ビットコインのサイドチェーン ソリューションを理解する ドライブチェーン: ビットコインと複数のサイドチェーンの間で双方向のアンカリングを実現するにはどうすればよいですか?
原題：「ポピュラーサイエンス | ドライブチェーンとは?」 」
作者: フィアチャフ
ドライブチェーンを理解する前に、まずほとんどのビットコインユーザーが慣れ親しんでいる考え方を変える必要があります。ドライブチェーンを理解する鍵は、「信頼性のないこと」や「数学的確実性」ではなく、ゲーム理論とインセンティブです。 (これはビットコイン全般にも当てはまりますが、人々はこれを無視し、数学がもたらす信頼できない仮定に耽る傾向があります。)
この記事では、「ハッシュレートエスクロー」の基本原理（単純）とインセンティブ（複雑）を紹介し、メインチェーン（ビットコイン）と複数のサイドチェーン間の双方向アンカリングをどのように実現するのかを紹介します。
「ドライブチェーン」の完全な概念には、ブラインド マージ マイニング (つまり、マイナーがサイドチェーン マイニング ソフトウェアを実行する必要がなく、ブロック ハッシュをメインチェーンにポストすることでサイドチェーンが自己採掘する) も含まれますが、この概念ははるかに理解しやすく、次の方法で実現できます。 BIP 301 メカニズムまたはスペースチェーン メカニズム。
ビットコインの観点からエスクローはどのように機能しますか?
新しいアドレスタイプを作成する必要があります。そのようなアドレスに入るすべてのトークンはロックされ、すべてのマイナーが 6 か月以内に出金トランザクション (WT^) について合意に達した場合にのみ、このアドレスのトークンを使用できます。各サイドチェーンには、ビットコイン ブロックチェーン上にそのようなアドレスがあります。
マイナーのコンセンサスを集めるために、ビットコインは特定のアドレスでコインを使用したいすべてのトランザクションの「スコア」を追跡します。新しいブロックがサイドチェーンでマイニングされるたびに、マイナーはコインベース トランザクションを使用して 1 つの WT^ のスコアを 1 増やし、他のすべての WT^ スコアから 1 を減算するか、すべての WT^ スコアから 1 を減算することができます。何もない。 (翻訳者注: ここでの「マイナー」とは、ビットコインメインチェーンのマイナーを指します。)
トランザクションのスコアが十分に高い場合、トランザクションはオンチェーンで公開され、サイドチェーンから出金トランザクションを開始したユーザーに資産が転送されます。
スコアが 6 か月以内にしきい値を満たさなかった WT^ は破棄されました。
上記のプロセスのポイントは何でしょうか?
上記のプロセスは、ユーザーが特別なアドレスにトークンを入金することでメインチェーンからサイドチェーンにトークンを転送し、特別な出金トランザクションを通じてサイドチェーン上のトークンを引き出すことができることを意味します。
特別なトランザクションは、何らかの方法でサイドチェーン上のトークンを凍結することができ、その後、すべての出金リクエストがメインチェーン WT^ に集約され、メインチェーンマイナーによる投票のためにメインチェーンマイナーに送信されます。数か月後、投票された WT^ がチェーンにリリースされます。
ここで、最も重要な部分: WT^ の有効性は、ビットコインのメインチェーンのルールによって検証されません。つまり、ボブがサイドチェーンからメインチェーン上の自分のアドレスへの出金をリクエストしたが、誰かが間違った WT^ を発行し、送信した場合です。もともとボブに属していたトークンを、メインチェーンには知られていないメインネットワーク上のアリスのアドレスに変換します。 WT^ が有効かどうかは、マイナーの投票スコアにのみ依存します。正しく投票するのがマイナーの仕事です。このために、サイドチェーンの SPV (Simple Payment Verification) ノードを実行して、WT^ トランザクションへの参照がサイドチェーン ブロックチェーン上に存在することを確認する (そして、それが有効であることを検証する) ことを検討する場合があります。 ）、または他の手段で確認してください。
何？お金が戻ってくるまで6か月待ちますか？
はいといいえ。実際、トークンを取り戻したいユーザーは、アトミック スワップ、サブマリン スワップ、またはその他の同様のサービスを使用して、サイドチェーンとメインチェーンの間で両方向にトークンを転送できます。より長い引き出し遅延期間のコストは、そこから利益を得たい少数の流動性プロバイダーが負担することになります。
なぜわざわざ？
ドライブチェーンはさまざまな問題を解決できます。
ビットコインに関する実験と新しいユースケースを促進する
資産の発行、完全にプライベートなトランザクション、ステートフルなブロックチェーン契約、チューリングの完全性、分散型ゲーム、いくつかの DeFi アイデア、予測市場、Futurchy、分散型で意味のある人間が読めるドメイン名、多くの一般的なトランザクションが含まれている ライトニング ネットワーク用に最適化されたブロックチェーンである Megablocks 、 もっと...
