が推進するのはそれがvalidity rollupの実現に役立つからである。
提案の注目点についての合意が必要であり（政治そのもの）、ここには唯一の定義は存在しない。なぜなら、異なる参加者が異なる視点を持つからである。
第二の図は座標系ではなく、ラベルに基づいて分類されており、円の属性（サイズ/位置/色など）には特別な意味はない。

proposal category-2 proposal category-2 proposal category-1 proposal category-1

コミュニティの声

上の図から、コミュニティはアップグレードで解決すべき問題について一定の合意があることがわかる。すなわち、決済システムに必要な機能の拡張に関するものであり、以下の2つの大きなカテゴリに分類できる：

プログラマビリティ：UTXOのより強力なプログラミング能力を持たせること、例えば契約/ボールト/トランザクションの自己検証/条件付き支払い/スクリプトの強化など。
拡張性：L2の拡張に関して、全体の方案はオンチェーン検証とオフチェーン検証の2つの大きなカテゴリに分かれ、いくつかの積極的に推進されている提案がある。

コンセンサスの謎

著者は、ビットコインコミュニティが次のアップグレードに関してコンセンサスの迷宮に陥っている理由は以下の通りであると考えている：

硬直性：$2T FDVに近いソフトウェアシステムで、多くの利害関係者が安定性を維持する傾向があり、どの側も事故の責任を負いたくない。
利害関係者の高度な分化：異なる利害関係者の要求は異なり、異なる段階で果たす役割も異なる。政府も利害関係者となっている。
ガバナンスメカニズムの不完全さ：ビットコインは最初のブロックチェーンとして、非常に完璧なガバナンスメカニズムを欠いている。コミュニティはソフトフォークのアクティベーション方法についても合意に達していない。
プロトコル開発者の役割自体が動的に変化している：彼らが確かにいくつかの提案を否決することがあっても、単純に保守的/革新的と表現することはできない。
緊急性の欠如：ブロックチェーン基盤のインフラの発展が進む中で、ビットコインのアップグレードに対する非常に強い需要がない。