TAPROOTコンセンサス：ビットコインのセカンドレイヤーネットワークの分散化新方案

タップルートコンセンサスは、ビットコインのネイティブ技術に基づいて構築された二層ネットワークソリューションであり、3つのコアコンポーネントから構成されています：Schnorr署名、MAST契約、およびSPVノードネットワーク。これらのコンポーネントはそれぞれビットコインのタップルートアップグレードと中本聡のホワイトペーパーで提案された簡単な支払い検証ソリューションから派生しています。

シュノール署名技術は、ビットコインのマルチシグアドレスを1000まで拡張でき、資産管理の分散化の程度を大幅に向上させます。それに対して、従来の楕円曲線署名方式は最大で15のアドレスしかマルチシグに参加できません。このブレークスルーは、効率を向上させるだけでなく、安全性とプライバシー保護も強化しました。

しかし、アドレスの分散化を実現するだけでは不十分です。効率と安全性を向上させるために、署名プロセスも自動化とスマート化を実現する必要があります。これがMAST契約が機能する場所です。MAST契約は、マークル抽象構文木契約の略で、マークルツリーを利用して複雑なロックスクリプトを暗号化し、支出時には関連スクリプトとマークルツリーのルートへのパスのみを開示することを可能にします。この技術は、Schnorr署名のスマート化と自動化を実現し、手動署名をコード指示に置き換えました。

SPVノードネットワークは指示を発信する役割を担っています。これは、ビットコインの第2層ネットワーク上で動作する軽量ノードから構成されるネットワークです。BFTネットワークコンセンサスによってMASTコントラクトが指示を発信し、完全な分散化を実現しました。SPVノードネットワークを通常のPOSノードネットワークではなく選択する理由は、ビットコインの軽量ノードが1層のデータを同期でき、完全な取引記録がなくても安全に支払いを検証できるからです。

総じて、Taproot Consensus は Schnorr 署名を通じてマルチシグアドレスの分散化を実現し、MAST コントラクトはマルチシグ管理のコード化を実現し、SPV ノードネットワークはシステム全体の分散化された運用を確保しています。この三者の組み合わせは、現在のビットコインのネイティブ技術に最も近く、分散化の程度が最も高い二層ネットワークソリューションを構成しています。