I.プロジェクト紹介

最大かつ最も有名な暗号通貨であるビットコインは、その分散型構造とブロックチェーン技術で有名です。 その高度な分散化とセキュリティにより、世界的な準備金暗号通貨と見なされています。 ただし、ビットコインには、構成可能性とスケーラビリティにいくつかの制限があります。 ソリューションが進化するにつれて、チューリング完全プログラミング言語を備えたイーサリアムの出現は、分散型アプリケーションエコシステムによる基本レイヤーのスケーラビリティに挑戦しています。 これは、イーサリアムのレイヤー2の開発と相まって、イーサリアムエコシステムに前例のない成長をもたらしました。 それでも、ビットコインにスマートコントラクトを導入することは未解決の問題のままです。 ビットコインのレイヤー2アプリケーションと価値が相対的に開発されていないことを考えると、ビットコインの第2レイヤーでの構築には大きな成長の余地があります。

現在、BTCのレイヤー2を構築するために、ステートチャネル、ドライブチェーン、マルチシグロールアップ、ZKおよびOPロールアップの潜在的なビットコインソフトフォーク提案など、さまざまなテクノロジーが存在します。 ライトニングネットワークとLiquidマルチシグは、すでにBTCレイヤー2ソリューションとして成功しています。 この記事では、Botanixプロトコルという新しい概念を紹介します。

Botanix Protocolは、BTC上に構築された分散型チェーンソリューションで、雷の基本原理を使用してイーサリアム仮想マシン(EVM)を操作します。 Botanixは、ビットコインの未使用トランザクション出力(UTXO)モデルに代わる、イーサリアムに似たアカウントベースのモデルを採用しています。 各Botanixフルノードは、BTCコアプロトコルとBotanixプロトコルの両方を実行します。

II. プロジェクトビジョン

Botanix Labsは、ビットコインの上に、イーサリアム仮想マシン(EVM)の完全な同等性を特徴とする第2層を構築することを提案しています。 ビットコインを最も分散化された安全なベースレイヤーとして利用するこの2番目のレイヤーは、イーサリアムスマートコントラクトの構成可能性、エコシステム、および機能の新たな可能性を解き放ちます。 このイニシアチブは、分散化を強化し、ユーザーに幅広いアプリケーションの可能性を提供することを目的とした、ビットコイン上の第2層設計であるスパイダーチェーンを導入します。

III. 開発ロードマップ

IV. チームの背景

現在、チームは10人以上のコアメンバーで構成されており、その多くはBlockstreamの元従業員を含め、10年以上にわたって暗号通貨分野に携わってきました。 創設者のウィレムは、ベルギーで電気工学とビジネス経済学の二重学位を取得しています。 チームはテクノロジーとマーケティングのバックグラウンドを持っていますが、その分野では一般的に平均的です。

V. 資金調達情報

現在はご利用いただけません。

VI. プロジェクトアーキテクチャ

現在のビットコイン(BTC)のセカンドレイヤーとサイドチェーンでは、ライトニングネットワークは分散型セカンドレイヤーテクノロジーを提供しますが、流動性、エコシステム、およびBTCのUTXO制約によって制限されます。フェデレーテッドマルチシグとOpロールアップは、組み合わせと柔軟性を提供しますが、一元化された特性によって制限されます。 ただし、Botanixプロトコルは、ビットコインの上に構築された第2層のイーサリアム仮想マシン(EVM)です。 Botanixはプルーフオブステーク(PoS)コンセンサスメカニズムを使用しており、参加者は第2レイヤー全体を保護するために最初のレイヤーに実際のビットコインをステークする必要があります。 このプロトコルは完全にビットコイン上で動作し、ユーザーはEVM上に構築された任意のアプリケーションでビットコインをネイティブに使用できます。 第 2 層プロトコルは、誰でも参加してフル ノードを実行できるように最適化されています。 BotanixのビットコインはSpiderchainにロックされ、Orchestratorノードのランダムなサブセットによって制御される一連の連続的なマルチシグで保護されているため、真の参加が保証されます。 したがって、ビットコインのメインチェーンから第2層に移行するには、ステーカーの集合体を制御する単一の当事者がいないという追加の信頼の前提が必要です。 Botanixプロトコルは、ビットコイン改善提案なしでビットコインにすぐに実装できます。