これらのアイデアには大きな価値があるかもしれませんが、実際のビットコインでは実装したり操作したりできないため、誰も実際に試したことはありません。これらのアイデアは、ジャンクコインに依存するか、Liquid や RSK などの保管ソリューションを模索するかのいずれかで、次善の策に戻ることしかできません。おそらくこのため、ネットワーク効果を形成できなかったのでしょう。
対立や内部の意見の相違を解決する
UTXO モードで完全にプライベートなトランザクションを実現したい人もいれば、自分の名前と評判を「アカウント」にバインドしたい人もいます。シンプルなマルチシグネチャ ソリューションを望んでいる人もいますし、多くの変数を必要とする複雑なコードを読むことを好む人もいます。 ; チェーン上で 10 分ごとにトランザクションをバッチ処理したい人もいれば、チャネルから資金をロックしてチェーン外の即時トランザクションを実現したい人もいます。トークンを使用したい人もいます。トークンを保持したいだけの人もいます。ブロックチェーン技術を使用して世界のあらゆる問題を解決する人もいれば、単に通貨を再形成するためにブロックチェーン技術を使用したいだけの人もいます。
ドライブチェーンをベースにしたサイドチェーンソリューションは、人々の間の違いを解消し、誰もが幸せになることができます。同時に、嫌々でも人々は同じ通貨を使い、お互いの生態系に貢献するでしょう。さらに、人々は自由に陣営を切り替えることができるため、認知的不協和が軽減されます。
拡張問題を解決する
多くのチェーン（上記のチェーンなど）は、ビットコインのスループットを向上させるためにあらゆる手段を講じています。特別なライトニングネットワークチェーンが登場する可能性はありますが、巨大なブロックで作られた通常のチェーンやミンブルウィンブルチェーンなどでもこれを行うことができます。ビットコインと同様に、他の機能を持たずに 200 個の独立したブロックチェーン (「シャード」と呼ぶこともできます) を実行するなど、ビットコインの現在のスループットを 200 倍に増やすことができる、愚かな方法さえあります。
ブロックチェーンのセキュリティ予算の問題を解決する
セキュリティ予算の計算は簡単です。まず、ブロック補助金がなければ各ブロックの妥当なセキュリティ予算がいくらになるかを考え、それをブロックが保持できるバイト数で割って、ブロックあたりのバイト数を計算します。サトシのバイトの値段はいくらですか？見積もりが合理的であれば、ビットコイン取引ごとにユーザーは大量の SATOSHI を支払う必要があり、そのような高額なコストは日常的な取引に適さないだけでなく、Lightning チャネルの開閉も非現実的になります。
したがって、ドライブチェーンのようなソリューションがなければ、選択肢は 1 つだけです。Liquid や RSK のような信頼できるサービスプロバイダーに依頼するか、保管している Lightning ウォレットに代わりにビットコインを使ってもらうことです。ただし、ドライブチェーンを使用すると、何千ものトランザクションがサイドチェーン上で発生し、すべてがサイドチェーン ブロックにパッケージ化され、メインチェーンに公開するために (ブラインド マージ マイニングを介して) 高額な料金を支払うことが可能になります。ビットコインの安全性は保証されています。
ビットコインの分散化を維持する
通常のトランザクションをサイドチェーンに引き渡すと、メインチェーンはサイドチェーンのアセットが出入りするための単なる「ハブ」となり、メインチェーンのブロックサイズの上限を小さな値に下げることができます（ 100 KB など）、完全なノードを実行する難しさが大幅に軽減されます。
鉱山労働者は盗むことができますか?
できる。マイナーのグループが共謀してコンピューティング能力の大部分を制御し、それを 6 か月間維持する場合、彼らは WT^ を発行してサイドチェーン上のすべての資金を取得し、自分のアカウントに転送することができます。
鉱山労働者は盗みをしますか?
いいえ、価値がないからです。
一見すると、マイナーは無料で盗んで多額のお金を稼ぐことができるように見えるかもしれませんが、多くのコストがかかります。
ブラインドマージマイニングによる収益損失を阻止します。盗難によりサイドチェーンが破壊されるため、マイナーが今後何年も得ることが期待されていた取引手数料はすべてなくなります。
地域社会の正義の敵となる代償 — 鉱山労働者はひとたび窃盗に関与すると、地域社会からの強い抵抗を受けることになり、これは無視できません。悪意のある鉱山労働者が公的に識別された存在である場合、人身傷害、殺害の脅迫、または国家司法制度による制裁の対象となる可能性があります。
共謀コスト - マイナーが普通のセールスマンであると仮定すると、彼らは自分の仕事をして給料をもらいたいだけですが、盗むには他のマイナーとの協力が必要です。
マイナーのチャーンコスト — 私たちが「マイナー」と呼ぶものは、実際にはプールの運営者であるため、窃盗を開始する前に、マイナーが他のプールに移動するリスクを考慮する必要があります。
ビットコイン価格下落の代償 - 盗難が成功すると、ドライブチェーンが安全でなくなり、ビットコインの有用性が低下し、マイナーの評判も傷つき、ビットコイン価格の下落につながり、ビジネスに影響を及ぼす可能性があります。そしてマイナーの収入の運用。
コミュニティの正義の敵であることのもう 1 つの影響は、マイナーが自分の利益のために盗もうとした場合、たとえ最終的に失敗したとしても、ビットコイン エコシステムにおけるマイナーの過剰な権力に対するコミュニティの懸念が深まることです。最終的には、コミュニティがハード フォークを通過させてマイニング アルゴリズムを変更したり、マイニング プロセスにさらに多くのエンティティを導入したりすることに同意することになります (新しい ASIC マイナーの開発など)。これにより、現在のマイナーの利益が減少する可能性があります。
考慮すべきもう 1 つの点は、ブラインド マージ マイニング (「1」を参照) の報酬が低いため、新しく作成されたサイドチェーンまたは使用量の少ないサイドチェーンはハッキングされる可能性が高いと人々が想定していることです。しかし、実際には、使用量の少ないサイドチェーンを使用すると、レートは盗めるお金があまりなく、「1」以外のコストも避けられないので盗む価値はありません。
上記の考慮事項は、マイナーが優れたサイドチェーンを盗む場合にのみ意味を持ちます。ユーザーを騙す、使用されない、抜け穴だらけなど、サイドチェーンに本質的に問題がある場合、マイナーがサイドチェーンを破壊しても、人々は称賛するだけでしょう。
鉱山労働者が盗んだ場合はどうすればよいでしょうか?
