なぜビットコインのエコシステムはイーサリアムのエコシステムを間違いなく上回ると言われているのでしょうか?

序文：

ビットコインのエコシステムはレイヤー 1 上に構築されておらず、ビットコインのブロックチェーンは本来チューリング完全ではありません。さらに、ビットコインの最小限の UTXO と限られたブロックスペースでは、複雑なデータや計算を処理できません。したがって、ビットコインがエコシステムを開発したいのであれば、レイヤー 2 が必要であり、完全に分散化されたビットコイン レイヤー 2 でなければなりません。過去 15 年間のビットコインのいくつかのメジャー アップグレードは多くの技術革新をもたらしましたが、それらは無視されてきました。したがって、ほとんどの人は、ビットコインのエコシステムでは、大規模なエコロジカルアプリケーションをサポートできる完全に分散化されたレイヤー 2 を作成できないと考えています。これは、ビットコインの開発に対する認識の欠如、レイヤー 2 の性質に対する理解の欠如、ビットコイン エコシステムに対する傲慢さと偏見を示しています。

人々の進歩に対する最大の障害は傲慢さと偏見です。皆さんには、傲慢さを捨て、経験から学び、認識を正すことをお勧めします。この記事を利用して、分散型ビットコインLayer2の名誉を回復したいと思います。

文章：

1. レイヤー 2 とは何ですか? Layer2の本質は何ですか?

Layer2 の概念は、Ethereum エコシステムのおかげでよく知られています。ただし、Layer2 の概念は Ethereum エコシステム独自のものではなく、Bitcoin から来ています。

Bitcoin 0.1 バージョンのコードには、Satoshi Nakamoto が残した元のバージョンのコードが保持されています。このコードにより、ユーザーはトランザクションがマイナーによってパッケージ化され確認される前にトランザクションを更新できます。一方のユーザーの残高が増加すると、もう一方のユーザーの残高はそれに応じて減少します。ユーザーが取引を完了すると、取引結果をメインチェーン ネットワークに送信し、支払いチャネルを閉じるだけです。その後、「支払いチャネル」をベースにライトニングネットワークが誕生しました。ライトニング ネットワークは、ビットコインの最も初期のレイヤー 2 であり、暗号通貨の世界で最も初期かつ実現可能なレイヤー 2 でもあります。

したがって、Layer2 とは何かについて話すとき、Ethereum Layer2 の例に倣うだけではだめですし、Ethereum Layer2 を唯一の基準として使用することもできません (結局のところ、Ethereum Layer2 では、ロールプの設計方向の実現可能性を基本的に判断するのに 2 年の開発期間を要しました)。むしろ、現象を通して本質を見て、Layer2 の本質が何であるかを理解すべきではないでしょうか?この方法でのみ、実用的なレイヤー 2 を設計できます。

Bitcoin Layer2であれ、Ethereum Layer2であれ、その誕生の背景には、Layer1メインネットではより複雑で高性能なアプリケーションシナリオを実現できない場合、実装のためにLayer1アセットからLayer2にジャンプする必要があるということがあります。 Ethereum はパフォーマンスを拡張するためにレイヤー 2 を必要とし、Bitcoin はさらにレイヤー 2 を必要とします。たとえば、BTC は Lightning ネットワークで高速かつ効率的な支払いシナリオを実現できます。 ETH は Arbitrum に移行することで、より高速でガス消費量が少なく、より複雑なスマート コントラクト シナリオを実現できます。

したがって、Bitcoin Layer2 であっても Ethereum Layer2 であっても、本質は同じであり、Layer1 の主なネットワーク資産を Layer2 に渡して、より複雑で高性能なアプリケーション シナリオを実現することです。したがって、Layer2 の本質は、分散型クロスチェーン ソリューション + 高性能で信頼できない第 2 層ネットワークです。