Botanixネットワークは、ライトニングネットワークのノードオペレーターと同様に、ビットコインでは実行できないスマートコントラクトを導入することにより、複雑な部分をオフチェーンに移動して、Botanixブロックチェーンの正しい状態を確保します。 第2層ネットワーク全体がブロックチェーンとして機能し、他のユーザーが新しいウォレットを作成し、このプロトコルでスマートコントラクトを展開できるようにします。

スパイドチェーン

Botanixは、第2層ブロックチェーンの新しいメカニズムであるSpiderchainを導入しました。 Spiderchainは、Botanix Orchestrator間で作成された一連の連続マルチシグウォレットで構成されています。 これらのマルチシグウォレットを分散して管理することで、セキュリティが確保されます。 このマルチシグの連続チェーンは、Botanixチェーン上のビットコイン資産を保護するためのネットワークを作成します。 このマルチシグの「移動」チェーンは、この分散型マルチシグネットワークにロックされた担保として機能し、スパイダーチェーンと名付けられています。

スパイダーチェーンの重要な役割は、ビットコイン資産をビットコインブロックチェーンから分離することです。 マルチシグの分散チェーンでBotanix上のビットコインを保護することにより、ビットコインをイーサリアム仮想マシン(EVM)から分離します。 これにより、ビットコインのUTXOモデルからEVMで使用されるアカウントモデルへの移行が可能になります。

下の画像は、Spiderchainを視覚的に表現したものです。 ビットコイン ブロックが生成されるたびに、異なるランダムなオーケストレーター間で新しいマルチシグが作成されます。

セキュリティはインセンティブと Orchestrator の数に依存するため、すべての Orchestrator は参加する前に一定量の担保を提供する必要があります。 この担保は、悪意のある行為が発生した場合の補償に使用されます。 Spiderchainのセキュリティはプルーフ・オブ・ステーク・モデルに従っており、悪意のある参加者の数が他のオーケストレーターよりも大幅に少ない限り、数学的セキュリティを確保します。

Botanix区块

Botanixブロックチェーンは、通常、3つの主要な部分で動作します。 まず、ユーザーがビットコインのメインチェーンからオーケストレーターに送信したトランザクションをチェックします(これは、ビットコインをBotanixネットワークに導入するプロセスです)。 次に、必要な状態変更を実行して、新しいブロックを作成します。 最後に、各サイクルの終わりに、新しい未使用トランザクションアウトプット(UTXO)が作成され、Spiderchainからメインチェーンに資産を転送します(これはBotanixネットワークからビットコインを取得するプロセスです)。

Botanix Orchestrator に送信されたアセットを確認します。 その場合は、資産導入操作を実行します。

Botanixのコンセンサスと状態変更プロセスを実行します。 この部分は、イーサリアムのブロック処理に似ています。

Botanixから他の場所に移管する必要がある資産を確認します。 その場合は、資産取得操作を実行します。 ビットコインブロックチェーンとBotanixブロックチェーンの処理速度が異なるため、ほとんどの場合、最初と3番目の部分はUTXOトランザクションプールを更新するだけであることに注意することが重要です。 ビットコインブロックは約10分ごとに生成されますが、Botanixはブロックあたり約12秒で動作します。 ビットコインブロック間で、BotanixはEVM上のトランザクションを含むブロックを生成します。 新しいビットコインブロックを受信すると、Botanixは前述の手順を実行して、EVMチェーン上のトランザクションが最終的に確認されるようにします。

ボタニックス EVM

Botanixは、イーサリアムネットワーク自体をミラーリングした完全なイーサリアム仮想マシン(EVM)実行クライアントを運用しており、イーサリアム上にあるのと同じスマートコントラクトと分散型アプリケーション(DApps)をすべて実行することができます。 そのセキュリティはSpiderchainから派生しているため、パフォーマンスを制限する有効性の証明を生成する必要はありません。 Botanix EVMは、イーサリアムネットワークの運用環境を強化し、Solidityやその他のプログラミング言語で記述されたスマートコントラクトの実行を可能にします。 完全なEVMクライアントを実行することで、Botanixはイーサリアムと同じすべての機能をサポートします。

