RGB++ プロトコルのビットコイン第2層：CKB を一文で理解する

コンパイル | GaryMa ウーがブロックチェーンについて語る；原文リンク：https://mp.weixin.qq.com/s/HHHDmAXCqeByZl6BmPvCXg

ビットコインのオーディナルとインスクリプションが登場して以来、ビットコインネットワークにはさらなるトラフィックと注目が集まっています。オーディナルのようなプロトコルはビットコインネットワークのプログラム可能性を大幅に向上させましたが、本質的にはビットコインスクリプトの「op_if」オペコードを「巧みに利用」したものであり、これらの新しい資産発行方法をもたらしました。** ビットコインは本質的に分散型の帳簿システムであり、そのスクリプトシステムはチューリング完全性を持たないため、これらの資産は取引以外には利用できません。** したがって、ビットコインエコシステムをさらに発展させるためには、ビットコインネットワークに適したスマートコントラクト開発の L2 ソリューションを探索することが急務です。

現在、ビットコインの L2 ソリューションのカテゴリには、ステートチャンネル（例：ライトニングネットワーク）、サイドチェーン（例：Liquid、メルリン）、ロールアップ（例：Rollkit）、クライアント検証（例：RGB、RGB++、Taro）などがあります。その中で最も有名なのはライトニングネットワークであり、スケーラビリティ、安全性、プライバシーの面で非常に優れた選択肢と言えますが、現時点では進展が比較的遅いです。

したがって、現在の市場の熱気とトレンドを考慮すると、現在のビットコイン L2 陣営を大きく二つのカテゴリに分類することができるかもしれません：

EVM 陣営：現在、ステーキングエアドロップが盛況なメルリン、B²
UTXO 陣営：UTXO モデルを基にした派閥で、RGB++ を提案した CKB など

EVM 陣営は、実際にはサイドチェーン技術を多く採用しており、ビットコインネットワークの外にサイドチェーンを構築し、クロスチェーンブリッジを通じて BTC および EVM チェーン上の資産を L2 に移動させることで、パフォーマンスの大幅な改善が可能ですが、BTC メインネットの安全性には達しません。また、ステーキングエアドロップの運営やユーザーが EVM および関連する L2 技術に慣れていることを利用して、ユーザーの心をつかみ、市場シェアを獲得することが比較的容易です。

UTXO 陣営は、比較的原生的な技術流派に属し、この記事で重点的に分析する主役の CKB はこの分野の人気選手であり、最近 RGB++ 拡張プロトコルを提案しました。しかし、UTXO 陣営は技術的には比較的原生的で同型である可能性がありますが、だからこそ、この技術や概念の理解のハードルが高く、多くの人がこの設計の利点を理解するのが難しいのです。この記事では、CKB という UTXO パブリックチェーンとその関連ビットコイン L2 の技術路線を結びつけて、このタイプのビットコイン L2 ソリューションについて説明します。

技術背景の解説#

UTXO モデルとアカウントモデル#

アカウントモデルは理解しやすく、銀行口座のように、口座内の資金総量が直感的に全体の残高として表示され、システムはユーザーアカウントの残高変動を追跡するだけで済みます。これは現在ほとんどのパブリックチェーンが採用しているモデルであり、イーサリアムなどが該当します。

一方、UTXO モデルは現金取引のシーンにより近いです。例えば、現在手元にさまざまな額面の紙幣があるとします。各紙幣は UTXO として見ることができ、つまり使用可能な資金の一部です。ビットコインのようなシステムに例えると、他の人からビットコインを受け取ると、そのお金は財布の中の新しい紙幣のようなもので、まだ他のものに支払うために使っていないので「未使用の / Unspent Transaction Output」となります。取引を行うとき、例えば 100 元で 40 元の品物を購入した後、60 元のお釣りを受け取ることになります。これをビットコインシステムに例えると、現在未使用の UTXO（100 元）を使って、品物に支払うための新しい UTXO（40 元）と自分へのお釣りのための新しい UTXO（60 元）を作成することになります。ps：UTXO モデルを理解することは、RGB およびその後の内容を理解するための鍵です。

