ビットコインエコシステムでは、さまざまな拡張ソリューションが次々と登場し、ビットコインネットワークが直面する多くの課題に対処しています。その中で、ライトニングネットワーク（Lightning Network）は巧妙に構築されたオフチェーンの支払いチャネルを通じて、ビットコイン取引の「高額かつ遅延」という痛点を解決しています。一方で、RGB や RGB++ などのプロトコルは、ビットコインのレイヤー 1 ネットワーク上での資産発行に目を向け、ビットコインのプログラム可能性を拡張しています。
RGB および RGB++ プロトコルの核心的な基盤は、使い捨てシール（Single-Use-Seal）とクライアント検証（Client-side Validation, CSV）技術であり、これは著名な Bitcoin Core の初期開発者である Peter Todd によって 2016 年に提案されました。この記事では、使い捨てシールとクライアント検証技術、そして RGB と RGB++ プロトコルの違いについて詳しく説明します。
使い捨てシールとクライアント検証#
想像してみてください。あなたは貴重な貨物を積んだコンテナを物流で送っています。コンテナが輸送中に勝手に開けられないようにするために、特別な封印を使用するかもしれません：使い捨てシール。このユニークな番号が付けられたプラスチック製の封印は、一度開けられると元に戻すことができず、コンテナが密かに開けられるのを効果的に防ぎます。
図：ユニークな番号が付けられたプラスチック製の使い捨てシール；出典：https://petertodd.org/2016/commitments-and-single-use-seals#single-use-seals
デジタルの世界でも、情報や資産を保護するためにこのような「シール」メカニズムが必要です。従来の電子シールは、通常、状態を検証するために中央集権的な信頼できるエンティティに依存していますが、分散型のブロックチェーンの世界では、信頼不要のソリューションを追求しています。では、中央集権的な権威なしで信頼できる電子シールを実現するにはどうすればよいのでしょうか？その答えはビットコインの UTXO モデルに隠されています。
UTXO、すなわち未使用の取引出力（Unspent Transaction Output）は、ビットコインの基本的な構成要素です。各 UTXO は、2 つの重要な情報を含んでいます：それ自体の額面と、この資金をどのように使用するかを決定するロックスクリプトです。ビットコインの UTXO モデルの設計とコンセンサスルールは、各 UTXO が一度だけ使用されることを保証します。 理解を容易にするために、各 UTXO を小型の金庫と考えてみましょう。その中には一定量のビットコインが入っています。各金庫は一度だけ開けることができ、開けた後は中のビットコインが取り出され、金庫自体は破棄されます。この設計は使い捨てシールの特性と一致しています：UTXO を作成することはシールを封印することに似ており、UTXO を使用することはシールを開けることに相当します。
ビットコインは、長年の検証を経たプルーフ・オブ・ワーク（PoW）コンセンサスメカニズムを通じて「二重支払い（すなわち、1 つの UTXO が複数回使用されること）」を防ぎ、ユーザー資産の安全性を保証します。したがって、UTXO を使い捨てシールとして使用するもう一つの顕著な利点は、ビットコインブロックチェーンの安全性を 100% 継承できることです。
RGB、RGB++ などのビットコインレイヤー資産発行プロトコルは、この特性を巧みに利用し、資産情報と取引情報のコンテナとして UTXO を見なしています。これらの情報は、特定のビットコイン UTXO にコミットメント（Commitment）の形で付着しています。関連情報を更新する必要がある場合、この UTXO を使用し、新しい取引で更新された資産情報が付着した新しい UTXO を指定する必要があります。
しかし、ビットコインスクリプトの制限により、BTC 以外の資産の検証をビットコインチェーン上でプログラミングによって直接実現することはできません。 この厄介な問題を解決するために、クライアント検証（CSV）モードが登場しました。このモードでは、ユーザーが資産の有効性と取引の合法性を自ら検証する必要があります。
RGB と RGB++：2 つの道、一つの目標#
RGB と RGB++ は、使い捨てシールとクライアント検証に基づいて構築されたビットコインレイヤー資産発行プロトコルですが、実現方法にはそれぞれの特徴があります。
