RGBプロトコル

RGBとは何ですか

RGBは、LNP/BPスタンダード協会によって開発された、ビットコインおよびライトニングネットワークに適用可能なスケーラブルで機密保持されたスマートコントラクトプロトコルで、プライベートおよび共同所有概念を採用し、ブロックチェーンを必要とせずに、チューリング完全かつ信頼できる分散コンピューティング形式を提供しています。これは、クライアントによって検証された部分状態スマートコントラクトシステムとして動作します。

RGBプロトコルの開発歴史

RGBプロトコルの歴史

RGBは、2016年にBHBネットワークのジャコモ・ズッコによって「ブロックチェーンを使用しない資産システム」として最初に考案されました。 同年、ピーター・トッドが一度限りの封印とクライアントサイドの検証の概念を紹介しました。 これらのアイデアに触発され、RGBが2018年に提案されました。 2019年、コア開発者のマクシム・オルロフスキーがRGBのコード開発と基本的な標準設計で主導的な役割を果たしました。 マクシム・オルロフスキーとジャコモ・ズッコはLNP/BP標準協会を設立しましたhttps://www.lnp-bp.org) RGBを概念からアプリケーションへ導くために、Fulgur Ventures、Bitfinex、Hojo Foundation、Pandora Prime、およびDIBAの支援を受けました。RGBは、2023年4月に最初の安定版であるV0.10をリリースしました。2024年1月、RGBのコア開発者は、バージョンV0.11が年の前半に早くリリースされることを発表しました。

RGBプロトコルの最新動向

RGB V0.10の新機能は他のレポートで詳しく分析されています。V0.11はまだ正式にリリースされていませんが、開発者やコミュニティからの最新の動向をいくつかお伝えします:

• L-BTCの今後のサポート予定

• RGBアセットとLiquidアセット間の相互運用性とクロスチェーンブリッジに関する最新情報

しかし、RGB V0.11はV0.10と互換性がなく、現行プロジェクトには大幅な移行コストがかかります。さらに、開発の進捗が遅いため、多くのプロジェクトが現在、V0.11のリリースを待っています。

RGBデザインの哲学と運営原則

RGBスマートコントラクトはクライアントサイドの検証を利用しており、すべてのデータはビットコイン取引の外、つまりビットコインブロックチェーンまたはライトニングチャネルの状態に保存されます。これにより、BTCメインネットやライトニングネットワークプロトコルに変更を加えることなく、システムをライトニングネットワークの上で動作させることが可能となり、プロトコルの拡張性とプライバシーの基盤が築かれます。

RGBは、Bitcoin UTXOで定義された一度きりのシールを使用し、スマートコントラクトの状態履歴を持つ誰もがその独自性を検証できるようにしています。言い換えると、RGBはBitcoinスクリプトを活用してセキュリティモデルを実装し、所有権やアクセス権を定義しています。

RGBは状態遷移の有向非巡回グラフ（DAG）であり、契約は完全に互いに分離されており、誰もが契約所有者（または所有者が契約情報を開示した人）を除いてその存在を知りません。

有向非巡回グラフ（DAG）は、複雑なシステムや関係を生き生きと説明できる特別なグラフ構造です。DAGでは、各エッジは都市の一方通行道路と考えることができ、これがグラフの「有向」の側面を表しています。この道路ネットワークでは、どのように旅行しても出発点に戻ることができず、閉ループを形成することができません。これがグラフの「非巡回」の性質を表しています。DAGでは、あるノードから始めて一連のエッジを通って同じノードに戻ることができるノードの順序はありません。

このコンセプトをRGBシステムに適用すると、各契約はグラフ内のノードと見なすことができ、契約間の関係（所有権の移転など）は有向エッジとして表すことができます。この構造により、契約間の関係は明確で整然としており、閉ループを形成せず、つまり契約は直接的または間接的に自身に影響を与えることはできません。