機能的にはイーサリアムと同等ですが、Botanixは独自の機能と特徴を持つ独自のネットワークであることに変わりはありません。 たとえば、ビットコインの分散型および経済構造を活用して、異なるPoSコンセンサスアルゴリズムを採用しています。

オーケストレーター

オーケストレーターは、Spiderchainプロトコルで重要な役割を果たし、Botanixプロトコルの管理と保護を任務としています。

スパイダーチェーンに入るには、新しいオーケストレーターが現在のブロックのオーケストレーターに関心を示し、マルチシグネチャセットアップに一定量の担保を配置する必要があります。 このプロセスは ビットコイン での確認後に完了し、新しい Orchestrator が完全に参加するノードになります。

Spiderchain を終了する際、Orchestrator は現在のブロックの Orchestrator に意思表示を行い、終了メッセージに署名する必要があります。 その後、マルチシグの置き換えや担保の返却などの手順を含む終了プロセスが開始されます。

Orchestrator が非アクティブ、不適切なブロック提案、誤ったマルチシグ署名、不適切な検証などの不適切な動作を示した場合、担保が没収されるリスクがあります。 非アクティブな Orchestrator はブロック報酬を失い、最終的に削除される可能性があります。 これらのルールは、Spiderchainの円滑な運用とセキュリティを保証します。

セキュリティ

1.マルチシグサイズと担保のトレードオフ

Spiderchainにロックされた資金を確保するには、2つの異なる方法があります。

まず、設計上、資金はビットコインのレイヤー1に保存され、スパイダーチェーンのマルチ署名設定にロックされます。 つまり、悪意のあるOrchestratorノードがあっても、マルチシグでは複数のノードがファンド操作を共同で承認する必要があるため、他のノードの承認なしにSpiderchainのビットコインにアクセスすることはできません。

第二に、インセンティブメカニズムによって保証されるセキュリティがあります。 各 Orchestrator ノードは、経済的な保証として機能する一定量の担保を設定する必要があります。 これは、規則に違反したり、不適切な行動をとったりした場合に担保の一部を失う可能性があるため、正しく運用するための金銭的インセンティブがあることを意味します。 このインセンティブメカニズムは、ネットワークの円滑な運用とセキュリティを維持するのに役立ちます。

マルチシグのサイズは、バランスを考慮して検討します。 大きすぎると、署名に時間がかかり、調整の問題が発生する可能性があります。 さらに、悪意のある当事者が署名権の大部分を支配している場合、Spiderchainのすべての資金にアクセスできる可能性があります。 したがって、担保を小さなマルチシグに分割することでリスクを軽減できますが、小さすぎると、悪意のある攻撃から資金を保護するセキュリティが低下する可能性があります。

コラテラルは、Orchestrator ノードの適切な機能を保証します。 Spiderchain ネットワークに参加するには、Orchestrator ノードが一定量の担保を提供し、参加を保証する必要があります。 これにより、1 つのパーティが複数のノードを実行するのを防ぎ、シビル攻撃を防ぐことができます。 Orchestrator ノードがダウンタイム、悪意のあるアクション、消失などの不適切な動作をした場合、担保の一部が失われます。

アクティビティとは、Botanixチェーンの参加者の通常の動作とマルチシグネチャを維持することを指します。 参加者が長期間応答しない場合、報酬の一部を失い、最終的にマルチ署名から削除される可能性があります。 さらに、誤ったブロックを提案したり、マルチシグの誤った署名を提案したりするなど、特定の行動は悪意のあるものと見なされ、担保の減少につながります。

