ビットコインエコシステムの全景解析:資産発行、拡張方案と基盤開発

2025-07-14 23:09:09

ビットコインエコシステム全景デプス剖析

一、引言：BTCエコシステムの歴史的発展

ビットコインは2008年に中本聡によって創造され、最初の去中心化デジタル通貨として、伝統的な金融システムに挑戦しました。ビットコインは、仲介者の参加なしに、信頼を必要とせず、ピアツーピアの電子現金システムを導入しました。ビットコインの基盤技術であるブロックチェーンは、取引記録、検証、そしてセキュリティの方法を根本的に変えました。

ビットコイン誕生後、安定した成長を遂げ、初期は主に技術愛好者が参加していました。2010年に初めて実際の取引が行われ、プログラマーのLaszloは1万ビットコインで2つのピザを購入しました。その後、取引所、ウォレット、マイニングプールなどの関連エコシステムインフラが大量に出現しました。エコシステムは徐々により多くの利害関係者に拡大し、多様な発展を促進しました。

2023年OrdinalsプロトコルとBRC-20トークンの火ぶることで、エンボスの夏が訪れ、ビットコインという最も古いパブリックチェーンへの関心が再び高まっています。本記事では、ビットコインエコシステムの歴史的な発展、主要な資産発行プロトコル、スケーリングソリューション、インフラストラクチャについて詳しく探り、その発展状況、利点、および課題を分析し、ビットコインエコシステムの未来を考察します。

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二、なぜビットコインエコシステムが必要なのか

1. ビットコインの特徴と発展の歴史

ビットコインには三つの核心的な特徴があります:

非中央集権型分散台帳:ブロックチェーン技術はすべての取引を記録し、透明性と改ざん不可能性を確保します。
ワークプルーフ(PoW)による記帳: ネットワークノードが数学的な問題を解決して取引を検証し、記帳を行い、安全性と分散化を確保します。
マイニングとビットコインの発行: マイナーは取引を検証し、新しいブロックを作成し、ビットコインの報酬を得る。

ビットコインはアカウントモデルではなくUTXOモデルを使用しています。UTXOモデルの特徴には:

各取引で新しいUTXOが生成されます
取引の検証はUTXOに依存します
UTXOは取引の入力と出力として

ビットコイン発展の歴史: ●2012年に登場した染色コイン

2017年にビットコインのブロックサイズを巡る争いが原因でハードフォークが発生しました。
2017年SegWitアップグレードで拡張ブロックとブロック重量が導入されました
2021年タプロートアップグレードはプライバシーと効率を向上させました
2023年OrdinalsプロトコルとBRC-20トークンが盛況

2.ビットコインエコシステムとイーサリアムスマートコントラクトの比較

イーサリアムの顕著な特徴はスマートコントラクトであり、さまざまなアプリケーションを開発できることです。それでは、なぜBTC上でアプリケーションを開発する必要があるのでしょうか？主な理由は以下の通りです:

市場のコンセンサス:ビットコインの知名度と信頼度は最も高く、市場価値は全体の暗号通貨市場の約半分を占めています。
中央集権化の程度が高い:ビットコインの中央集権化の程度は最高で、完全にコミュニティによって推進されています。
フェアローンチに対する小売業の需要:この碑文は、個人投資家により公平に参加する機会を提供します。

総じて、ビットコインエコシステムの再注目は、铭文Fair Launchの特性から大きく離れられない。BTCはTPSやブロック生成時間などの点でイーサリアムに劣るが、それでも多くの開発者がその上でスマートコントラクトを導入し、アプリケーションを開発したいと考えている。

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三、ビットコインエコシステムプロジェクトの発展状況分析

ビットコインエコシステムは主に3つの側面から構築されています:

資産の発行に関する契約
スケーリングソリューション:オンチェーンスケーリングおよびLayer2
ウォレット、クロスチェーンブリッジなどのインフラプロジェクト

1. 資産発行契約

1) オーディナルズ & BRC-20

Ordinalsは、人々がビットコイン上でイーサリアムのNFTに似たものを鋳造できるプロトコルです。BRC-20規格はOrdinalsプロトコルに基づいて登場しました。

Ordinalsプロトコルの核心には2つの要素があります:

