ビットコインの今後の Taproot アップグレードはどのような大きな変化をもたらすのでしょうか?

報道によると、ビットコインのTaprootアップグレードは11月16日に有効になる予定だ。

Taproot は、ここ数年でビットコインの「最も野心的なアップグレード」とみなされており、特にビットコイン愛好家の目には業界において並外れた重要性を示しており、「これまでで最も重要なビットコイン プロトコル アップグレード提案」ですらあります。

しかし、業界で大きな議論を巻き起こした Ethereum EIP 1559 提案と比較すると、Taproot アップグレードは業界で大きな注目を集めておらず、多くの友人はそれを聞いたことさえありません。では、Taproot アップグレードとは一体何なのでしょうか。また、それはビットコインにどのような変化をもたらすのでしょうか。

01Taprootアップグレードとは何ですか?

タップルートの活性化

ビットコインは、主にビットコイン改善提案 (BIP) の形でビットコインに新しい機能や情報を導入することにより、定期的に更新されます (ネットワークのソフトフォーク)。

最新の Taproot アップグレードは 3 つの BIP をまとめたものであり、Taproot アップグレードには Schnorr 署名 (BIP 340)、Taproot (BIP 341)、および Tapscript (BIP 342) が含まれています。

1. BIP340 — シュノア署名

シュノア署名計画は長い間、多くのビットコイン開発者の希望リストに載っていました。ドイツの数学者であり暗号学者でもあるクラウス・シュノルによって開発された暗号デジタル署名方式であり、短い署名を生成する際のシンプルさと効率性で主に知られています。

Schnorr 署名の主な利点の 1 つは、複数のキーを取得して、複雑な Bitcoin トランザクションで一意の署名を生成できることです。これは、複数の当事者が関与する署名を単一の Schnorr 署名に「集約」できることを意味し、集約署名と呼ばれます。

つまり、簡単に言えば、シュノア署名は主にスペースの節約と手数料の削減を目的としており、ビットコインのセグウィットに次ぐ最大の技術的アップデートとしても歓迎されています。

2. BIP 341 — タップルート

Taproot は Schnorr 署名に基づくソリューションです。複雑な取引条件や資金使用の詳細を盛り込み、その内容すべてを新たな資金使用条件（新ロック）として外部に提供することができます。この新しい使用条件と、この使用条件でのロック解除方法 (新しいキー) は、Schnorr の線形特性によってサポートされています。

これにより、ユーザーは、支出時（受け取り時ではない）に複雑な任意のスクリプトと公開鍵への単純な支払いのどちらかを選択できるようになり、キーの集約によってすべての Taproot 出力が同様のものになります。

したがって、マルチ署名出力、シングル署名出力、およびその他の複雑なスマート コントラクトはすべてブロックチェーン上で同じように見えるため、多くのブロックチェーン分析は利用できなくなり、すべての Taproot ユーザーのプライバシーが保護されます。

3. BIP 342 — タップスクリプト

BIP 342 は、実行される操作を指定するマシン言語命令の一部であるいくつかのオペコードを追加および更新します。これらの新しいスクリプトは、総称して Tapscript と呼ばれる Taproot 支出と Schnorr 署名の検証に役立ち、P2TR 支出の柔軟性を最大限に高め、将来のアップグレードも容易にします。

これにより、スクリプト機能とプライバシーが向上し、支出時に契約の関連部分のみを公開することで、スマート コントラクトの効率とプライバシーが向上します。

つまり、Tarpoot アップグレードの中核は Schnorr 署名にあり、Schnorr 署名アルゴリズムに基づく Taproot は、パフォーマンス、プライバシー、さらにはスマート コントラクトの面で、ビットコインに新たな組み合わせと可能性をもたらすことができます。

02Tarpootアップグレードは最も重要なビットコインプロトコルアップグレード提案です

ご存知のとおり、ビットコインはデジタル署名を使用して、UTXO の未使用残高のロックを解除し、交換を完了します。具体的には、取引所を簡単に分解することができます。A が B にビットコインを転送することを例にとると、実際のプロセスは「ロック解除」と「ロック」の 2 つのステップに分けられます。

