OmniBOLT: ビットコインベースのスマート資産流通プロトコル

著者 | Chainchen@Web3CN.Pro

1 はじめに

OmniBOLT を理解する前に、OmniLayer についてある程度理解する必要があります。 OmniLayer は、ビットコイン ネットワーク上でカスタム資産を作成および取引するためのプロトコルです。 OmniLayer は、ビットコインのフォークでも独立したネットワークでもありませんが、ビットコイン上のメタレイヤーです。これは本質的に、ビットコイン ブロックチェーン上に構築されたソフトウェア層であり、独自の追加機能でビットコインを強化します。 OmniLayer を使用すると、ビットコイン ネットワーク上で他のスマート コントラクト機能のトークン化と実行が可能になり、まったく新しいブロックチェーンを構築することなくそのテクノロジーのメリットが得られます。

ただし、分散型金融 (DeFi) の継続的な成長を考慮すると、OmniLayer は進化し続ける必要があります。ビットコイン ネットワークのスケーラビリティの問題は、OmniLayer のエコロジカルな発展の障害となっています。この問題を解決するために、OmniBOLT のコンセプトが生まれました。 OmniBOLT は、Bitcoin と OmniLayer ネットワーク上に構築されたプロトコルで、Lightning Network 内で OmniLayer 暗号化資産の流通を促進することで、Bitcoin ネットワークの急速な拡大を実現することを目的としています。この新しいプロトコルは、ビットコイン ネットワークのスケーラビリティの問題を解決できるだけでなく、ビットコイン ネットワークにおける DeFi の開発も促進します。

ライトニング ネットワークは、第 2 層のブロックチェーン ネットワーク プロトコルとして開発されている技術ソリューションです。ビットコイン ブロックチェーン上に展開されたライトニング ネットワークは、高度なスマート コントラクトを利用して、ビットコイン プロトコルのピアツーピアの性質を維持しながら、より高いトランザクション スループットを実現します。ビットコイン ネットワークと同様に、ライトニング ネットワークは、特殊なライトニング ネットワーク ソフトウェアを実行するノードで構成されます。ただし、ビットコイン ネットワークとは異なり、Lightning トランザクションはネットワーク参加者全員によってパブリックにブロードキャストされたり保存されたりするわけではありません。個々の Lightning ノード間のプライベート通信が可能です。そこで、決済チャネルを構築することで、ビットコインの即時取引と低手数料取引を実現するソリューションです。しかし、既存のライトニングネットワークはビットコイン取引のみをサポートしていましたが、OmniBOLTの開発によりライトニングネットワーク層の概念が拡張され、OmniLayer上で発行された暗号化資産をライトニングネットワーク内で取引できるようになりました。

2. OmniBOLT の仕組み

OmniBOLT (Basis of Lighting Technology) は、ビットコイン ネットワーク上のスマート アセット レイヤー、特に OmniLayer プロトコルによって発行されるアセットの高速流通ルールを定義するプロトコルです。 OmniBOLT の登場により、非ビットコイン資産取引のサポートにおける既存のライトニング ネットワークのギャップが埋められます。 OmniBOLT 自体はトークンを発行しません。すべてのトークンは OmniLayer で発行され、P2SH チャネルを通じて OmniBolt に入ります。したがって、トークンはメイン チェーンでロックされますが、いつでも OmniLayer メイン チェーンで引き換えることができます。 P2SHはPay to Hashの略称です。これは、ビットコインをスクリプト ハッシュ アドレスに送信できるようにするビットコイン アドレス形式です。スクリプト ハッシュ アドレスは、P2SH プレフィックスとスクリプト ハッシュで構成されます。スクリプト ハッシュは、ビットコインの使用を制御するために使用されるスクリプトのハッシュ値です。 P2SH アドレスは従来のビットコイン アドレスよりも柔軟性が高く、マルチシグネチャ、スマート コントラクト、ライトニング ネットワークなどのビットコインのさまざまな機能をサポートするために使用できます。

OmniBOLT がどのように機能するかを説明するための簡単な例を見てみましょう。アリスとボブの両方が OmniLayer を使用して独自のアセットを発行し、アリスがアセット A を発行し、ボブがアセット B を発行するとします。アリスもボブも、自分の資産を即座に取引できるようにしたいと考えていますが、ビットコイン ネットワークの高額な手数料を支払いたくありません。そこで、OmniBOLT を使用することにしました。