各Satoshisにシリアル番号を割り当て、ビットコインの最小単位のラベル付けを実現します。
任意の内容を単一のSatoshisに追加することをサポート

BRC-20プロトコルはOrdinalsプロトコルに基づいており、ERC-20トークンに似た機能をスクリプトデータに組み込んでいます。

BRC-20の火爆の背後にある理由:

富を生む効果: BTCチェーン上の新しい資産クラスとして、天然の魅力を持っています
フェアローンチ:公平発射は小口投資家がVCと同じスタートラインに立てることを可能にします

2) Atomicals & ARC-20

Atomiclasプロトコルは2023年9月にリリースされ、Ordinalsプロトコルよりもネイティブで完全な資産発行プロトコルを構築することを目指しています。

Ordinalsプロトコルとの主な違い:

UXTOを単位としてインデックスし、Satoshiに番号を付けるのではなく
コンテンツをUXTOに刻印し、単一のサトシに追加しない

AtomicalsはPoWメカニズムを導入し、プレフィックス文字の長さを調整することでマイニングの難易度を制御します。

3) ルーン & パイプ

RunesプロトコルはOrdinalsの開発者Caseyによって提案され、PipeプロトコルはTracの創設者Bennyによって発表されました。

両者はUTXOモデルに基づくトークンプロトコルであり、UTXOのスクリプトにTokenデータを刻印します。ARC-20とは異なり、RuneとPipeのTokenの数量は定義可能であり、最小精度1に制限されません。

4) BTCスタンプ & SRC-20

BTC Stampsは、データをBTCのUTXOに保存することで、データを不可分に埋め込み、データが永久にチェーン上に残ることを保証します。

SRC-20はBTC Stampsプロトコルに基づくトークン標準で、BRC-20に対応しています。その特徴には以下が含まれます:

データの保存がより安全で、改ざんが難しい
複数のBTCアドレスタイプをサポート
鋳造コストが高い

####5) ORC-20

ORC-20標準は、BRC-20トークンの使用シーンを向上させ、既存の問題を最適化することを目的としています。主な特徴:

BRC-20規格に対応
名前とネームスペースに制限がなく、フォーマットがより柔軟です。
問題の初期値と最大ミント値を変更できます
取引はUTXOモデルを使用し、二重支払いを防止します。
デプロイ時にID識別を追加

6) タプルート資産

TaprootアセットはLightning Labsが提供する資産発行プロトコルで、ライトニングネットワークと直接統合されています。核心的特徴:

完全にUTXOに基づいており、RGBやLightningなどのネイティブ技術と良好に統合できます。
ユーザーはTokenの取引数量をカスタマイズできます
ライトニングネットワークと直接統合し、取引コストを削減する

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2、チェーン上のスケーラビリティ

1) Segwitアップグレード

2017年7月、ビットコインは隔離見証(Segwit)アップグレードを実施し、スケーラビリティを大幅に向上させました。主な目的は、取引処理能力の制限と高額な手数料の問題を解決することです。

SegWitの主な改善点:

取引の証明データを分離し、"証明エリア"に保存する
重み単位(wu)を新しいブロックサイズの測定単位として導入
ブロックの容量を有効に拡大し、ネットワークのスループットを増加させました

2) Taprootアップグレード

タップルートアップグレードは2021年11月に行われ、ビットコインのスケーラビリティ、プライバシー、安全性、機能性を向上させることを目的としています。

コアの利点:

Schnorrマルチシグ統合:取引データサイズの削減
プライバシー性が高まる: マルチシグとシングルシグの取引を区別しにくくする
より複雑なスマートコントラクトをサポート: 新しいスクリプトタイプTapscriptを導入

3、オフチェーンスケーリング:Layer2

1) ステートチャンネル

ステートチャネルは、ブロックチェーン上に作成された一時的な通信チャネルで、チェーン外の相互作用や取引に使用されます。ライトニングネットワークは、ビットコイン上で最も有名なステートチャネルプロジェクトです。

ライトニングネットワークの核心ロジック:

取引相手が支払いチャネルを開き、資金をロックします
オフチェーン取引による資金配分の更新
チャンネルを閉じるときにオンチェーンで最終状態を決済する

ライトニングネットワークの利点:

