ビットコイン技術の発展:原始的な設計から新興プロトコルへ

ビットコイン自誕生以来、その技術アーキテクチャと機能は不断に進化しています。本稿ではビットコインの技術発展の歴史を整理し、最初の設計から最近登場した新プロトコルまで、ビットコインエコシステムの技術進歩を包括的に振り返ります。

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1. ビットコイン原有技術の主要探索と衝突

1.1 ビットコインのスクリプト言語と命令削減

ビットコインは、定数、フロー制御、スタック操作、文字列処理、ビット演算、算術論理および暗号化などの命令を主に含む、非チューリング完全のスクリプト言語を使用しています。セキュリティを向上させ、基盤プロトコルを簡素化するために、ビットコインは歴史的に文字列結合、乗算などの一部の命令を削減してきました。

1.2 ビットコイン分岐の歴史と意義

ビットコインは何度も分岐を経験し、主にブロックサイズを巡る議論が展開されました。最初の1MB制限からBCHの32MB、さらにBSVの128MBへと、コミュニティの拡張方案に対する異なる見解が反映されています。これらの分岐はビットコインの異なる発展の道を探求しました。

1.3 初期の技術探査

ビットコインの発展初期に、いくつかの重要な技術探求が現れました:

• カラーコイン:ビットコインを"染色"して、より広範な資産を表す
• MasterCoin(OMNI):より複雑な機能をサポートするために完全なノードレイヤーを構築する
• CounterParty:OP_RETURNストアデータを活用した資産発行プラットフォーム

1.4 ビットコインの局限性と分層設計

ビットコインにはいくつかの限界があり、たとえばUTXOモデルや非チューリング完備言語などがあります。しかし、レイヤーデザインの観点から見ると、これらの特性はまさに基盤インフラとして適しています。ビットコインのさらなる発展には、上層でより豊富な機能を実現する必要があります。

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2. ビットコイン発展中の重要な新技術

2.1 OP_RETURNとSegWit

OP_RETURNは、取引に少量の任意のデータを保存することを許可します。隔離証明(SegWit)は、署名データを分離することによって、事実上のブロック拡張を実現し、後続の技術発展の基盤を築きました。

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2.2 Schnorr Signature、MAST、Taproot

シュノール署名はマルチシグの集約などの利点を提供します。MAST(マークル抽象構文木)は複雑なスクリプトのストレージを最適化しました。タップルートはこれらの技術を統合し、ビットコインの機能をさらに強化します。

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2.3 新しいプロトコル:Ordinals、BRC-20など

SegWitとTaprootに基づいて、最近新しいプロトコルが多数登場しました:

• Ordinals:各サトシにユニークな番号を割り当てる
• Inscriptions: "データをビットコイン上に刻印する"
• BRC-20:ビットコイン上の同質化通貨標準
• AtomicalsとARC-20:Ordinalsに似た代替プロトコル
• ルーン: UTXOに基づく代替案
• Stamps vs. SRC-20:もう一つの恒久的なNFTソリューション

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3. 新技術の応用の見通し

3.1 現在のアプリケーション状況

現在、ビットコイン上のアプリケーションは主にブロックの拡張を利用することに集中しています。例えば、NFTやトークンの発行です。能力の拡張に関するアプリケーションは比較的少ないですが、すでにいくつかの探求があります。例えば、BEVMなどのプロジェクトです。

3.2 未来の発展のニーズ

短期内、ビットコインエコシステムは資産の発行と管理機能を引き続き改善します。中期的には、より多くの金融および信頼関連のアプリケーションのニーズを満たすでしょう。長期的には、真のWeb3の大規模なアプリケーションを支えることが期待されています。

ビットコイン技術の発展は、その機能の境界を広げることを目的としており、同時に基盤となるプロトコルの安定性を維持しています。未来のビットコインエコシステムの繁栄は、主に一層ネットワークと二層ソリューションの間でバランスを見つけ、スケーラビリティと分散化の統一を実現する方法に依存しています。

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