ビットコイン Thunderbolt：ライトニングネットワークの設計論理を再考する

一、ビットコイン取引の痛点

ビットコインは「分散型」や「改ざん不可能」といった特性を持っていますが、実際の決済シーンでは明らかな短所があります。取引確認時間が長く、手数料が高額であるなどの問題が日常的な使用を大きく制約しています。ビットコインネットワーク上の資産流動性が不足しており、融資、ポートフォリオ、相互運用などの金融機能を実現することが困難です。

ビットコインのスクリプト構造は保守的すぎて、ほとんどのオフチェーンのインタラクションシーンを制限しています。しかし、ユーザーは効率的で便利な支払いのニーズが依然として強く、小額の迅速な取引にビットコインを使用できることを期待しています。

二、ライトニングネットワーク：優位性と限界

ライトニングネットワークはビットコインのスケーリングソリューションとして、ユーザー間の専用「支払いチャンネル」を構築することによって高頻度の記帳を実現し、最終的にはチャンネルを閉じる際の資金状態をブロックチェーンに同期させます。この方式は、友達間で消費を累積した後に一度に清算する方法に似ています。

しかし、ライトニングネットワークは実際の応用において多くの困難を露呈しています：

1. チャネル構築のハードルが高く、事前に資金をロックする必要がある
2. 複雑なルーティングの問題、取引が失敗しやすい
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求める

運営されて数年が経つにもかかわらず、ライトニングネットワークの実際の応用は未だに画期的な進展を遂げていません。現在、ネットワーク全体の資金ロック量は約1億ドルであり、ビットコインの兆単位の時価総額に対しては微々たるものです。

パート 3: Thunderbolt プロトコルの解析

Thunderboltは、ビットコインの基盤層に基づくソフトフォークアップグレードソリューションであり、ビットコインのメインチェーンプロトコルレベルで直接変更を行い、ビットコインのスケーラビリティ、取引性能、およびプログラム可能な能力を向上させます。

主な特徴は次のとおりです：

1. UTXOバンドリング技術を採用し、取引速度を約10倍に向上させる
2. OP_CAT オペコードを再導入し、拡張してスマートコントラクト機能を強化する
3. 「Goldinals Unified Asset Standard」の提供開始
4. BitMMのオンチェーン自動マーケットメイキングシステムを実現する
5. BitVisaの分散型アイデンティティと証明書システムを提供する

Thunderboltは"メインチェーンネイティブスケーリング"のパスを採用し、すべての機能が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。

3.1 コアメカニズム

サンダーボルト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. 非同期フォルトトレラントの委員会台帳
3. 原子スワップ式最終化

これらの設計は、取引の安全性と分散型特性を確保します。

3.2 プロトコル設計と重要なイノベーション

Thunderboltの主なイノベーション:

1. 非対話型、再帰的な署名委任
2. 毎回の移動で署名を更新します
3. オンチェーン操作の最小化
4. オフライン状態での資金安全保障
5. 正式に検証されたセキュリティ

四、Thunderbolt と既存のライトニングネットワーク方案の比較

Thunderboltの既存のソリューションに対する主な利点は、安全性と理論的完全性です。これにより、プロトコル設計の安全性を証明し、悪意のあるユーザーがどの状態でも一方的に利益を得ることができないことを保証します。

しかし、Thunderbolt にはいくつかの欠点もあります：

1. デプロイが複雑で、一般ユーザーには扱いにくい
2. ビットコイン主チェーンとの互換性は限られています
3. エコシステムのサポートがまだ不十分です

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5. Thunderboltの潜在的な影響と開発の見通し

サンダーボルトは理論的には BTCFi の最適解である可能性がありますが、現在はまだ初期研究段階にあります。その将来の発展には以下のような幾つかの道が考えられます：

1. Rollup化され、ビットコイン側のDeFiエンジンとして統合される
2. 独立した標準エコシステムを形成し、メインチェーンと並行して運行する
3. より簡単なソリューションに取って代わられる

サンダーボルトの最大の意義は、ビットコイン資産に「オフチェーン契約のコンビナビリティ」を導入したことです。UTXOバンドリングとOP_CATという二つの特性の導入により、ビットコインネットワークにはネイティブプログラマビリティとより高い取引スループットがもたらされました。

Thunderboltは巨大な潜在能力を示していますが、実際のアプリケーションにはまだ一定の距離があります。ビットコインエコシステムの発展に新しいアイデアを提供しますが、実際に実現するためにはさらなる改善と最適化が必要です。