RGB#

簡単に言うと、オーディナルは本来同質的なビットコインの最小通貨単位であるサトシに番号を付けて追跡するものであり、インスクリプションはその基礎の上に、データ内容（画像、文字、さらにはコードなど）を証明隔離区に書き込むことで、データとサトシの結びつきを実現し、資産の発行と流通を完了させるものです。しかし、オーディナルプロトコルの発展に伴い、人々はすべてのデータをビットコインメインネットに保存する方法には多くの欠点があることに気づき始めました。高額な手数料をもたらすだけでなく、ビットコインネットワークをさらに混雑させ、ビットコインネットワークにプログラム可能なスマートコントラクトシステムをもたらすことは本質的に不可能です。

数年前、開発者たちは「データの最も重要な部分だけをオンチェーンにする」という考えを提案しました。これが RGB の理念です：必要なときだけビットコインブロックチェーンを使用し、トークン移転の検証作業は全チェーンの合意層から外し、オフチェーンに置き、支払いを受ける側のクライアントだけが検証を行いますが、ビットコインの分散型ネットワークを利用して二重支払いを防ぎ、検閲に対抗します。

オーディナルと RGB の違いを比較することで、読者が理解しやすくなるかもしれません：

RGB は関連資産を UTXO に結びつけますが、オーディナルは最小単位のサトシに結びつけます；
RGB は関連資産の取引の約束（すなわちハッシュ値）をビットコインメインチェーンに書き込み、具体的な検証プロセスはオフチェーンに置きますが、オーディナルはすべてのデータと検証ロジックがビットコインメインネットに依存しています。

以上の内容を踏まえて、RGB の二つのコア技術を引き出すことができます：

一回限りの封印：すなわち前述の UTXO との結びつき#

RGB プロトコルの下で発行された資産トークンには、具体的なパブリックチェーンが存在しません（現在のオーディナル / アトミカルなどのプロトコル資産も同様です）。各 RGB 関連資産トークンは、ビットコインネットワーク上の特定の UTXO を指定する必要があります。ある人がビットコインネットワークの特定の UTXO を所有している場合、その人はその RGB プロトコルに記録された UTXO に対応する RGB 関連資産トークンを所有しています。RGB 関連資産の移転を完了するには、保有者はその UTXO を消費する必要があります。

UTXO は一回限りのものであり、一度消費されると失われます。RGB プロトコルにおいては、これがこの RGB 資産を消費することに対応します。この UTXO を消費するプロセスは、一回限りの封印を開くプロセスです。この設計の利点は、特定の契約の状態を検証する必要があるとき、すべてのブロックデータを取得する必要がないことです。各契約の各状態は、必ず特定のビットコイン UTXO に付随しており、この状態を変更するには、この UTXO を消費し、その消費を行った取引がブロックチェーンの確認を受ける必要があります。また、UTXO に付随する取引情報を通じて、この契約の初期状態に遡ることができ、その状態の本質を識別することができます。もちろん、ここでの RGB 取引はビットコイン取引のようにビットコインノード間で検証されるのではなく、RGB のソリューションはクライアント検証であり、ユーザーがオフチェーンで自ら検証します。

クライアント検証#

ビットコインメインネットが取引データをブロードキャストし、全ノードが取引の検証記録を同期するのとは異なり、RGB プロトコルはこのプロセスをオフチェーンに置き、取引情報は送信者と受信者の間でのみ伝達され、受信者がその取引を検証した後、関連データを記録するだけで、オンチェーン検証の要件を満たすことができます。

