RGB++ プロトコルに関するビットコイン第2層：CKBを一文で理解する

コンパイル | GaryMa 吴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 Ordinals & Inscription 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。Ordinals 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台帳システムであり、そのスクリプトシステムはチューリング完全性を持たず、これらの資産は取引以外の用途がありません。** したがって、ビットコインエコシステムのさらなる発展と繁栄を促進するために、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求することが急務です。

現在のビットコイン L2 ソリューションのカテゴリは、状態チャネル（例：ライトニングネットワーク）、サイドチェーン（例：Liquid、Merlin）、ロールアップ（例：Rollkit）、クライアント検証（例：RGB、RGB++、Taro）などに大別されます。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 陣営をおおよそ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 Merlin、B²
UTXO 陣営：UTXO モデルを基に派生したグループで、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、性能面で大き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とユーザーが 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的であるかもしれませんが、そのためにこの技術や概念の理解のハードルが高く、多くの人々がこのような設計の利点を理解するのが難しいです。この記事では、CKB という UTXO 公共チェーンとその関連するビットコイン 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。

技術背景の普及#

UTXO モデルとアカウントモデル#

アカウントモデルは比較的理解しやすく、銀行口座のように、口座内の資金総量は全体の残高として直感的に表示され、システムはユーザーアカウントの残高の変化を追跡するだけで済みます。これは現在の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 モデルは現金の取引シーンにより近いです。たとえば、現在手元にさまざまな額面の紙幣があるとします。各紙幣は一つの UTXO と見なすことができ、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ったとき、その資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用していないため、「未使用の / Unspent Transaction Output」となります。取引を行う際、たとえば 100 元で 40 元の商品を購入した場合、60 元のお釣りを受け取ります。この場合、ビットコインシステムでは、現在未使用の UTXO（100 元）を使用して、二つの新しい UTXO を作成します。一つは商品に支払う（40 元）、もう一つは自分にお釣りを返す（60 元）です。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#

簡単に言えば、Ordinals の序数は本来同質的なビットコインの最小通貨単位 Satoshi 聡に番号を付けて追跡するものであり、inscription の刻印はその基礎の上に、データ内容（画像、テキスト、さらにはコードなど）を証明隔離区に書き込むことで、データと聡の結びつきを実現し、資産の発行と流通を完了させます。しかし、Ordinals 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この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が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除外し、オフチェーンに置き、受け取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。

Ordinals 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 にバインドし、Ordinals は最小単位の聡にバインドします；
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、Ordinals のすべてのデータと検証ロジックはビットコインメインネットに依存します。

上記の内容を踏まえて、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 とのバインディング#

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 Ordinals/Atomicals などのプロトコル資産も同様です）。各 RGB の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 に対応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 RGB プロトコルに記録されたその UTXO に対応する RGB 関連資産トークンを所有していることになります。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 の一回限りの性質により、一度消費すると消えてしまいます。RGB プロトコルにおいては、これはこの RGB 資産を消費したことに対応します。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、特定の契約の特定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、必ずあるビットコイン UTXO に付随しており、この状態を変更するには、その 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を遡ることができ、こ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 のスキーム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することを意味します。

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、受信者は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ますが、必要な情報（たとえば、その UTXO の履歴の分岐）は一般のユーザーが生成するのが難しいです。また、各クライアントが保存するデータは独立しているため、データ孤島問題が発生し、契約の全体的な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スキームが整備されていません。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++ を持って 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 モデルを改良しました。CKB は UTXO モデルを一般化し、Cell モデルと名付けました。UTXO と同様に、Cell も取引出力ですが、Cell は UTXO の amount を一般化し、capacity と data の二つの内容に対応させることで、元々整数を格納する空間を任意のデータを格納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" などの特徴を通じて、BTC と完全に同型（PoW+UTXO ベース）の最初のビットコイン Layer2 への転換を目指しています。

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の同源性を利用し、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：

同型バインディング：RGB コンテナとしての UTXO は CKB の Cell とバインド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 Cell の data と type に対応できます

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++ の同型バインディングは、ビットコイン UTXO を一つ一つ CKB の Cell にマッピングし、ビットコインロックを使用して所有権の同期を実現し、Cell の data と type を使用して状態の維持を実現します。

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として同期されます。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、DA 問題やデータ孤島問題などが解消されます。
取引の折りたたみ：ビットコイン UTXO と CKB Cell の同型バインディングにより、CKB Cell 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 取引が実現されます。さらに CKB Cell 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・低スループットのビットコインチェーンを高性能の CKB チェーンで拡張できます。
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さが増すことです。RGB++ はチューリング完全な環境の利点を利用して、インタラクションを CKB 環境内に配置し、送信 - 受領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スキームを採用し、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スキームを使用することで、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 の優位性は？今後の計画は？#

陣営の比較#

前述のように、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」に大別できます。

Merlin や 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 ベース）の技術的蓄積と、ビットコインコミュニティに比較的認められている RGB などの拡張プロトコルを活用し、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を必要とせず、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提供できます。ただし、初期の推進やエコシステム資産の魅力において、ステーキングエアドロップの誘惑のような運営方式が即効性を持たないかもしれません。

路線の計画#

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、かつての Ordinals/Atomicals/Runes などのプロトコルの資産発行ブームを再び引き起こすかもしれません。そのため、関連する資産発行ツールに注目することができ、刻印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。理解を助けるために、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のは Bitcoin Singapore で、約 100 人程度で、主に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あまり詳しくない仲間を対象としています。
4 月初め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特集を開催し、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 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ています。ライトニングネットワークは CKB の長期的な主戦場となり、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できるようになり、クロスチェーンブリッジを必要としなくなります。

結論#

以前、CKB はほとんどの人にとって「異類」と見なされていました。イーサリアムが PoS に転向する背景の中、CKB はビットコイン公共チェーンの技術路線：PoW+UTXO を選択しました。そのため、新しい公共チェーンやロールアップ L2 の物語の背景の中で、CKB は依然として温度が低い状態でした。

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 もこの波をうまく捉え、ビットコインと完全に同型の特徴を持ち、革新的な RGB++ プロトコルを発表することで、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、単に技術に没頭するだけでなく、市場運営やブランドプロモーションにも着手し、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。なぜなら、現時点でビットコイン L2 の物語は単なる一時的なバブルではなく、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だからです。

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