ビットコインThunderboltプロトコル：オフチェーンインタラクションのパラダイムを再定義する

一、ビットコインの支払いの困難

ビットコインは「非中央集権」や「改ざん不可」といった特性を持っていますが、日常の支払いシーンでは多くの課題に直面しています。取引確認時間が長く、手数料が高額であるなどの問題が、支払い手段としての実用性を深刻に制約しています。ビットコインのスクリプト構造は保守的であり、大多数のオフチェーンの相互作用シーンを制限しています。これは、高頻度の支払いを目指して設計されたわけではないためです。しかし、ユーザーは迅速で低コストの小額支払いのニーズを依然として強く持っています。

二、ライトニングネットワーク：機会と課題が共存する

ライトニングネットワークはビットコインの第二層拡張ソリューションとして、ユーザー間の専用「支払いチャネル」を構築することで高頻度の記帳を実現し、最終的にはチャネルを閉じる際の資金状態のみをブロックチェーンに同期させます。このモデルは友人間での消費を累積した後、一度に清算することに似ています。

しかし、ライトニングネットワークは実際のアプリケーションで複数のジレンマを露呈しています：

1. チャネル構築の敷居が高く、事前に資金をロックする必要があります。
2. 複雑なルーティングの問題は、取引の失敗を引き起こす可能性があります。
3. セキュリティリスクが高く、ユーザーにオンライン状態を維持することを要求します。

これらの構造的欠陥は、ライトニングネットワークの実際の応用がボトルネックを突破するのを難しくしています。公開データによると、現在のライトニングネットワーク全体の資金ロック量は約1億ドルの水準にとどまっており、ビットコインシステムの兆ドル規模の市場価値に対して、そのエコシステムの地位はほぼ周辺化しています。

3. Thunderboltプロトコルの紹介

Thunderboltは、ビットコインの基盤レイヤーに基づくソフトフォークのアップグレードプランであり、ビットコインのメインチェーンのプロトコルレベルで直接変更を行い、ビットコインの拡張性、取引性能、およびプログラム可能な能力を根本的に向上させました。

主な特徴には、

1. パフォーマンス最適化：UTXOバンドリング技術を利用して、取引速度を約10倍向上させる。

2. プログラム可能性の向上：OP_CATオペコードを再導入し、より複雑なスクリプトロジックをサポートします。

3. 資産プロトコル統合：Goldinalsの統一基準を提案し、ネイティブトークンの発行をサポートします。

4. 信頼のない取引：BitMMシステムを導入し、オンチェーン取引のマッチングと情報の検証をサポートします。

Thunderboltは「メインチェーンネイティブスケーリング」パスを採用しており、すべての機能はビットコインのメインチェーン上で直接実行され、ネイティブBTCを使用します。

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3.1 コアメカニズムの分析

Thunderboltのコアメカニズムには次のものが含まれます：

1. 柔軟に調整可能なマルチシグネチャ
2. 非同期フォールトトレランスの委員会台帳
3. 原子スワップ式ファイナライズ

これらのメカニズムは、取引の安全性と非中央集権の特性を共同で確保しています。

3.2 サンダーボルトのプロトコル設計と重要な革新

1. 非対話型、再帰的な署名委任
2. 毎回の移転で"新しいロック"に交換する
3. オンチェーンに一度だけ痕跡を残す
4. オフラインでもお金を失わない
5. 本物の"マシン証明"の安全性

四、Thunderboltと既存のライトニングネットワークソリューションの比較

Thunderboltの主な利点は「安全性」と「理論的完全性」にありますが、デプロイの複雑さ、メインチェーンの互換性の悪さ、エコシステムのサポートがまだ不足しているなどの欠点も存在します。

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5. Thunderboltの潜在的な影響:BTCFiの触媒?

ThunderboltはBTCFi理論上の最適解として、今後の発展パスは三つの道が考えられます。

1. Rollup化統合：ビットコインサイドのDeFiエンジンとして
2. 独立した標準エコシステムを形成し、メインチェーンと平行して運営する
3. より簡単なソリューションに置き換えられた

Thunderboltの最大の意義は、ビットコイン資産が初めて「オフチェーン契約のコンバイナビリティ」を持つようになったことです。UTXOバンドリングとOP_CATの2つの特性の導入により、Bitcoinネットワークはネイティブなプログラマビリティとより高いオンチェーンスループットをもたらしました。

Thunderboltは現在理論研究段階にあり、実際の応用にはまだ一定の距離がありますが、ビットコインエコシステムの未来の発展に新たな可能性と想像の余地を提供しています。