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ドライブチェーン：ビットコインのスケーラビリティ問題を解決する銀の弾丸、それとも新たなリスクのパンドラの箱か？
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ビットコインネットワークの機能拡張を目指す大規模な提案がTwitter上で話題となっており、開発者の間で熱い議論が巻き起こっています。
ビットコインのプログラマビリティとスケーラビリティは他のブロックチェーンに比べて比較的制限されていますが、プロトコルの能力を向上させる方法の一つとして「Drivechains」があります。この有望でありながら複雑なビットコインエコシステムへの追加は、メインのビットコインネットワークにリンクしつつも独立して独自のルールと機能を持つサイドチェーンの作成を可能にします。
BIP 300 と BIP 301 によって定義されたこのソフトフォークのアップグレードは、Paul Sztorc によって提案されており、ビットコインのネイティブなサイドチェーンメカニズムの構築を目指しています。サイドチェーンはビットコインを「信頼不要」に別のチェーンへブリッジすることを可能にします。
本稿では、このスケーラビリティメカニズムがビットコインネットワークにもたらすものと、業界でなぜこれほどの議論を呼んでいるのかを見ていきます。それでは始めましょう！
Drivechainとは？
2015年に初めて紹介されたDrivechainは、サイドチェーンを利用してビットコインをスケールさせる方法を提示します。サイドチェーンは互いに横並びで動作し、通常は独自のコインを持ち、並行して走るブロックチェーンからセキュリティを得ます。例えば、Stacks はビットコインブロックチェーンのセキュリティを借りつつ、STX という独自トークンを持つレイヤー2ブロックチェーンです。
一方、Drivechains は特別なサイドチェーンで、子チェーンと呼ばれ、ネイティブ資産を持たず親チェーンからそれを借ります。この方式により、ビットコインユーザーは分散型の双方向ペグを使って BTC をこれらのドライブチェーンにロックでき、暗号証明を利用して独自の特性を持つアルトコインを発行します。
これらのチェーンは独立したブロックチェーンとして機能し、後にビットコインマイナーによってマージマイニングされます。これは RSK サイドチェーンがマージマイニングされる方式と同様です。
Drivechain の実装にはソフトフォークの有効化が必要ですが、ベースレイヤーへの変更は最小限に抑えられます。何か問題が起きた場合は、変更をフォークアウトさせることも可能です。このアプローチにより、Sztorc は 2017 年の SegWit アップグレード時に起きたハードフォークによるビットコインの分裂（Bitcoin Cash の誕生）を防ぎ、ハードフォークによるコンセンサスの不一致による分裂を止めようとしています。
したがって、ドライブチェーンはビットコインが既存のアルトコインチェーンから最も望ましい、または成功した機能やユースケースを、ビットコインのコア設計を変更せずに取り入れることを可能にします。
このように、ドライブチェーンはマイナーに追加の手数料を提供し、ネットワークのハッシュレートとセキュリティを向上させます。また、ステーブルコイン、証券トークン、分散型金融（DeFi）、およびビットコイン上に構築・裏付けされた非代替性トークン（NFT）など、新しい機能やユースケースを実現でき、これらはイーサリアムや他のアルトコインチェーンで大きく採用されています。ビットコインのベース L1 ブロックチェーンを損なうことなく実験を可能にすることで、ドライブチェーンはビットコインをより興味深いものにする可能性があります。
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Drivechainはどのように機能するのか？
Drivechain の仕組みは、サイドチェーンとビットコインの移動のための双方向ペグを利用することです。
双方向ペグのために、Drivechain は簡易支払検証（SPV）証明を使用し、ユーザーがサイドチェーンへ、またサイドチェーンから BTC を送信できるようにします。この方法は、ブロックチェーン全体を保存せずに取引がビットコインブロックチェーン上にあるかを確認するもので、ヘッダーのみを保存するライトクライアントの形態です。
ビットコインを移動させるには、まず暗号資産をオンチェーンの特別なアドレスにロックします。ロックされると、サイドチェーンはこの取引を検知し、適切な量のネイティブサイドチェーントークンを生成します。
このアルトコイン・トークンは、ビットコインのレイヤー1では不可能なあらゆる特性、機能、トレードオフを持つことができ、さらに高速なブロックと低手数料を享受できます。
