長年にわたり、ビットコインは最も安全で分散化されたブロックチェーンとして知られていますが、イーサリアムのようなプラットフォームと比較して、そのプログラマビリティの制限についてしばしば批判されてきました。その認識は変わり始めています。ビットコイン上で高度な計算能力を直接解放するように設計されたフレームワークであるBitVMを入力してください。 BitVMを使用すると、トラスト最小化されたビットコインブリッジやプログラム可能なワークフローなどの概念が現実になりつつあります。ビットコインの分散化とセキュリティという中核的な価値観を犠牲にすることなく。
この記事では、BitVMの台頭、それを支える技術的なブレークスルー、およびBitlayerがこの新しいフロンティアを推進する上で果たしている重要な役割について説明します。
BitVMの進化
BitVMは、ビットコインの機能における飛躍的な進歩を表しており、その使用を単純なデジタル通貨としての範囲を超えて拡大しています。プロジェクトは、いくつかの重要な段階を経て進化しました。
最初のコンセプト - ロビン・ライナスは最初にBitVMをビットコインのユニバーサルコンピューティングレイヤーとして提案しました。
インタラクティブな二分法 - RISC-V命令を統合することで、ライナスはより効率的な計算を可能にするように設計を改良しました。
BitVM2 - 二分法ステップを削除し、パーミッションレスのチャレンジメカニズムを導入した現在のバージョンで、ビットコインブリッジングのセキュリティとスケーラビリティが向上しています。
今日、コミュニティの焦点はほぼ完全にBitVM2に移っています。これは、現在進行中の研究と実装のバックボーンを形成するバージョンです。
BitVMアライアンス
開発を加速するため、ロビン・ライナスとルーカス・ジョージは、ビットコインのプログラマビリティを拡大するために団結したプロジェクトとビルダーの集まりであるBitVMアライアンスを立ち上げました。リソースと専門知識を組み合わせることで、アライアンスはBitVMを実験的なアイデアからビットコインエコシステムの実用的なインフラストラクチャへと進化させるのに役立っています。
BitVMの仕組み - 簡略化されたビュー
その核心において、BitVMはBTCをプログラム可能な環境に接続するビットコインブリッジを可能にします。ワークフローは通常、次の3つのステップに従います。
1. ペグイン - ユーザーはBTCをBitVMコントラクトにロックし、セカンダリシステムでラップされたBTC（Peg-BTC）を受け取ります。
2. ペグアウト - ユーザーは引き出しをリクエストし、ブリッジオペレーターはビットコインチェーンからBTCを送信します。
3. クレーム - オペレーターは、クレームに対して異議が申し立てられない場合、BitVMコントラクトから資金を取得します。
このプロセスは、本質的に事前に署名されたビットコイントランザクショングラフであるBitVMスマートコントラクトを通じて実施されます。これらのグラフは、すべての参加者によって事前に署名されており、集中型の信頼を必要とせずにプロトコルルールが尊重され実行されることを保証します。
整合性の保護 - 紛争解決
システムを保護するために、BitVMには組み込みの不正検出およびチャレンジメカニズムが含まれています。
事前コミットメント - ブリッジオペレーターは、（オフチェーンで計算された）Groth16検証者の結果を公開して、クレームを検証します。
チャレンジ - 誰かが詐欺を疑う場合、オペレーターに中間計算ステップを明らかにすることを要求できます。
オンチェーン証明 - 無効な動作が見つかった場合、チャレンジャーは特定の誤った計算をビットコインで再生し、不正行為を証明し、クレームをキャンセルします。
このフレームワークにより、不正なオペレーターは捕らえられ罰せられ、有効なトランザクションはスムーズに進行することが保証されます。
主要な技術的ブレークスルー
1. Groth16検証者
Groth16検証者はBitVMの設計の中心であり、ビットコインでの効率的なゼロ知識証明検証を可能にします。主なマイルストーンは次のとおりです。
実装 - 完全な検証者がビットコインスクリプトでコーディングされ、BIGINT算術、BLAKE3ハッシュ、BN254楕円曲線演算、Winternitz署名などの必須プリミティブが付属しています。
最適化 - 暗号化の改善により、検証者は大規模な7.4 GBからわずか1 GBに削減されました。
チャンキング - 検証者は4MB未満のサブピースに分割され、それぞれが単一のビットコイントランザクションに収まるほど小さく、詐欺証明とオンチェーン紛争解決を可能にします。
2. プロトコルの実装
次に、チームはすべてのコンポーネントを統合するためにトランザクショングラフを構築しました。これには以下が含まれます。
ブロックチェーンイベントの監視。
ASSERTやDISPROVEなどの特別なトランザクションを構築および検証します。
コネクタ出力を管理し、信頼性の高いブロードキャストを保証します。
現在の進捗状況
検証者のステータス - 1 GBに削減され、チャンクは1,000未満になり、デプロイが現実的になりました。
プロトコルのステータス - トランザクショングラフはほぼ完成し、エンドツーエンドの統合が進行中です。
次のステップ - 進行中のコード監査と、稼働中のBitVMブリッジの最初のライブデモンストレーション。
BitVMにおけるBitlayerの役割
Bitlayerは、特に検証者の開発とブリッジプロトコルにおいて、BitVMの成長に重要な貢献をしてきました。
Groth16検証者の貢献
最適化 - バッチMSM手法を導入し、サイズを7.4 GBから5.6 GBに削減しました。その後、アフィン座標アルゴリズムを使用することで、検証者はさらに縮小してわずか1 GBになりました。
チャンキング - 最初の実用的な検証者チャンカーを設計し、モノリシック検証者を効率的なセグメント（MSM、G2チェック、ミラーループステップなど）に論理的に分割しました。
ブリッジプロトコルの貢献
ASSERTやDISPROVEトランザクションなどのコア要素を構築しました。
プロトコルの実装と不正防止メカニズムの強化に関する作業を継続します。
コアプロジェクトを超えて - Bitlayerのビジョン
Bitlayerは、BitVMを単なるブリッジメカニズム以上のものと見なしています。その作業は以下にまで及びます。
汎用コンポーネント - BitVMに触発されたスマートコントラクト、詐欺証明、zkベースのモジュールなどの再利用可能なツールを作成します。
BitVMブリッジ - 独自のインプリメンテーションを起動し、現在テストネットで稼働しています。
ビットコインロールアップ - 再帰的なスマートコントラクトとzkVMを活用して、BitVM抽象化によって強化されたロールアップを開発します。
貢献の概要
検証者のサイズを7.4 GBから1 GBに削減しました。
最初の実用的な検証者チャンカーを開拓しました。
ASSERTおよびDISPROVEブリッジトランザクションを実装しました。
ロールアップやzkVMベースのビットコインスケーリングなどの新しいイノベーションを推進します。
結論
BitVMは、ビットコインで可能なことを再定義しています。高度なプログラマビリティ、トラスト最小化されたブリッジ、および不正防止検証を可能にすることで、ビットコインの次の章の基礎を築いています。検証者の最適化からロールアップ開発まで、Bitlayerのエンジニアリングブレークスルーは、コラボレーションがいかに野心的なアイデアを実際のインフラストラクチャに変えることができるかを示しています。
BitVMとBitlayerの組み合わせた力は、ビットコインを「単なるデジタルゴールド」としての評判を超えて押し広げ、分散型金融の未来に向けたプログラム可能でスケーラブルで安全なプラットフォームとして位置付けています。