したがって、ビットコイン レイヤー 2 であっても、イーサリアム レイヤー 2 であっても、設計においてはいくつかの基本原則に従う必要があります。

1. レイヤー 1 の資産は信頼なしでレイヤー 2 に渡る可能性があることを認識する必要があります。これが最も重要な第一歩です。

2. レイヤー 2 ネットワークの台帳は安全で信頼性がないものである必要があります。

上記 2 つの条件が同時に満たされた場合にのみ、実用的かつ完全に分散化された Layer2 が実現します。

2. Bitcoin Layer2 と Ethereum Layer2 の設計上の類似点と相違点は何ですか?

レイヤー2の本質とレイヤー2設計の基本原則を理解したところで、実際の設計におけるビットコインレイヤー2とイーサリアムレイヤー2の類似点と相違点を見てみましょう。

1. レイヤー1の資産をレイヤー2にトラストレスに移転することを実現する必要がある

Ethereum レイヤー 1 とレイヤー 2 間のクロスチェーン方式: レイヤー 2 の担当者は、まず Ethereum メインネット上の保管資産用のスマート コントラクトを展開します。ユーザーが Ethereum メインネットから Layer2 に ETH を転送すると、ユーザーの ETH はスマート コントラクトにロックされ、Layer2 ネットワーク上で 1:1 の比率で新しい ETH が生成されます。ユーザーがメイン ネットワークに戻る指示を出すと、レイヤー 2 の ETH が破棄され、レイヤー 1 のスマート コントラクトがトリガーされて、ユーザーに対して ETH のロックが解除されます。これは、Ethereum Layer1 と Layer2 のクロスチェーン実装方法です。これは、分散化を実現できる Ethereum のスマート コントラクトとレイヤー 1 およびレイヤー 2 のネットワーク通信を通じて実現されます。

では、ビットコインのレイヤー2はどのようにして信頼できないBTCクロスチェーンを実現するのでしょうか?

2021 年の Bitcoin Taproot アップグレード以前は、完全に分散化された BTC クロスチェーンを実現することは不可能でした。しかし、Taproot のアップグレードにより、Schnorr 署名と MAST 契約が導入され、完全に分散化されたビットコイン クロスチェーンが実現しました。

シュノア署名は、楕円曲線署名よりもビットコインに適した署名アルゴリズムです。イーサリアムはずっとこの署名をサポートしたいと考えていましたが、署名アルゴリズムのアップグレードにはイーサリアムのアカウントシステムなどの複雑な問題が伴うため、イーサリアムはシュノア署名にアップグレードされていません。 Schnorr 署名の最大の特徴は集約署名であり、これにより 1,000 個の Bitcoin アドレスが同じ資産に署名して管理できるようになります。署名のプライバシーを実現できるだけでなく、1,000 個の署名によって送信されたデータを 1 つにまとめることができるため、複数の署名によって発生するデータ蓄積の問題を完全に解決できます。したがって、Schnorr 署名は、最大 15 個の複数署名という元々のビットコインの制限を突破し、完全に分散化された署名管理を実現します。

Mast コントラクト (正式名称は Merkle Abstract Syntax Tree) は、複雑なロック スクリプトを暗号化するために Merkle ツリーを使用します。その葉は重なり合わない文字の連続です。支出時には、関連するスクリプトと、スクリプトから Merkle ツリーのルートまでのパスのみを公開する必要があります。

簡単に言えば、Mast コントラクトは VM の機能（スマート コントラクトのような機能）に相当し、指示によって定められた操作を実行できます。たとえば、Mast 契約 + Schnorr 署名の組み合わせにより、Mast 契約がトリガーされ、分散型資産管理に参加している 1,000 個のノードが署名できるようになり、契約で確立されたルールに従ってビットコインのエントリー、エグジット、支出がインテリジェントに実行されます。ここでは人間の介入はなく、完全に契約の実行に依存しており、それによってビットコインの分散管理が実現されています。詳細については、BEVMホワイトペーパーを参照してください：https://github.com/btclayer2/BEVM-white-paper

