Citreaの概要：ビットコイン初のZKロールアップ

出典: Citrea Team; Compiled by Tong Deng, Golden Finance

本日、ゼロ知識技術でビットコインのブロック空間の機能を増強する初のロールアップであるCitreaを紹介します。

ビットコインのスケーラビリティの状況は、長い間、セキュリティと要件をビットコイン外のオフチェーンにシフトするソリューションに依存してきました。 Citreaは、ゼロ知識証明でビットコインのスケーリングを可能にし、ビットコインネットワーク内のオンチェーン検証可能性とデータ可用性を確保することで、この現実を変えます。 このアプローチにより、Citreaはビットコインのセキュリティを損なうことなく、またコンセンサスルールを変更することなく、より複雑なアプリケーションを可能にする初めてのスケーラブルなソリューションとなります。

The Problem with Creating New Block Spaces

Bitcoin has the most secure, decentralised, and censorship-resistant block space. 新しいブロック空間を作成する拡張提案は、ビットコインからこれらの属性を継承していません。 これらの提案や実装は、単に代替ブロック空間を提供するだけであり、ビットコインのブロックチェーンを拡張するものではありません。 長期的に見れば、代替ブロック空間を持つサイドチェーンを構築することは、ビットコインと競合し、安全でないブリッジやネットワーク構築によってユーザーの資金を危険にさらすことになります。

ビットコインのブロックスペースは需要が高い

ビットコインのセキュリティ、非中央集権性、検閲への抵抗力のため、人々はビットコインがオンチェーンのすべてのニーズを満たすことを求めています。 過去数ヶ月間、ビットコインのブロックスペースへの関心が指数関数的に伸びていることが観察され、それは手数料率に反映されています。 支払いであれ、インスクリプション取引であれ、人々はブロックスペースに含まれることを望み、そのためにお金を払うことを厭わない。 ビットコインネットワークへの持続可能な参加を確保することは、その長期的な堅牢性にとって重要ですが、トレードオフがあります：必然的に、特定のトランザクションは、高い手数料と必要なブロックサイズの制限のために除外されます。 ビットコインは、その中核となる原則を変えることなく、より複雑なトランザクションを含むように拡張しなければなりません。

この関心の高まりは、既存のスケーラビリティ提案の大きな問題点を浮き彫りにしています。

Existing Scalability Proposals Fail to Scale Bitcoin

Bitcoin は長い間、そのセキュリティや基本原則を損なうことなく、より多くのトランザクションを処理し、より幅広いアプリケーションを可能にするという課題に直面してきました。この多面的な問題を完全に解決することは難しいことが分かっています。ライトニングネットワークのようにビットコインの決済処理能力を高めることを目的とした試みもあれば、サイドチェーンのようにBTCアセットの機能を拡張することに焦点を当てた試みもある。最初の拡張案はビットコインにおけるプログラマビリティの実現に失敗したが、後者は重要なポイント、つまりビットコイン・ブロックチェーン自体の積極的かつ効果的な利用を見逃していた。

現在の状況では、ビットコインのブロックチェーン固有の必要性は、別のコンセンサスプロトコルであるサイドチェーンに方向転換されています。このアプローチは、手数料を減らし、BTCにより多くのユースケースを提供するために、ビットコインのセキュリティを犠牲にし、そのインセンティブから外れるというトレードオフを生み出します。その結果、サイドチェーンが支配的なビットコインは、長期的な健全性とインセンティブに意味のある形で貢献できない拡張ソリューションに苦しんでいる。これらのソリューションは善意ではありますが、ビットコインのブロックチェーン上で動作せず、ビットコインのセキュリティに貢献せず、最終的にはビットコインのブロックチェーンが要求するスケーリングを満たしていません。

もう一度言いますが、ビットコインの必要性をサイドチェーンにシフトすることは、ビットコインの必要性と同じではありません。

Extending the Bitcoin Block Space

Bitcoin を本当にスケーリングするには、Bitcoin とスケーリングソリューションの間に共生関係を確立する必要があります。拡張ソリューションは、積極的かつ効果的にビットコインのブロック空間を利用して需要を満たし、そのプロトコルを変更することなく表現力とスループットを向上させなければなりません。ビットコインのブロック空間を拡張することは、ビットコインのセキュリティで取引を行う唯一の方法です。ビットコインのセキュリティを完全に継承する他の選択肢はありません。

オンチェーンでの検証可能性とデータのスライシングによる実行は、ビットコインのブロックを拡張する最も安全でインセンティブに沿った方法です。ビットコインで簡単に検証可能性を達成する唯一の方法は、ゼロ知識または詐欺証明を利用することです。不正証明は大量のデータをビットコインに書き込む必要があるため、ZK証明はブロックサイズの制限内でビットコインの内部実行の妥当性を検証する最も効率的な方法です。

ZK Rollupsは実行スライスを作成し、そのスライス上で複数のトランザクションをバッチ処理する一方、簡潔な数学的証明と状態を再構築するために必要な最小限のデータを使用してオンチェーンで検証します。このアプローチにより、ZK Rollupsは最も効率的な方法で基礎となるブロック空間を利用し、その完全なセキュリティでL1をスケールさせることができます。

