一文で理解する同構バインディング技術とその発展の展望

在区块链行业中，“同构绑定” 一词最早出现在 Nervos CKB 联合创始人 Cipher 撰写的《RGB++ Protocol Light Paper》において初めて登場しました。同构绑定は、ビットコインのアセット発行プロトコルである RGB++ が使用するコア技術の一つであり、この技術により、RGB++ は RGB プロトコルが直面するさまざまな問題を解決し、RGB にさらなる可能性を与えることができます。

しかし、多くの人が知らないのは、同构绑定技术は RGB プロトコルに限定されるものではなく、実際には UTXO 特性を使用している他のアセット発行プロトコル（例：Runes、Atomical、Taproot Assets など）にも適用でき、これらのアセットにはクロスチェーンやセキュリティの損失を伴わないチューリング完全な契約の拡張とパフォーマンスの拡張をもたらすことができます。

今日の記事では、わかりやすい言葉で同构绑定技術とその展望について詳しく説明します。

同构绑定とは何ですか？#

同构绑定技术の使用前提条件は同构です。 Ethereum などの EVM ベースのブロックチェーンはアカウントモデルを使用しており、これは紙幣と銀行振込を使用する現実世界の違いに似ています。したがって、EVM のブロックチェーンが UTXO 特性を使用するアセット発行プロトコルを活用する場合、同构绑定技術を使用することは非常に困難であり、従来のクロスチェーンブリッジソリューションを選択する必要があります。これにより、アセットの移動とパフォーマンスの拡張が実現されます。

CKB ブロックチェーンのセルモデルは、ビットコインの UTXO モデルを基にした改良版であり、UTXO モデルと同じ起源を持っています。したがって、同构绑定技术を使用することで、1 つのブロックチェーン上の UTXO を別のブロックチェーンの UTXO に 1 対 1 でバインドまたはマッピングすることができます。RGB++ プロトコルを例に挙げると、RGB アセットは本質的にはビットコインの UTXO に依存しているため、RGB++ プロトコルは同构绑定技术を利用してビットコインの UTXO を CKB ブロックチェーンのセルに 1 対 1 でマッピングすることができます。これにより、CKB ブロックチェーンを使用して RGB のクライアント検証を置き換えることができます。

同构绑定技术をよりよく理解するために、土地と地契を比喩的な対象として使用します：

ビットコインメインネットワークを土地とすると、張三は RGB++ プロトコルを使用して 100 エーカーの土地に対応する紙の地契を発行しました。紙の地契はビットコインブロックチェーンに保存されています（つまり、UTXO にあり、張三がこの UTXO を所有しています）。同构绑定技術は、CKB ブロックチェーン上にこの紙の地契に対応する電子版地契を発行することに相当します（セルに存在し、張三がこのセルを所有しています）。
張三はその中の 40 エーカーの土地を親戚の李四に譲渡し、元の 100 エーカーの紙の地契を破棄し、新しい紙の地契を生成しました。40 エーカーの地契は李四が所有する UTXO に、60 エーカーの地契は張三が所有する UTXO に保存されています。特筆すべきは、ビットコインブロックチェーンの役割は、張三が 100 エーカーの紙の地契を複数回使用することを防ぐことであり、新しく生成された地契の土地面積がちょうど 100 エーカーになっているかどうかを検証することではないということです。言い換えれば、元の RGB プロトコルの下では、李四が受け取った地契に 40 エーカーと書かれているかどうかは李四自身が検証する必要があり、李四はまた、張三が提供した土地の起源証明を自分で検証する必要があります（元の RGB プロトコルではクライアント検証が必要であり、クライアント検証はユーザー自身が行う必要があります）。
CKB ブロックチェーン上に展開されたビットコイン軽量クライアントは、ビットコインブロックチェーンで「100 エーカーの紙の地契を破棄し、40 エーカーの紙の地契と 60 エーカーの紙の地契を生成する」というトランザクションを検証し、それが本当に行われたかどうかを検証します。
検証が完了すると、CKB ブロックチェーン上の 100 エーカーの電子版地契が破棄され、李四が所有するセルに 40 エーカーの電子版地契が生成され、張三が所有するセルに 60 エーカーの電子版地契が生成されます。特筆すべきは、CKB ブロックチェーンがチューリング完全であるため、新しく生成された 2 つの電子版地契の土地面積がちょうど 100 エーカーであることを検証し、李四は自分の地契に 40 エーカーと書かれていることを一目で確認できることです（CKB ブロックチェーン上のデータは公開されています）。したがって、RGB++ プロトコルは RGB プロトコルのクライアント検証を代替することができます。つまり、李四は第 2 ステップの検証（土地の起源の検証を含む）を省略することができます。

上記の 4 つのステップは、同构绑定技術の 4 つの実行プロセスに対応しています：UTXO をセルにマッピングする、トランザクションを検証する、クロスチェーンを検証する、CKB 上で状態変更を行う。

これらの 4 つのプロセスについてさらに詳しく知りたい場合は、UniPass Wallet の創設者である知县が執筆した記事《Isomorphic Binding: The Heartbeat of Cross-Chain Synchronization in RGB++》をおすすめします。