BTC Layer2 プロジェクト BEVM を例に、実際の BTCLayer2 がどのように完全に分散化されたクロスチェーンを実現するかを見てみましょう。

ユーザーがビットコイン メインネットから BEVM に BTC を転送すると、ユーザーの BTC は 1,000 個のノードによってホストされているコントラクト アドレスに入ります。その後、BEVM、つまり BTC レイヤー 2 ネットワークで 1:1 の比率で新しい BTC が生成されます。ユーザーが BEVM からメインネットに BTC を転送する指示を出すと、BEVM ネットワーク ノードが Mast コントラクトをトリガーし、資産をホストする 1,000 個のノードが確立されたルールに従って自動的に署名し、BTC をユーザーのアドレスに返します。プロセス全体は完全に分散化されており、信頼不要です。

上記の内容から、Taproot がもたらした Mast コントラクト + Schnorr 署名の組み合わせを使用することで、ビットコインも Ethereum Layer2 のような完全にトラストレスなクロスチェーンを実現できることがわかります。これは、完全に分散化された BTC レイヤー 2 を実現するための最も重要な第一歩です。

2. レイヤー2 ネットワークの台帳は安全で信頼性がないものである必要があります。

Ethereum Layer2の元帳はソーターによって管理されます。トランザクションを処理する際、レイヤー2 元帳は一定の比率（通常は 10:1）に従ってパッケージ化され、Ethereum メイン ネットワークにアップロードされ、その後 Ethereum ノードによって検証されます。ただし、Ethereum レイヤー 2 ソーター (つまり、レイヤー 2 ネットワークの実行ノード。通常はノードは 1 つだけ) は完全に集中化されており、レイヤー 2 の担当者によって操作および制御されます。このような集中化された設計はどのようにしてユーザーの信頼を獲得できるのでしょうか?これは主に、マイナーノードによる検証のために、レイヤー2 元帳ロールを Ethereum メインネットにパッケージ化します。ユーザーが元帳を信頼しない場合は、オフチェーン レポートを開始して元帳を検証できます。したがって、オプ・ロールプは楽観的証明とも呼ばれ、その信頼の仮定は役人が悪事を働かないと楽観的に信じることであることを意味します。悪事を働いた場合は、報告することで証明できます。これらの組み合わせた設計により、基本的にレイヤー 2 台帳の信頼性が保証されます。しかし、これはまた、ETH レイヤー 2 ソーターが単なる公式ノードであり、集中管理できるため、Ethereum レイヤー 2 上の ETH などの資産は検閲に耐性がなく、外部からの強制凍結を受ける可能性があることも意味します。これにより、非検閲耐性の問題により、多くの大規模ファンドが参入をためらうため、ETH Layer2 の資産サイズの上限も決まります。想像してみてください。もしあなたが 100,000 ETH を持っているとしたら、これらの資産を検閲耐性のない Ethereum Layer2 に転送する勇気はあるでしょうか?

同時に、ユーザーにとって使いにくい 2 つの問題が発生します。

a. Op-Rollp には 7 日間のレポート メカニズムがあるため、ユーザーが ETH を Layer2 から Ethereum メインネットに転送する場合、少なくとも 7 日間のレポート期間を完了する必要があります。

b. ETH レイヤー2 ソーターはプロジェクトの単一の公式ノードによって完全に制御されているため、ETH レイヤー2 のクロスチェーン手数料とトランザクション手数料は公式プロジェクトが独占的に享受します (Base や ZKsync などの ETH レイヤー2 ソーターの月間収益は 500 万ドルを超え、ピーク時には 1,000 万ドルを超えると報告されています)。一方、レイヤー2 ユーザーはこれらのネットワーク成長の配当を共有できません。

では、Bitcoin Layer2 はどのようにして元帳の信頼性を高めるのでしょうか?