ロック解除: A はロック解除を完了するために自分の秘密鍵を提供し、このビットコインが自分のものであり、使用できることを証明します。

ロック: A は B の公開鍵でこのビットコインをロックし、それを B に転送します。これにより、B だけが自分の秘密鍵でロックを解除できるようになります。

つまり、暗号通貨の送金や交換を実現するには、ビットコインを公開鍵でロックし、秘密鍵でロックを解除する必要があります。公開鍵と秘密鍵はデジタル署名アルゴリズムによって生成され、前述のシュノア署名は新しい署名アルゴリズムです。

その最も顕著な特徴は、複数の公開鍵または複数の秘密鍵署名を新しい公開鍵または新しい署名に集約できることです。これは、同時にロックを解除する必要がある複数のロックを 1 つのロックに変え、ロックを解除するために使用される一連のキーを 1 つのキーに変えることと簡単に理解できます。

したがって、この観点からすると、「最も重要なビットコイン プロトコル アップグレード提案」と見なされている Tarpoot「アップグレード パッケージ」は、ビットコインに多くの変化をもたらす可能性があります。

パフォーマンス - ロールアップ拡張効果に類似

まず、パフォーマンスの観点からの改善が最も直接的です。 Schnorr署名に基づくTaprootには複雑な交換条件や資金使用の詳細を含めることができるため、これらの内容すべてを新たな資金使用条件（新たな集約署名ロック）として外部に提供することができます。

これにより、ブロックチェーン上で送信および保存されるデータの量が削減され、1 つのブロックにより多くのトランザクションを含めることができるため、コストが削減され、容量拡張の効果が得られます (実際、これは Ethereum の Rollup に少し似ていると思います)。

プライバシー - ビットコインネットワークのプライバシーを強化するためのオプション

第二に、プライバシーの観点からも最大のメリットが得られます。なぜなら、シュノア署名はパブリックブロックチェーン上の個々のビットコインアドレスの匿名性を高めるものではないが、単純な交換と複数の署名で構成されるより複雑な交換を区別できなくなるからだ。

同時に、これによりユーザーは複雑なスマート コントラクトを通常のビットコイン取引所として隠すことが可能になり、ユーザーのプライバシーが向上します。

03 ビットコインの「困難な支払い」の道

7月に予定されているイーサリアムロンドンのアップグレードには、待望の提案EIP-1559だけでなく、EIP-3198、EIP-3529、EIP-3541、EIP-3554の合計5つの提案が含まれます。

国境のないイノベーションが絶えず生まれているイーサリアムの活気あるエコシステムとは異なり、ビットコインのアップグレードは常に非常に静かでした。ビットコインの開発は停滞しているのではないかと感じている友人も多々いると思います。

特に2020年以降、誰もがビットコインの「デジタルゴールド」としての位置づけを徐々に受け入れ、かつて業界で白熱した議論を巻き起こした「グローバル通貨」の支払い属性や「BCHフォーク」さえも忘れてしまったようだ。技術的なアプリケーションのアップグレードはそれほど重要ではないようです。

ライトニングネットワーク: ビットコインの容量

ビットコインのマイクロペイメント専用の「ライトニングネットワーク」と同様に、約3年半の努力の末、ロックされたビットコインの数はついに1,500を超え、2021年初頭と比較して42％増加し、史上最高を記録しました。これは注目すべき成果であるようです。

しかし同時に、過去1年間で、イーサリアムチェーン上のビットコインにペッグされたコインの総発行数はほぼ0から始まり、252,000を超えました。ビットコイン ライトニング ネットワークは何年も懸命に推進されてきましたが、そのレベルは「ERC20 ビットコイン」のほんの一部にも及びません。

Taproot のアップグレードは、ライトニング ネットワークを含む支払いパフォーマンスとプライバシーの面でビットコインの使いやすさを強化する、タイムリーな救済策と見なすことができます。 Taproot が採用されれば、チャネルを通常のビットコイン取引所のように見せることで Lightning Network のプライバシーが向上し、ビットコインの「グローバル通貨」としての地位が回復し、「デジタルゴールド」の位置付けとの競争でより大きな優位性が得られる可能性があります。

しかし、「デジタルゴールド」がますます人気になっているにせよ、「グローバル通貨」が本来の意図であるにせよ、ビットコインはもはやイーサリアムを含む他のすべての暗号通貨と同じ種ではないのかもしれません。