TAPROOTコンセンサス: ビットコインのネイティブな分散化二層ソリューション

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レイヤー2ソリューションであり、そのコアコンポーネントにはSchnorr署名、MAST契約、SPVノードネットワーク（正式名称はビットコイン簡単支払い検証ノードネットワーク）が含まれています。

Schnorr署名とMAST契約は、2021年のタップルートアップグレードで導入された重要な技術です。SPVノードネットワーク、つまり簡単支払い検証ノードネットワークは、実際にはビットコインライトノードから成るネットワークです。この概念は、中本聡がビットコインホワイトペーパーの第8節で提案した簡単支払い検証スキームに由来し、完全な取引記録を持たないノード（ビットコインライトノード）でも便利で安全に支払いを検証できるようにすることを目指しています。

タップルートコンセンサスの運作メカニズムは次のとおりです。

まず、Schnorr署名技術はビットコインのマルチシグアドレスを1000に拡張します。これは、1000のタップルートウォレットアドレスが同じビットコイン資産を共同管理できることを意味し、効率性、安全性、プライバシーを確保します。それに対して、従来の楕円曲線署名に基づくビットコインのマルチシグは最大で15のアドレスしかサポートできません。

しかし、マルチシグネチャアドレスの分散化を実現するだけでは不十分であり、署名の自動化とスマート化、つまり手動署名ではなくコードによって駆動される必要があります。これには、MAST契約を導入する必要があります。

MAST契約（正式名称はマークル抽象構文木契約）は、複雑なロックスクリプトを暗号化するためにマークルツリーを使用します。マルチシグネチャやタイムロックなど、さまざまなスクリプトを処理でき、支出時には関連するスクリプトとそのマークルツリー根へのパスを開示するだけで済みます。要するに、MAST契約はビットコインチェーン上で動作し、マルチシグネチャ支払いを処理できるスマート契約です。

MASTを使用することで、Schnorr署名のスマート化、自動化、コード化が実現でき、多重署名における人間の介入の概念を置き換え、コード指示を使用することができます。

これらの命令を発行するタスクは、SPVノードネットワークによって実行されます。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ネットワークです。これは、マイニングのための特定の組織や個人によって操作されるのではなく、MAST契約に命令を発行するためにビザンチン耐障害性（BFT）ネットワークコンセンサスに依存して、完全な分散化を実現しています。SPVノードネットワークを通常のプルーフ・オブ・ステーク（POS）ノードネットワークの代わりに選択する理由は、ビットコインの軽量ノードがビットコインの第1層データを同期でき、完全な取引記録がなくても便利で安全に支払いを検証できるからです。

まとめると：

• Schnorr署名により、ビットコインのマルチシグアドレスは1000まで拡張可能になり、マルチシグアドレスの分散化が実現しました。
• MAST契約は、マルチシグネチャ管理のコード化を実現し、手動署名を排除し、コード駆動に依存しています。
• SPVノードネットワークはビットコイン軽ノードネットワークの合意を通じてマルチシグを駆動し、完全に分散化されたビットコインクロスチェーンと管理を実現しました。

タップルート コンセンサスは、Schnorr 署名、MAST 契約、および SPV ノードネットワークを組み合わせることで、現在最もネイティブで分散化されたビットコインの二層ソリューションとなりました。