RGB が直面する課題と困難#

RGB プロトコルは設計上非常に優れていますが、現在でも多くの課題に直面しています：

DA 問題：前述のように、取引情報は送信者と受信者の間でのみ伝達され、必要な情報（例えば、その UTXO の履歴分岐）を一般ユーザーが生成するのは難しいです。また、各クライアントが保存するデータは相互に独立しているため、データ孤島問題が発生し、契約の全体状態を確認することができません。
P2P ネットワーク問題：RGB 取引はビットコインの拡張取引として、P2P ネットワークに依存して拡散する必要があります。ユーザー間で送金取引を行う際にも、インタラクティブな操作が必要で、受信者は領収書を提供する必要があります。これらはすべてビットコインネットワークとは独立した P2P ネットワークに依存しています。
仮想マシンと契約言語：RGB プロトコルの仮想マシンは現在主に AluVM を採用しており、新しい仮想マシンとして、十分な開発ツールや実践的なコードが不足しています。
無主契約問題：RGB プロトコルには現在、無主契約（公共契約）のインタラクションソリューションが整っていません。これにより、多者間のインタラクションが実現しにくくなっています。

CKB が RGB++ で BTC L2 に参入#

CKB の BTC L2 への転換#

CKB は 2019 年 11 月にメインネットを立ち上げ、PoW コンセンサス機構を採用し、UTXO モデルを改善しました。CKB は UTXO モデルを一般化し、セルモデルと名付けました。UTXO と同様に、セルも取引出力ですが、セルは UTXO の amount を一般化し、capacity と data の二つの項目を対応させることで、元々整数を保存する空間を任意のデータを保存できる空間に変えました。

ビットコインエコシステムが盛り上がる中、CKB は BTCKB「BTC+CKB」計画を策定し、CKB の「PoW+UTXO」などの特徴を活かして、BTC と完全に同型（PoW+UTXO に基づく）のビットコイン Layer2 に転換することを目指しています。

RGB++：CKB に基づく RGB 拡張プロトコル#

2 月 13 日、CKB 公式はRGB++ ライトペーパーを発表しました。

RGB++ は RGB の原理に基づく拡張プロトコルであり、RGB のコアポイント「UTXO」と CKB の基盤アーキテクチャが同源である特徴を利用し、RGB プロトコルの二つの重要なポイントを CKB のアーキテクチャと結びつけました：

同型結びつき：RGB コンテナとしての UTXO は CKB のセルと結びつけてマッピングできます
RGB のオフチェーンクライアント検証は CKB のオンチェーン公開検証に変換でき、検証データと状態はセルの data と type に対応します

RGB プロトコルにおいて、最も重要な二つのコンポーネントは所有権の認定に使用される UTXO と状態管理および一回限りの封印に使用されるコミットメントです。RGB++ の同型結びつきは、ビットコイン UTXO を CKB のセルに一対一でマッピングし、ビットコインロックを使用して所有権の同期を実現し、セルの data と type を使用して状態を維持します。

これにより、RGB が直面している上記の課題を解決するだけでなく、RGB にさらなる可能性を与えます：

CKB ブロックチェーンは強化版の検証クライアントとして機能します：すべての RGB++ 取引は BTC と CKB チェーン上でそれぞれ一つの取引が同期して発生します。前者は RGB プロトコルの取引と互換性があり、後者はクライアント検証のプロセスを置き換え、ユーザーは CKB 上の関連取引を確認するだけで RGB++ 取引の状態計算が正しいかどうかを検証できます。これにより、上記の DA 問題やデータ孤島問題が解消されます。
取引の折りたたみ：ビットコイン UTXO と CKB セルの同型結びつきにより、CKB セル検証がサポートするチューリング完全なビットコイン UTXO 取引が実現されました。さらに CKB セルのプログラム可能性を利用すれば、複数の CKB 取引を一つのビットコイン RGB++ 取引に対応させることができ、低速で低スループットのビットコインチェーンを高性能の CKB チェーンで拡張することが可能です。
非インタラクティブな送金：元の RGB プロトコルの一つの問題は、受取人がオンラインでなければ通常の取引を完了できないため、ユーザーの理解の難易度と製品の複雑性が増すことです。RGB++ はチューリング完全な環境の利点を利用し、インタラクティブな行動を CKB 環境内に置き、送信 - 受取の二段階操作を用いて非インタラクティブな送金ロジックを実現します。