BEVM を例に挙げてみましょう。前述のように、BEVM は Mast コントラクト + Schnorr 署名の組み合わせを通じてビットコインの分散型クロスチェーンを実現します。レイヤー2とレイヤー1間のリアルタイム通信を実現するために、BEVMのネットワークは完全に機能するビットコイン ライト ノードです。したがって、BEVM は 1,000 個の Bitcoin ライト ノードで構成された信頼できるネットワークです。

レイヤー2台帳の絶対的なセキュリティを確保し、ネットワークノードの悪意ある行為を防ぐために、BEVMはビットコインネットワークの経済ゲームメカニズムを活用します。 BEVM は、ビットコインをホストするノードとレイヤー 2 ネットワークを実行するノードを 1 つに統合します。つまり、担保資産を通じてレイヤー 2 ネットワークを実行するノードは、BTC 資産をホストするノードでもあります。同時に、BEVM は完全に経済に基づいた一連の自動化された動的誓約メカニズムを設計しました。これにより、BEVM のレイヤー 2 ノードによって誓約された BTC/メインネット トークンの合計価値が、ホストする資産の価値よりも常に大きくなることが保証されます。経済ゲームのメカニズムは、レイヤー 2 ネットワーク ノードに悪事を働く動機がないことを保証するために使用され、それによってレイヤー 2 台帳が絶対的に安全で信頼できることが保証されます。

さらに、BEVM の設計には、Ethereum Layer2 にはない 2 つの利点もあります。

a. BEVM のネットワーク ノードは完全に分散化されており、単一のプロジェクト パーティによって制御されることはありません。したがって、BEVM のレイヤー 2 上の BTC は検閲耐性があり、いかなる力によっても凍結されることはありません。いつでもビットコインメインネットと交差する可能性があります。したがって、大規模なファンドの信頼の問題を解決することができます。

b. BEVM ネットワークは分散ノードによって実行されるため、生成されたクロスチェーン手数料とネットワーク手数料はノードとユーザーと共有され、プロジェクト関係者だけが受け取るものではありません。

3. ビットコインレイヤー2の正しい道

上記の比較を通じて、Bitcoin Layer2 と Ethereum Layer2 の類似点と相違点が明確にわかります。 Bitcoin と Ethereum には本質的な違いがあるため、Bitcoin Layer2 を設計する際に、Ethereum Layer2 モデルをコピーすることはできません。むしろ、Layer2 の本質を理解し、それを Bitcoin の特性と組み合わせて、Bitcoin Layer2 の正しい道を歩み始めるべきです。

Bitcoin Layer2の正しい設計方向:

1. ビットコインのレイヤー 1 は本質的にチューリング完全ではありません。ビットコインの極めてシンプルな UTXO 設計とブロック空間では、複雑なデータやプログラムを検証したり計算したりすることはできません。したがって、クライアントを通じて検証を試みたり、ビットコインの限られた UTXO とブロックスペース内で改善を加えたりすることは現実的ではありません。実装計画が非常に複雑であるだけでなく、ビットコインレイヤー1の限られた拡張スペース内で行われた改善は、せいぜい資産の発行しかサポートできません。より高性能なレイヤー 2 方向への拡張は現実的ではありません。唯一の正しい方向は、BTC を分散型の方法でレイヤー 2 に移動し、より複雑で高性能なシナリオ拡張を実現することです。

2. レイヤー 2 までのチェーンにわたるビットコインの分散化の問題を解決する必要があります。これがすべての基礎です。ハッシュタイムロック、フック、カプセル化、マルチ署名などの従来のビットコインクロスチェーン方式では、ユーザーの信頼を得ることは困難です。 2021年のビットコインのTaprootアップグレードによってもたらされたMastコントラクト+Schnorr署名の技術的組み合わせは、ビットコインの分散型クロスチェーンの問題を解決することができ、ビットコインLayer2が探求する価値のある方向でもあります。