サイドチェーントークンをオンチェーンの BTC に戻す、あるいは BTC をビットコインブロックチェーンに戻すには、再びサイドチェーン上で所有権を示す SPV 証明が必要です。
サイドチェーンはまずサイドチェーン上で出金取引を検証し、ベースレイヤー上でも有効な取引であることを確認します。これにより、特別なアドレスに保管されているコインが支払われます。
この検証はサイドチェーンと出金取引の両方で行われます。完了すると、資金はサイドチェーン上で凍結され、ビットコインブロックチェーンのマイナーに取引が有効な支出であることが確認されます。その後、出金された暗号資産は全マイナーが投票で合意した特別なアドレスへ送られます。
提案：BIP 300 と BIP 301
Layer 2 Labs の CEO 兼創設者である Sztorc は、2015 年からドライブチェーンに取り組んできた著名なビットコイン研究者・開発者です。
同社 Layer 2 Labs は、2022 年 12 月にエンジェル投資家から 300 万ドルのシードラウンドを調達し、ドライブチェーンやその他の革新的技術をビットコインにもたらすことを目指しました。「ドライブチェーンはアルトコインを駆逐し、ビットコインの採用を拡大し、ハイパービットコイン化の触媒になる可能性がある」と同社は当時の声明で述べています。
Sztorc は、2017 年に最初に提案された BIP 300 と BIP 301 でドライブチェーンの概念を概説しました。BIP（Bitcoin Improvement Proposal）は、ビットコインプロトコルのコード変更を提案する技術仕様で、ビットコインコミュニティ内で議論されます。
それでは、これらの提案を見てみましょう：
BIP 300
Bitcoin Core 開発者の Luke Dashjr は最近、ドライブチェーン実装のためのラフドラフトを提出しました。このドラフト提案は 17 件のコミットで構成され、UTXO に似たモデルを用いたドライブチェーンの再実装に焦点を当てています。
GitHub の Bitcoin Core リポジトリへの投稿によれば、変更の主な目的は、ビットコインが取引と所有権を追跡する方式に似た設計で新しいドライブチェーンバージョンを作成することです。サイドチェーン用に別個のデータベースを作る代わりに、既存のデータベース構造を利用して、よりクリーンでレビューしやすいアプローチを取ると Dashjr は述べています。
現時点では、この提案は現行の形では展開できず、さらなる開発や大幅な追加変更、コミュニティのフィードバックに基づくアプローチの転換が必要です。
BIP 301
この提案はサイドチェーン向けに「ブラインド・マージド・マイニング」を解放します。通常のマージド・マイニングでは、マイナーは同時に二つ以上のブロックチェーンを採掘し、同じハッシュアルゴリズムを利用して両方のチェーンの手数料を獲得します。
多くのマイナーは何らかの形でマージド・マイニングに関わっていますが、サイドチェーンのソフトウェアを実行することを明示的に選択しなければなりません。ブラインド・マージド・マイニングは、この必要性を排除し、第三者がサイドチェーンを運用し、その手数料を受け取り、後でそれらの資金を BTC の取引手数料としてマイナーに渡すことを可能にします。
議論
ドライブチェーンに関する会話は最近ソーシャルメディアで再燃し、ビットコインコミュニティ内で Sztorc のアイデアへの関心が再び高まっています。ドライブチェーンは複数の利点を提供しますが、もちろん考慮すべきトレードオフも存在します。
すでにオーディナルを巡る論争があり、これは Taproot ソフトフォークの新しいスクリプト機能を利用してビットコイン上に NFT をもたらしました。しかし、広く人気のあるオーディナルとは異なり、ドライブチェーンは新たな資産を必要とせず、純粋に BTC の用途、例えばよりプライベートでスケーラブルな取引に利用できます。
Sztorc によれば、ドライブチェーンは時価総額で最大の暗号通貨であるビットコインの二つの主要課題に取り組むことを目指しています。第一に、ビットコインが創設以来抱えてきたイノベーションの停滞に対抗すること。第二に、ビットコインブロックチェーンへの変更実装に伴う課題から生じる努力の分散を防ぐことです。
イノベーションのために変化できないことは「異質性」の問題と見なされ、コア開発者が様々な要因でビットコインの変更を拒むことを意味します。したがって、Drivechain を実装することで、誰でもビットコイン上に許可不要で構築でき、ベースレイヤーを損なうことなく失敗可能な新機能やイノベーションをもたらすことができます。
スケーリングも Drivechain で対処できる課題の一つで、より大きなブロックサイズを持つサイドチェーンを作成し、ユーザーを直接そこにオンボーディングすることが可能になります。