総じて、RGB++ は RGB プロトコルの核心思想を継承し、異なる仮想マシンと検証ソリューションを採用しており、ユーザーは独立した RGB++ クライアントを必要とせず、ビットコインと CKB の軽ノードにアクセスするだけで、すべての検証を独立して完了できます。RGB++ はビットコインにチューリング完全な契約拡張と数十倍の性能拡張をもたらします。クロスチェーンブリッジを使用せず、ネイティブなクライアント検証ソリューションを使用することで、安全性と検閲耐性を確保しています。

BTC L2 競争における CKB の優位性と今後の計画#

陣営の比較#

上記で述べたように、現在の市場の熱気とトレンドに基づいて、ビットコイン L2 を「EVM 陣営」と「UTXO 陣営」に大まかに分類できます。

メルリン、B² を先頭とする「EVM 陣営」は、ビットコインエコシステムの開始時間ウィンドウを捉え、市場シェアを獲得するために熱心なステーキング TVL 競争を展開しています。
CKB を先頭とする「UTXO 陣営」は、BTC と完全に同型（PoW+UTXO に基づく）の技術的蓄積と、ビットコインコミュニティで比較的認知されている RGB などの拡張プロトコルを活かし、技術的優位性の高地を占め、ビットコインにクロスチェーンなしで安全性を損なうことなくチューリング完全な契約拡張と性能拡張をもたらすことができます。ただし、初期の推進やエコシステム資産の魅力においては、ステーキングエアドロップのような運営方法が即効性に欠けるかもしれません。

ルートの計画#

CKB の最初の製品 RGB++ は、3 月末にローンチされる予定で、その時点でビットコインメインネットで RGB++ 資産を発行できるようになり、当初のオーディナル / アトミカル / ルーンズなどのプロトコルの資産発行ブームを再燃させることができるかもしれません。したがって、その時点で関連する資産発行ツールに注目することができ、インスクリプションのような機会が存在するかもしれません。

BTCKB 計画を推進するために、CKB は CELL Studio という会社を設立しました。理解を容易にするために、CELL Studio をイーサリアムエコシステムの ConsenSys に例えることができます。BTC と CKB エコシステムをつなぐことに専念しています。

市場運営の面では、CKB は二つのビットコイン会議を開催します：

3 月にシンガポールで開催されるBitcoin Singaporeは、約 100 人程度で、ビットコインエコシステムに非常に関心を持ち、ビットコイン技術についても一定の理解があり、最新の進展についてはあまり詳しくない仲間を主な対象としています。
4 月初旬の万向ブロックチェーンサミットでは、Bitcoin Magazine と共同でビットコイン専用のセッションを開催し、規模はより大きく、より一般的なものになります。

長期的な観点から、CKB の共同創設者である Cipher は、年末までに RGB++ とライトニングネットワークを接続できることを望んでいると述べました。ライトニングネットワークは CKB が長期的に力を入れる主戦場となり、その時点で関連する RGB++ 資産はライトニングネットワークを通じてビットコインエコシステム内で流通することができ、クロスチェーンブリッジを必要としません。

結論#

以前、CKB は多くの人にとって「異類」と見なされていました。イーサリアムが PoS に転向する中、CKB はビットコインパブリックチェーン技術路線を選択しました：PoW+UTXO。そのため、新しいパブリックチェーンやロールアップ L2 の物語の中で、CKB は依然として温度が低いままでした。

現在、市場はビットコイン L2 エコシステムの物語を引き起こし、CKB もこの波に乗り、ビットコインと完全に同型の特徴を活かし、革新的な RGB++ プロトコルを発表し、現在のビットコイン L2 トラックの技術的リーダーとなり、単に技術に専念するだけでなく、市場運営やブランドプロモーションにも取り組み、エコシステムを主導する会社 CELL Studio を設立しました。

CKB は現在の市場で最も早く立ち上がる BTC L2 ではないかもしれませんが、その技術的優位性により、ビットコインエコシステムの重要な一環となることが期待されます。ビットコイン L2 の物語は単なる一過性のバブルではなく、ビットコインネットワークエコシステムの拡張の始まりであると見られます。

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