Paul Sztorc は、マイナーの盗難はユーザーがアクティブ化するソフト フォークによって防止できる、つまり、ほとんどのビットコイン ユーザーとノードは、ここで提案されているルールを通過して、誤った WT^ を無効にすることができると示唆しています。このようにして、他のノードは WT^ を含むブロックを受け入れなくなり、ブロックをパッケージ化したマイナーはフォークアウトされます。
この提案は、サイドチェーン ソリューションであるドライブチェーンがセキュリティを確保するためにユーザーによるソフト フォークのアクティブ化に依存していると人々に誤解させますが、そうではありません。ソフトフォークは可能ですが、調整コストが高すぎて誰もソフトフォークの発生を望まないため、ドライブチェーンは絶対にソフトフォークに依存できませんし、依存するつもりもありません。
マイナーがこれらの逆インセンティブ (前述) を無視し、優良なサイドチェーンから盗もうと主張した場合。これは、ドライブチェーンの実験が失敗したことを示しており、おそらくビットコインの実験も失敗したことを意味します。これは、マイナーが経済的および社会的圧力を長期間無視して一緒に悪事を行うことができることを証明しており、彼らが標的にしている可能性が非常に高いためです。ビットコイン、国家またはその他の権力による支援。したがって、メインチェーン上のビットコイン取引はもはや安全ではありません。
他の成熟したトラストレス サイドチェーン テクノロジーではなく、ドライブチェーンを選択する理由は何ですか?
そんなものは存在しないからです。
人々が「サイドチェーンを使えばいい」、「これをサイドチェーンでやれ」などと言っているのを聞いたら、それは「コンソーシアム」サイドチェーン (つまり、資金が複数の団体によって共同で保持される) について話しているわけではないことに注意してください。それはドライブチェーン、または単なる気まぐれで、サイドチェーンを実行する他の方法があると考えています。
いいえ、私が言いたいのはトラストレスな双方向ペッグのことであり、ビットコインプロトコルが引き出しが正しいことを検証します。
これは、ビットコインがサイドチェーン上のすべてのトランザクションを検証しない限り不可能であり、これはブロックサイズ制限を大幅に増やしてビットコインのルールを拡張することに等しいので、実際には良いアイデアではありません。
Blockstream サイドチェーンのホワイト ペーパーについてはどうですか?
はい、これも方法です。概念的には、ドライブチェーンのコンピューティングパワーホスティングはシンプルであるだけでなく、よりインセンティブがあり、チェーン上のゴミが少なく、より安全です。
コンピューティングパワーエスクローは一種の複雑なソフトフォークではないでしょうか?
はい、ただし SegWit よりもはるかに簡単です。 SegWit とは異なり、ドライブチェーンのハッシュレート エスクローはユーザーに何も受け入れることを強制しません。つまり、ブロック サイズの上限の増加を強制しません。
マイナーが投票メカニズムに積極的に参加することを期待するのはなぜですか?
それはマイナー自身の利益になり、コストが非常に低いからです。現在、マイナーの半数以上が RSK をマイニングしています。ブラインド マージ マイニングとは異なり、これは非常に複雑なプロセスであり、マイナーは RSK フル ノードを実行する必要があります。ドライブチェーン サイドチェーンの場合は、SPV ノードで十分です。または、ブロック エクスプローラー API から直接データを取得する方がはるかに簡単です。
この記事を読んだ後でもドライブチェーンが気に入らない場合はどうすればよいですか?
それがポイントです！他の人がドライブチェーンを使用することを受け入れる限り、ドライブチェーンを気に入ったり、使用したりする必要はありません。コンピューティング能力のホスティング アドレスはまったく影響せず、検証コストは非常に低く、他の人をサイド チェーンに移行することで、メイン チェーン上のより多くのスペースを享受できるようになります。もう 1 つは、上記の「内部の違い」で述べた点です。