リアルタイム決済、スピードが速い
拡張性が高く、毎秒数百万から数十億の取引を処理できます。
低コストで、小額決済に適しています
クロスチェーン能力を備えている

2) サイドチェーン

サイドチェーンは、メインチェーンと並行して動作する独立したブロックチェーンネットワークで、ルールや機能をカスタマイズできます。主な事例にはRootstockとStacksがあります。

Rootstock(RSK)の主な利点:

イーサリアム開発言語フレンドリー
マージマイニングはマイナーの参加を促進する

スタックの特徴:

使用転送証明(PoX)コンセンサスメカニズム
Nakamotoアップグレードを計画し、取引速度と安全性を向上させる
sBTCを導入し、ビットコインとStacks(L2)間の資産移転を実現します

3) ロールアップ

Rollupは、メインチェーン上に構築された二層ソリューションで、計算とデータストレージをRollup層に移すことでスループットを向上させます。主なプロジェクトには:

マーリンチェーン: ZK-Rollupを使用してビットコインのスケーラビリティを向上させる
B² Network: ZKPと詐欺証明を組み合わせ、チューリング完全なスマートコントラクトをサポート
BitVM:オフチェーンで複雑な計算を処理してロールアップを実現する

4) その他

RGBプロトコルはクライアント認証モードで動作し、スマートコントラクトを実現します。コアの特徴:

クライアント検証モード:データはチェーン外に保存され、スマートコントラクトが検証を担当します
一度限りのシール: トークンと特定のUTXOが関連付けられ、より強力なプライバシー保護を提供します。

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4. インフラ

1) ウォレット

UniSat Walletは、Ordinals NFTおよびBRC-20通貨の保存と取引のためのオープンソースのウォレットおよびインデクサーです。主な機能と特徴:

Ordinal NFTとBRC-20の保管、取引、鋳造をサポート
インデックスコードオープンソース
ユーザーはフルノードを実行することなく即時登録できます。
AtomicalsのARC-20トークンなど、さまざまな資産プロトコルをサポート

2) 非中央集権インデックス

Trac Coreは、分散型のインデクサであり、オラクルサービスを提供します。主な目標:

BRC-20インデックスの中央集権化問題を解決する
より多くのノードを導入し、非中央集権的なインデックスを実現する
チェーン外から外部データを取得するためのチャネルを構築し、オラクル機能を提供する

3) クロスチェーンブリッジ

Polyhedra Networkはクロスチェーン相互運用性インフラです。そのzkBridgeはビットコインメッセージ伝送プロトコルをサポートし、ビットコインと他のブロックチェーンとの相互作用を実現します。

主な機能:

ビットコインをメッセージ送信チェーンおよび受信チェーンとしてサポート
PoSメカニズムに似た方法を採用して、情報の正確性を保証します。
ビットコインとPoSチェーン間の安全な通信を強化する

4) ステーキング契約

Babylonプロジェクトは、ビットコイン保有者がPoSチェーン上でBTCをステーキングし、収益を得ることを可能にし、PoSチェーン、アプリケーション、およびアプリケーションチェーンのセキュリティを保護します。

コア機能:

リモート権利ステーキング、BTCをブリッジまたは保管する必要はありません
ビットコインタイムスタンププロトコルは、他のブロックチェーンイベントにビットコインレベルのタイムスタンプを提供します。
クイックステーキング解除を実現し、安全コストを削減し、クロスチェーンセキュリティなどの機能を提供します。

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四、ビットコインエコシステムの発展の挑戦と限界

1) BRC-20は、分散型インデックスの問題を解決する必要があります。

BRC-20トークンはビットコインネットワークによって直接認識され記録されることはできず、第三者のインデクサによって帳簿が記録される必要があります。現在は主に中央集権的なインデクシング方式が採用されており、情報の不一致や攻撃を受けるリスクがあります。

いくつかのプロジェクトは、Trac Core、Best In Slots、Unisatなどが分散型インデックスソリューションを探索していますが、まだ成熟した実行可能な解決策はありません。

2) 現在、拡張は非常に初期の段階にあり、大規模なアプリケーションを支えることはできません。

ビットコインネットワークは、取引のスループット制限やブロック確認の遅延などの問題に直面しています。現在のスケーリングソリューションであるライトニングネットワーク、RGB、Rootstock、Stacksなどはまだ初期段階にあり、スケーリング効果やスマートコントラクト機能においてイーサリアムLayer2と比較してギャップがあり、大規模なアプリケーションを支えることができません。