Citreaの登場：スケールにおけるビットコインのセキュリティ

Citreaはビットコイン上で実行される最初のRollupであり、ビットコインのブロック空間の有用性を高めます。Citreaはビットコインへのコンセンサス変更を必要としません。

Citreaはビットコインにとって大きなマイルストーンとなります。ビットコイン上で決済を行う唯一の実行レイヤーであり、初のZK Proof検証であり、ビットコイン内で初のユニバーサルL2検証です。Citreaの使命は、ビットコインを世界の金融インフラの基盤となる次の段階へと推進することであり、開発者はビットコインの上にすべてを構築することができます。

Citreaは何千ものトランザクションをバッチ処理し、zkVMを通して処理し、実行の正しさと出力データの正しさを主張する簡潔な有効性の証明を生成します。Citreaは、BitVM上に構築されたBitcoin L1上のローカルZK Proof Validatorスマートコントラクトを備えている。単一のサイドチェーンとは異なり、Citreaはその実行シャーディングによってモジュール化されたビットコインの世界を作り出し、決済とデータの可用性をオンチェーン、つまりビットコイン上に保ちます。

Citrea：ビットコインのモジュール性

Citreaは、データの可用性を通じてマイナーに安定した手数料収入をもたらし、有効性の証明を通じて信頼できる拡張を行います。BTCはビットコインを超えてスケールし、開発者はそのEVM相当の実行スライス上にあらゆるアプリケーションを構築することができます。

Extending Bitcoin Security

Citrea は、ビットコイン上で実際に決済を行う唯一の実行レイヤーです。Citreaで発生するすべてのトランザクションは、Proof of Zero Knowledgeによって完全に保護され、Bitcoinによって検証されます。Citreaの実行環境は、Bitcoinにとって信頼できるものであり、Bitcoinネットワークのすべての参加者がアクセスできます。

その結果、Citreaはデータの可用性、検閲防止、再編成といったビットコインと同等の保証が満たされることを保証します。

アプリケーションの礎としてのビットコイン：Citreaの使命は、最も安全で分散型のブロックチェーンであるビットコイン上に、プログラム可能なモビリティレイヤーを構築することです。Bitcoinのブロックスペースは、BTCの購入、BTCの利用、BTCの貸し出しなど、幅広い金融活動を信頼なく効率的に決済するために使用されなければならないと考えています。これらの機能を提供しようとする既存のメタプロトコルのほとんどは信頼性が低く、非効率的です。

ビットコイン決済と最小信頼の双方向ペッグ：ビットコインの歴史で初めて、共通のL2がビットコイン上で決済し、史上初の共通の最小信頼の双方向ペッグを可能にしました。Citrea以前は、レイヤー2のソリューションは、オープンまたはクローズ連合などのマルチシグネチャの正直な多数決の仮定に依存していました。BitVMは不正証明に基づいているため、CitreaのZK証明は楽観的にビットコインネットワーク上で検証されていることになります。将来的には、ZK証明バリデーターのオペコードによって、完全に信頼できない双方向ペッグメカニズムが可能になります。

EVM等価性:完全なEVM等価性でCitreaを構築することで、すべてのEVM開発者がBitcoin上でアプリケーションを構築することが容易になります。Citreaには、RISC Zeroを使用して構築された、完全にEVM等価なタイプ2のzkEVMが付属しています。設計上、Citreaは単一のVMに限定されず、そのモジュラーアーキテクチャのおかげで、WASM VMのような新しいVMを将来的に採用することができます。

次の計画は？

内部Devnetの有効化

私たちは内部でCitrea Devnetを稼働させており、重要なインフラの統合とテストのために合成ネイティブBTCを使用しています。BitVMとの最小信頼双方向ペッグは現在活発に開発中です。

最小信頼双方向フックの初公開 

Citreaの最小信頼双方向フック設計の公開にご期待ください。今後数週間のうちにブリッジの設計を発表し、コードベースをオープンソース化する予定です！

公開テストネットワーク

私たちは急速に前進しています。私たちは、Rollup on Bitcoinのための最初の堅牢なテストネットワークを構築することに懸命に取り組んできました。今後数カ月でより多くの情報を共有できることを楽しみにしています。ソーシャルメディアとブログにご注目ください。

Citreaと構築する 

開発者向けお問い合わせフォームが本日オープンしました。CitreaはChainway Labsによって1年以上インキュベートされており、全額出資されています。

ビットコインを世界金融の基礎にする

Citreaのビジョンは、ビットコインを世界金融の基礎として次のステージに進めるスケーラブルなインフラを構築することです。このビジョンを達成するためには、コンセンサスルールを変更することなく、より多くのトランザクションを含み、より多くの表現力と機能性を提供するために、ビットコインのブロック空間を強化しなければならないと考えています。

ビットコインは、その安全性、非中央集権性、検閲への抵抗力により、世界金融の礎石となる完璧な位置にあります。この可能性を認識し、Citreaはこれらの強みを基に、ビットコインをDeFi、ゲーム、NFTなどのダイナミックなエコシステムの基礎層とします。

私たちは自分たちのビジョンを非常に楽観視しており、その目標に向かって懸命に取り組んでいます。

ビットコインについて、ビットコインのために。