まず、アリスとボブは OmniBOLT 上にチャネルを作成し、それぞれのアセットをそのチャネルにデポジットします。その後、アリスとボブは、ビットコイン ネットワークからの確認を待たず、ビットコイン ネットワーク上で取引手数料を支払うことなく、チャネル内で資産を即座に交換できます。 OmniBOLT チャネルの作成とメンテナンスのプロセスは、OmniBOLT チャネルではビットコインだけでなく、OmniLayer 上のあらゆる資産も取引できる点を除いて、Lightning Network の支払いチャネルと非常に似ています。

取消可能な連続満期契約 (RSMC)

悪意のある攻撃者がチャネル トランザクションへの署名を拒否することを防ぎ、資金がチャネル (P2SH 出力) に永続的にロックされるように、取り消し可能な「コミットメント トランザクション」を導入します。このタイプのトランザクションは、Poon と Dryja が Lightning Network ホワイト ペーパーで考案したもので、ユーザーは確認される前にトランザクションを取り消すことができます。

コミットメントトランザクションは、スマートコントラクトに資金を入金することで機能します。スマート コントラクトはユーザーに資金を解放しますが、ユーザーは最初にトランザクションに署名する必要があります。ユーザーがトランザクションへの署名を拒否した場合、スマート コントラクトはトランザクションを取り消し、資金はユーザーに返されます。

コミットメント トランザクションは、悪意のある攻撃者がトランザクションへの署名を拒否するのを防ぐ安全かつ効率的な方法です。これにより、ユーザーは資金がチャネル内にロックされるリスクなしに取引できるようになります。具体的な例を次に示します。

ステップ 1: アリスは、一時的な秘密鍵 Alice2 を使用して、Alice2 & Bob として示される一時的な 2-2 マルチ署名アドレスを構築し、ボブの署名を待ちます。

ステップ 2: アリスはアリスとボブ (マルチ署名入力) を使用してコミットメント支払い C1a を構築します。支払いの 1 つの出力は 60 USDT をアリス 2 とボブに送信し、もう 1 つの出力は 40 USDT をボブに送信します。

ステップ 3: RD1a は C1a の最初の出力で、アリスに 60 USDT を支払いますが、アリスがすぐにお金を受け取ることを防ぐシリアル番号が付いています。

ステップ 4: ボブは C1a と RD1a に署名し、データをアリスに送り返します。

ステップ 5: OBD は返金トランザクションを構築します: C1a/RD1a。

ハッシュ タイム ロック コントラクト (HTLC)

「双方向の支払いチャネルは、チャネル内の資金の安全な転送のみを保証できます。資金がチャネルによって形成されたネットワーク内の複数のホップを通過して目的地に到達するには、別の構造が必要です。それは、ハッシュ タイムロック コントラクトです。」 - Poon & Dryja、ビットコインのライトニング ネットワーク: スケーラブルなオフチェーン即時支払い

HTLCはライトニングネットワークを実現するためのもう一つのコアであり、決済チャネルを持たないAとCが取引をしたい場合、A、BとB、Cの間の決済チャネルを借りて取引を行うことができます。 A が C に送金する必要がある場合、A はハッシュ プリイメージとして乱数を生成し、A と B の間の支払いチャネルを使用して遅延を T1 に設定できます。ハッシュ プリイメージが正しく指定された場合にのみ、トランザクションのロックを解除できます。チャンネルのサービスプロバイダーとして、一定の手数料を請求することができます。 B は、B と C の間の支払いチャネルを使用してトランザクションを C に送信し、遅延を T2 に設定します。C はハッシュ プリイメージを知っているため、トランザクションのロックを解除して A の送金を取得できます。 Aのロックが解除されると、プレハッシュ画像がチェーン上に公開されるため、Bはプレハッシュ画像を使用してロックされているAとB間のトランザクションを解除し、手数料を得ることができ、ライトニングネットワークの構築が完了します。

チャネルアトミックスワップ:

OmniBOLT を使用するには、ユーザーはまずチャネルを作成する必要があります。チャネルは 2 人のユーザーによって署名されたスマート コントラクトです。チャネルには、ユーザーが交換したいトークンが保存されます。