さらにユーザーを増やすだけでなく、これらのサイドチェーンはビットコイン上に構築されたトークンという形でエコシステムに価値を付加し、マイナーへの手数料収入を増やします。Drivechains は zk-SNARK、ブロックサイズ拡大、チューリング完全スクリプト、MimbleWimble、Monero のリング署名などの概念を異なるサイドチェーン上で適用でき、あらゆるアイデアをビットコインに実装する自由市場を創出します。
ドライブチェーンの支持者は、サイドチェーンとそれ上に構築されたアプリやトークンがビットコインマイナーの取引手数料の重要なドライバーであり、これがなければマイナーは将来的に収益性の低い状況に陥る可能性があると主張しています。
実際、ほとんどのビットコインマイナーの収益はブロック報酬から来ており、これはプロトコルが新たに発行する BTC の形での補助金です。このブロック補助金は着実に減少しており、2140 年頃にはプロトコルから新たな BTC が発行されなくなります。したがって、その時点でマイナーは完全に取引手数料に依存することになります。
このように、ブロック補助金が減少するにつれ、取引手数料はマイナーが現在ブロック報酬で得ている収入を補う必要が高まります。ここで Drivechain はビットコイン上にトラフィックと取引手数料を生み出し、最終的にビットコインマイナーに支払われる形で貢献できるのです。
しかしながら、ドライブチェーンはブラインド・マージド・マイニングという形でセキュリティ上のトレードオフを伴います。この方式では、マイナーはドライブチェーンのノードを実行する必要はなく、代わりにドライブチェーンのフルノードを運用する第三者と契約するだけで、すべての取引手数料を収集できます。
Bitcoin Core 開発者の Dashjr によれば、ドライブチェーンはビットコインに対する仮想的な 51% 攻撃をはるかに深刻にし、ブロックチェーンを逆転させる陰謀に加えて、マイナーがユーザーのコインを盗む権限も得ることになると指摘しています。
「現在のマイニングの集中化の状況では、個人的にはビットコインをドライブチェーンに送るのはかなり愚かなことだ」と Dashjr は最近書いています。「ビットコインを燃やす、あるいはマイナーに寄付する方が良い方法がある」。
しかしながら、同開発者はドライブチェーンについて「中立的」な立場を保ち、十分なコミュニティの支持があれば、利用したい人々に提供すべきだと述べています。
一方、BitMEX は指摘し、ペグアウトメカニズムの技術的側面は「議論の余地がある」とし、どの既知のペグアウトシステムでも「ビットコインマイナーはデータを検閲したり、偽データを作成したり、管理者と協力してサイドチェーンのビットコインを盗む可能性がある」ことを現実と受け止めています。しかし同時に、「サイドチェーンの利用増加はビットコインのユーティリティにとってプラスになる可能性がある」とも述べています。
マイナーがユーザー資金を盗む懸念に加えて、ドライブチェーン反対派はマージマイニングがノードのコストを上げ、マイニングの収益性を低下させると主張しています。一方で、マイナーは追加手数料を得られ、ブラインド・マージド・マイニングはオプトイン方式です。
ドライブチェーンの批判者は、これはビットコインへの攻撃であり、実用性の低い「シットコイン」をビットコインに持ち込むだけだと主張します。しかし擁護者は、批判者は変化を恐れているだけだと反論しています。
結論
見てきたように、プライマリーブロックチェーンと相互作用し、より良いユーザー体験を提供することを目指すセカンダリーブロックチェーンであるドライブチェーンを巡って多くの対立があります。しかし、これは新しい開発ではなく、何年も前から議論されてきました。
肯定的な面では、ドライブチェーンはビットコインネットワークの効果的なスケーリングを支援し、許可不要な実験を可能にし、適応性を高めます。このアップグレードにより、ビットコインユーザーはプライバシー機能、スマートコントラクト、追加トークンなどのオプション機能にアクセスでき、ビットコインエコシステム内で新たな革新的ユースケースや製品の道を開くことになります。
しかしながら、実装にはソフトフォークが必要であり、脆弱性や複雑さの増加といった課題も伴います。ただし、単一のアップグレードだけで、ドライブチェーンはビットコイン上で将来の開発を可能にし、ベースレイヤーへのさらなる変更を不要にする可能性があります。
今年初め、オーディナルが注目を集め始めた際にも、ビットコインコミュニティ内で同様の議論が起こりましたが、現在までにオーディナルはビットコイン取引の大部分を占めています。
現在、Sztorc によれば、ドライブチェーン提案は「不可避」であり、最終的に有効化される見込みです。これはマイナーへの手数料支払いと、ビットコイン上のサイドチェーンへの資金直接オンボーディングを可能にするからです。しかし現時点では、コミュニティはこの提案について活発に議論しており、いつ最終的に有効化されるかはまだ見通せません。