セキュリティ分析#

同构绑定のセキュリティをより理解しやすくするために、引き続き RGB++ プロトコルを例に挙げます。

先ほどの土地と地契の比喩的な例からわかるように、ビットコインの UTXO に保存されている紙の地契のセキュリティとダブルスペンディングの防止は、主にビットコインブロックチェーンのセキュリティに依存しています。ビットコインは、これまでで最も長く、最も安全な PoW チェーンです。

同构绑定技術によって生成された電子版地契のセキュリティとダブルスペンディングの防止は、主に CKB ブロックチェーンのセキュリティに依存しています。CKB は、ビットコインと完全に同じであり、時間の経過によって検証された PoW コンセンサスメカニズムを採用しており、セキュリティと分散化を最大限に保証しています。現在、CKB のマイニングマシンは、世界最大の ASIC マイニングマシンメーカーである Bitmain によって製造されており、CKB の現在のネットワークハッシュレートは約 271 PH/s と、過去最高を記録しています。**PoW チェーンを偽造または再構築することは非常に困難であり、各ブロックのハッシュレートを再計算する必要があるため、** 私たちは CKB ブロックチェーンのセキュリティを信頼することができます。

もちろん、信頼しないことも選択できます。その場合、先ほどの例の第 2 ステップで行ったように、自分自身で地契に書かれている 40 エーカーかどうか、および張三が提供した土地の起源証明が本当に有効かどうかを自分で検証する必要があります。これは RGB プロトコルの方法であり、ユーザーは自分でクライアント検証を完了する必要があります。**RGB++ プロトコルは、ユーザーがクライアント検証を完了する選択肢を提供するだけであり、** 自分自身でクライアント検証を完了する選択肢に加えて、CKB ブロックチェーンの検証を信頼する選択肢も提供します。CKB ブロックチェーンはここでは DA レイヤーと状態の公開に使用されるだけであり、紙の地契の取引のセキュリティは CKB とは関係ありません。

RGB++ プロトコルは CKB ブロックチェーンを DA レイヤーとして使用するだけでなく、Jump 操作もサポートしており、ビットコインブロックチェーン上のアセットをいつでも CKB ブロックチェーン上に移動できます（およびその逆）。 CKB ブロックチェーンはチューリング完全であり、担保ローン、DEX などの DeFi アプリケーションを構築することができるため、Jump で移動したアセットは抵当ローン、ステーキング、取引などのさまざまな金融活動に参加することができます。

CKB チェーン上で Jump で移動したアセットのセキュリティは、CKB ブロックチェーンのセキュリティに依存しており、先ほど説明したように CKB は非常に安全です。CKB ブロックチェーンのセキュリティを信頼しない場合、CKB チェーン上でアセットを受け取った後、ビットコインブロックチェーンに直接 Jump してビットコインブロックチェーン上のアセットに戻すことができます。

Jump 機能のリスクポイントは、ブロックの再構築であり、これはいくつかの追加のブロック確認を行うことで回避することができます。ビットコインチェーンでは、6 つのブロック確認後にトランザクションは不可逆と見なされます。**PoW の確認数とセキュリティは線形の関係ではなく、PoW ブロックを覆す難しさはブロックの進行指数に従って増加するため、** したがって、CKB ブロックチェーンでビットコインの 6 つのブロック確認と同等のセキュリティを実現するには、約 24 個のブロック確認が必要です。CKB の平均ブロック生成時間は約 10 秒であり、24 個のブロック確認にかかる時間は実際にはビットコインの 6 個のブロック確認にかかる時間よりもはるかに短くなります。

PoW セキュリティの図（理論的な計算ではない）

したがって、より高いセキュリティを得るためには、より多くのブロック確認を待つことを選択します。ユーザーエクスペリエンスを考慮する場合は、いくつかの妥協と製品の最適化を行います。RGB++ のセキュリティについてのさらなる議論については、《RGB++ 深入讨论 (1): 安全性分析》をおすすめします。

同构绑定技术の展望#

先ほども述べたように、同构绑定技術は RGB プロトコルに限定されるものではありません。実際、UTXO 特性を使用している他の泛 UTXO モデルのブロックチェーン（例：Dogechain、Ergo、BCH、BSV、LTC など）で発行されたアセットを CKB のセルにマッピングまたはマッピングすることもできます。これは非常に想像力豊かなビジョンであり、Jump 操作を加えると、CKB ブロックチェーンは UTXO に依存するすべての暗号資産の大市場となります。

まとめ#

同构绑定技術は RGB++ プロトコルに由来し、RGB++ は同构绑定を使用してビットコインの UTXO を Nervos CKB のセルにマッピングすることで、実際の RGB プロトコルの技術的な問題を解決し、さらなる可能性を提供します。ただし、同构绑定技術は RGB プロトコルに限定されるものではなく、ビットコインの一層発行アセットだけでなく、UTXO 特性を使用する任意の泛 UTXO ブロックチェーンの一層アセット発行プロトコルにも適用できます。また、Jump 操作を使用することで、これらのアセットにはクロスチェーンやセキュリティの損失を伴わないチューリング完全な契約の拡張とパフォーマンスの拡張がもたらされます。

UTXO は同构绑定技術の前提条件であり、PoW は同构绑定に十分なセキュリティを提供します。CKB は UTXO+PoW のチェーンとして、同构绑定技術を輝かせるでしょう。近い将来、「条条大路通 CKB」のシーンを見ることができるかもしれません。