チャネルが作成されると、ユーザーはトークンの交換を開始できます。トークンを交換するには、ユーザーは暗号化ハッシュ関数を使用して時間枠を確立する必要があります。タイムウィンドウとは、ユーザーが交換されたトークンの受信を確認する必要がある限られた期間です。

一方の当事者が期限内に取引を確認できなかった場合、取引全体が無効となり、資金は元の資金源に返還されます。この機能により、契約に従わない場合はトークンを取得できないことが両当事者に分かるため、カウンターパーティのリスクが排除されます。

3. OmniBOLT の利点

OmniBOLT の利点は主に次の側面に反映されます。

• 即時支払い: OmniBOLT は、OmniLayer で発行されたスマート アセットの即時支払いをサポートします。これは、ビットコインやその他の資産を OmniLayer で取引したい場合でも、OmniBOLT を通じて即座に取引できることを意味します。
• クロスチャネル アトミック スワップ: OmniBOLT は、さまざまな資産のクロスチャネル アトミック スワップをサポートします。つまり、信頼を必要とせずに、1 つのアセットを 1 つのチャネルで交換し、次に別のアセットを別のチャネルですべて 1 つのアトミックな操作で交換できます。
• 分散型取引所: OmniBOLT は、ライトニング ネットワーク チャネルでの分散型取引所の確立をサポートします。これは、Lightning Network 上に取引所を構築し、誰でも取引所上の OmniLayer 上のあらゆる資産を即座に取引できることを意味します。
• 住宅ローン契約: OmniBOLT はアトミックスワップベースの住宅ローン契約をサポートします。つまり、信頼を必要とせずに、資産を担保として使用したり、融資を受けたりすることが、すべて 1 回のアトミックな操作で可能になります。

これらすべての利点により、OmniBOLT は、ビットコイン ネットワークのスケーラビリティの問題を解決するだけでなく、DeFi の開発を促進する強力なツールになります。他のスケーラビリティ ソリューションと比較して、OmniBOLT には独自の利点があります。まず、OmniBOLTはビットコインの即時決済だけでなく、OmniLayer上で発行された様々な資産の即時決済にも対応しており、他のソリューションの機能を超えています。第二に、OmniBOLT のトランザクション確認速度は速く、手数料は低いため、ユーザーはより良いエクスペリエンスを得ることができます。最後に、OmniBOLT は、クロスチャネル アトミック スワップ、分散型取引所などを含む、より多くのトランザクション タイプをサポートし、ビットコイン ネットワークにスケーラビリティの新しい世界を開きます。

4. 使用例

OmniBOLTはすでに実用化されています。分散型取引所は OmniBOLT を使用してトランザクションを有効にすることができます。これらの取引所を使用すると、ユーザーは、ビットコイン ネットワークからの確認を待ったり、ビットコイン ネットワークで取引手数料を支払ったりすることなく、OmniBOLT チャネルの OmniLayer 上のあらゆる資産を即座に取引できるようになります。

さらに、OmniBOLT は住宅ローン契約の実装にも使用されています。 DeFi プロジェクトは、OmniBOLT を使用して担保ローンを実行できます。ユーザーは自分の資産を OmniBOLT チャネルに預け、これらの資産を担保として使用して融資を受けることができます。これらすべては、信頼なしで 1 つのアトミック操作で実行できます。

OmniBOLT の革新的な Android ウォレットが 2023 年 6 月 14 日に正式にリリースされ、ユーザーはライトニング ネットワーク上で簡単かつ簡単に資金を送金できるようになりました。また、将来的にはビットコインに限らず700以上のOmniLayer資産を移転できるようになり、ビットコインのスケーラビリティがある程度向上します。

5. まとめ‍‍

OmniBOLTの出現は、ビットコインネットワークのスケーラビリティ問題に対する新たな解決策を提供すると同時に、ビットコインネットワークにおけるDeFi開発の新たな可能性を切り開きます。 OmniBOLT は、Lightning Network における OmniLayer 暗号化資産の流通を促進することで、ビットコイン ネットワークの拡張性を高め、より幅広いアプリケーション シナリオへの発展を促進することが期待されています。

参考文献