3. レイヤー2台帳のセキュリティと信頼性を確保するという観点から、Ethereumレイヤー2モデルをコピーして、BTCレイヤー2台帳を圧縮してパッケージ化し、ビットコインチェーンにロールバックして検証することは絶対に避けてください。これは、ビットコイン ブロックチェーンが OP または ZKP 検証をサポートしておらず、マイナーがレイヤー 2 台帳の検証に参加しないため、実現不可能です。これらの元帳をビットコイン チェーン上に保存することは、単に存在を証明するだけであり、意味がありません。レイヤー2台帳のセキュリティを確保するために、ビットコインの経済ゲームメカニズムを学び、経済学とゲーム理論のレベルを通じて動的なノード担保メカニズムを設計することができます。これにより、レイヤー2ネットワークノードに悪事を働く動機がなくなり、レイヤー2台帳のセキュリティが確保されます。

4. 将来、ビットコインが BIP レベルで再度アップグレードされ、ビットコイン ネットワークが OP または ZKP を検証できるようになり、ビットコイン マイニング マシンが ZKP 計算を実行できるようになることを私たちは皆期待しています。この時点で、ZK-roullp は Bitcoin ネットワークに参入することができ、Bitcoin Layer2 はより究極のソリューションを実現できます。しかし、これが可能になるのは今後 5 ～ 10 年以内かもしれません。

上記の分析に基づいて、最も実現可能な BTC レイヤー 2 ソリューションは、Taproot アップグレードによってもたらされた Mast 契約 + Schnorr 署名に基づいており、Bitcoin ライト ノードの動的ステーキング ネットワークと組み合わせてレイヤー 2 とレイヤー 1 間のリアルタイム通信とネットワーク セキュリティを実現し、真に分散化された Bitcoin レイヤー 2 を実現することがわかります。これはまさに BEVM がすでに実装しているソリューションです。

4. ビットコインレイヤー2は間違いなくイーサリアムレイヤー2を超え、ビットコインエコシステムは間違いなくイーサリアムエコシステムを超えるだろう

なぜビットコイン レイヤー2 が確実にイーサリアム レイヤー2 を超え、ビットコイン エコシステムが確実にイーサリアム エコシステムを超えると信じているのでしょうか?

少なくともいくつかの理由があると考えています:

1. 現在、完全に分散化された BTC レイヤー 2 ソリューションが利用可能です。完全に分散化されたソリューションが登場する前は、ビットコインの最大のパッケージ資産は中央集権型機関であるBitgoが発行したWBTCであり、その規模は現在約65億米ドルです。完全に分散化されたソリューション（BEVMなど）の出現後、市場は5〜10倍以上に成長し、取引量は325億〜650億米ドルに達すると予測されており、これは現在のETHレイヤー2の総TVL 200億米ドルを大幅に上回ります（このデータには、クロスチェーンETHとETHレイヤー2上のその他の資産が含まれており、実際のクロスチェーンETHは200億米ドルにはほど遠いです）。

2. ビットコインは本質的にチューリング完全ではないため、ビットコインのエコシステムを開発するにはイーサリアムよりもレイヤー 2 が必要です。そのため、将来的には、大量の BTC がレイヤー 2 に移行し、さまざまな分散型 BTC アプリケーションが構築されることになります。これは市場の需要によって決まります。

3. ビットコインレイヤー2はイーサリアムレイヤー2よりも検閲に強く、ユーザー、特に大口資金の信頼と支持を得やすくなります。

4. ビットコインの市場価値はイーサリアムの3倍です。現在、ETH Layer2の総TVLは約200億米ドルで、イーサリアムの時価総額の約10%を占めています。同じ比率によると、将来的にBTCの10%がビットコインレイヤー2に入ると、TVL全体は850億ドルに達し、これはイーサリアムレイヤー2の3倍の規模になります。

要約:

Layer2 の本質を分析し、Bitcoin Layer2 と Ethereum Layer2 の設計上の類似点と相違点を比較しました。 Bitcoin Layer2の実用的な実装計画を見ました。同時に、ビットコインレイヤー2の先進的な設計とビットコイン自身の規模およびエコシステムの発展に対する厳しい要求に基づいて、ビットコインレイヤー2は間違いなくイーサリアムレイヤー2を上回ると推測されます。

最終的には、ビットコインのエコシステムがイーサリアムのエコシステムを上回るでしょう。