これらの対策は、Spiderchainプロトコルのセキュリティと安定した運用を確保することを目的としています。

2.秘密鍵保護

前方秘匿性は、暗号システムの重要な属性であり、秘密鍵が侵害されないように保護するために使用されます。 Botanixの場合、前方秘匿性とは、攻撃者が2/3の過半数のコントロールを得たとしても、以前のすべてのマルチシグネチャの鍵の大部分を所有するわけではないことを意味します。 代わりに、攻撃者は新しく生成されたマルチシグネチャの過半数の所有権のみを持ちます。 これにより、以前のマルチシグネチャのセキュリティが損なわれることなく、プロトコルが攻撃を軽減するための適切な対策を講じることができます。 Spiderchainの設計により、Botanixは前方秘匿性を実現し、プロトコルがより高いレベルのセキュリティを提供し、潜在的な攻撃からシステムを保護することを可能にします。

3.BTCセキュリティの継承

Botanixのセキュリティは、ビットコインのセキュリティ、特にプルーフオブワーク(PoW)システムが提供するセキュリティ機能に依存しています。 ビットコインのセキュリティが侵害された場合、ボタニックスのセキュリティにも悪影響を及ぼします。 したがって、Botanixは、ビットコインのPoWシステムのセキュリティ上の利点を利用して、独自のネットワークのセキュリティを確保しています。 具体的には、ビットコインを利用して、プルーフオブステークシステムの3つのリスク(集中化、ランダムバリデータの選択、ファイナリティ)を軽減します。

VII. 開発実績

ツイッター:1,331人のフォロワー、ファンとの交流の平均レベル。

Discord:459人、Telegram:469人、活動率は20%未満。

全体として、このプロジェクトのコミュニティエンゲージメントは中程度であり、まだ初期段階にあります。

VIII. 経済モデル

現在はご利用いただけません。

IX. 利点とリスク

利点：

1. セキュリティ :Botanixのセキュリティは、ビットコインのプルーフオブワーク(PoW)システムに依存しており、これまでで最も安全なブロックチェーンネットワークの1つであるビットコインに匹敵するセキュリティを提供します。 したがって、Botanixはセキュリティの面で大きなメリットがあります。

2. 分散化 :第2層のブロックチェーンとして、Botanixはビットコインの分散化の精神を継続し、誰でも参加してフルノードを実行できるようにします。 これにより、ネットワークの分散性を維持することができます。

3. EVMの互換性 : Botanixはイーサリアム仮想マシン(EVM)をサポートしているため、イーサリアム互換のスマートコントラクトと分散型アプリケーションを実行でき、開発者に幅広いアプリケーションの可能性を提供します。

4. フォワードセキュリティ :Botanixは、スパイダーチェーンの設計を通じてフォワードセキュリティを実現し、攻撃者が制御権を獲得した場合でも、以前にマルチ署名されたトランザクションのセキュリティが損なわれないようにします。

   欠点：

5. 依存性 :Botanixのセキュリティは、ビットコインのPoWシステムに大きく依存しています。 ビットコインのセキュリティが侵害または攻撃された場合(現在、可能性は非常に低いようです)、Botanixも影響を受ける可能性があり、そのセキュリティが外部要因に左右されることを示しています。

6. 競争 : Botanixは、暗号通貨とブロックチェーンの分野で激しい競争を繰り広げています。 現在、そのエコシステムには重要なプロジェクトはなく、開発者やユーザーを引き付けるために他の人との競争が必要です。

7. 速度 :ビットコインとBotanixのブロック生成速度は異なるため、クロスチェーントランザクションを処理するための追加の待ち時間が発生する可能性があります。 Botanixはビットコインよりも速くブロックを生成しますが、イーサリアムに比べてまだ遅いです。

要約すると、ビットコイン上に構築された第2層のブロックチェーンシステムとして、Botanixにはいくつかの利点がありますが、依存と競争に関連する課題にも直面しています。 そのセキュリティと分散化により、いくつかの面で競争力がありますが、広く採用されるためには、さまざまな技術的および市場の障害を克服する必要があります。

免責事項：

1. この記事は[Web3CN]からの転載です。 すべての著作権は原著作者に帰属します[Web3CN]。 この転載に異議がある場合は、 Gate Learn チームに連絡していただければ、迅速に対応いたします。
2. 免責事項:この記事で表明された見解や意見は、著者のものであり、投資アドバイスを構成するものではありません。
3. 記事の他言語への翻訳は、Gate Learnチームによって行われます。 特に明記されていない限り、翻訳された記事を複製、配布、盗用することは禁止されています。