RGB は Maxim Orlovsk が率いる LNP/BP 標準協会が主導しており、ビットコインに基づいたチューリング完全で拡張可能かつプライバシー性の高いスマートコントラクトソリューションを構築することを目指しています。RGB++ は、Nervos CKB の共同創設者である Cipher によって今年の 2 月に提案され、4 月初めにメインネットに展開されました。7 月には、RGB++ はさらに RGB++ Layer にアップグレードされ、すべての UTXO チェーンに同型バインディング、スマートコントラクト機能、ブリッジなしのクロスチェーンなどの機能を提供することを目指しています。
ユーザーの観点から見ると、両者の主な違いは検証メカニズムにあります。 RGB はユーザーが自分でクライアントを実行して検証することを要求し、これはまるで誰もが銀行の出納員になるようなものです。RGB++ は、チューリング完全な UTXO ブロックチェーン（例えば Nervos CKB）を利用して検証を行い、複雑な帳簿を処理するために専門の会計士を雇うようなものですが、もちろんユーザーが会計士を信頼しない場合は、自分で検証することもできます。
具体的な送金の例を通じて、これら 2 つのプロトコルの作業フローを説明しましょう：
仮にアリスが RGB プロトコルに基づく 100 枚の TEST トークンを持っていて、彼女がボブに誕生日プレゼントとして 40 枚を送金したいとします。そのプロセスは以下の通りです：
- ボブはまず電子請求書を発行し、アリスに送信します（このステップはライトニングネットワークの取引プロセスに似ています）。
- アリスはボブの請求書を受け取り、確認した後、40 枚の TEST トークンをボブに送る RGB 取引を生成します。同時に、アリスは自分のローカルクライアントの履歴データから、これらの TEST トークンに関連するすべての履歴を選別し、これらのトークンの所有権を証明する必要があります。アリスはその後、新しい送金取引と所有権証明資料をボブに送信して検証を依頼します。
- ボブは受け取った後、各 TEST トークンとその履歴を注意深く確認し、それらが真実で有効であることを確認します。問題がなければ、ボブは「確認署名」を生成し、アリスに返送します。
- アリスはボブの確認署名を受け取った後、この RGB 取引に対応するコミットメント（Commitment）をビットコインブロックチェーンにブロードキャストします。
もしアリスがボブに送るのが RGB++ プロトコルに基づく 40 枚の TEST トークンであれば、プロセスははるかに簡単です：
- ボブは自分の BTC アドレスをアリスに送るだけです（アリスがすでに知っている場合、このステップはスキップできます）。
- アリスはウォレットを通じて直接 40 枚の TEST トークンをボブに送金します。
ビットコインブロックチェーン上では、これら 2 つの取引は、アリスが 100 枚の TEST トークンに関連する UTXO #1 を使用し、2 つの新しい UTXO を生成したことを示します：ボブに送るための 40 枚の TEST トークンに関連する UTXO #2（ボブに送金）と、アリスの釣り銭に関連する 60 枚の TEST トークンに関連する UTXO #3。
違いは、RGB プロトコルでは、UTXO #1、UTXO #2、UTXO #3 に関連する TEST トークン情報を RGB クライアントが解析して検証する必要があることです。一方、RGB++ プロトコルでは、これらの UTXO はそれぞれ CKB ブロックチェーン上の Cell #1、Cell #2、Cell #3 に同型バインディングされ（Cell は強化版の UTXO）、TEST トークン情報は直接 Cell に保存され、検証作業は CKB ブロックチェーンのマイナーによって行われるため、ボブ自身が実行する必要はありません（もちろん、彼も自分で検証することを選択できます）。
チューリング完全な UTXO ブロックチェーン（例えば Nervos CKB）をクライアント検証の代わりに使用することで、ユーザー操作が簡素化されるだけでなく、RGB++ には他の利点ももたらされます。 例えば、RGB が直面しているクライアントデータの孤立問題、無主契約問題、P2P ネットワーク問題などを解決します。
結論#
使い捨てシールとクライアント検証技術の革新的な応用は、ビットコインネットワークにさらなる可能性をもたらしました。RGB と RGB++ はこの技術の優れた代表であり、ビットコインエコシステムに新しい道を開いています。彼らはビットコインの機能を拡張するだけでなく、資産発行とスマートコントラクトの実現に安全で効率的なソリューションを提供しています。
RGB、RGB++、そして将来現れる可能性のある他の革新プロトコルが、ビットコインの境界をさらに広げることを共に期待しましょう！
参考資料：