この設計により、状態転送の中のコミットメントが一意で変更不可能であり、二重支出を防止し、効率的かつ一貫した状態遷移を実現しています。

RGB契約に飛び込む

RGBの建築設計の基本原則を理解した後、契約部分を見てみましょう。現在のスマートコントラクトの世界では、クリエイターはスマートコントラクトコードの開発を自分で整理または実行する必要があります。RGBの設計哲学は、この実践を望ましくないと考え、契約コードの脆弱性や複数のハッカー攻撃を引き起こす可能性が高くなります。そのため、RGBは「スキーマパターン」という概念を導入することで、開発中の脆弱性のリスクや監査の必要性を削減することを目指しています。「スキーマパターン」とは、スマートコントラクトの実際のコードです。パブリッシャーは、「契約のテンプレート」として使用でき、ランダムな契約者によって書かれたカスタムコードをコーディングしたり監査したりする必要がありません。

柔軟なスケーラビリティと優れた相互運用性

RGB契約は、命令的ではなく宣言的に定義されています。つまり、契約のロジックは一連のコマンドや手順によってではなく、その振る舞いや状態の遷移を​​記述する一連のルールによって定義されており、状態変化の有向非巡回グラフ（DAG）を形成しています。ローカル状態操作の鍵はスキーマにあります。RGB契約の操作はローカルであり、グローバルではありません。各ノード（または状態）には独自のルールがあり、その状態遷移にのみ責任があります。これは、Ethereumなどのプラットフォーム上のグローバルアルゴリズムとは異なり、各状態が同じアルゴリズムに従う必要がある特性です。この特性により、RGBは柔軟でスケーラブルでありながら、良好な相互運用性を提供します。

簡略化されたスマートコントラクトの作成

スキーマは、状態遷移で許可されるグローバルおよび所有された状態、シール、およびメタデータの種類を定義します。RGBは、RGBスキーマとAluVM（Arithmetic Logic Unit Virtual Machine）の記述にContractum言語を使用し、RGBスマートコントラクトの記述を簡素化します。AluVMは、ランダムなメモリアクセスなしにレジスタ設計に基づいており、スマートコントラクト、リモートコード実行、分散、エッジコンピューティングに非常に適しており、さまざまな高度なスマートコントラクトユースケースの基盤を提供しています。

RGBがセキュリティとプライバシーをどのように確保しているか

RGB自体のデザインから:

• グローバル放送なしのプライバシー：前述のように、RGBのクライアント側検証は、検証プロセスが直接関係するピアの間でのみ行われ、全体のネットワークでは行われません。この非グローバル放送アプローチにより、契約状態の詳細は関係者のみに見え、マイナーはトランザクションの詳細を見ることができません。

• サンドボックス環境におけるデータプライバシー: 一方、RGBはすべての操作データをスタッシュに保存します。RGBはブロックチェーンベースではないため、ストレージは他のピアノードにレプリケートされません。ユーザーによってローカルに制御されたストレージは、外部攻撃やデータ漏洩のリスクを軽減し、データプライバシーを確保します。RGBは各プログラム（「スマートコントラクト」）がそれぞれ独立したサンドボックス環境にあるコンピューティングプラットフォームであり、ブロックチェーンベースのプラットフォームよりもスケーラビリティとセキュリティが向上しています。ただし、オフチェーンデータも意味するところには損失のリスクがあることを意味します。

• 検証と保存を超えて、請求システムはセキュリティとプライバシーも確保します。RGBでの契約操作は、複数の契約操作リクエストを含む請求書の作成によって行われます。ユーザーが契約操作を明示的に指定および検証できるようにすることで、操作の正確性とセキュリティが向上します。同時に、請求システムはユーザー間で契約操作リクエストのプライベート伝送をサポートし、取引のプライバシーを向上させます。トークンの移転などの状態遷移は、請求書と特定のコマンドを介して実行されます。

BTCとの相互作用の観点から

RGBの設計はUTXOに密接に関連しています。BTCメインネットワークとのやり取りでは、ユーザーはオフチェーン契約を作成してRGBアセットを発行し、それらをビットコインのUTXOに割り当てます。これは、ライトニングネットワークと同様です。その後、アセットの転送、契約のやり取り、および検証は、上記で紹介したようにオフチェーンで行われます。

RGBは、Schnorr署名によってもたらされた改良されたマルチシグ、アダプターベースの署名プロトコル、およびポイントタイムロックコントラクト（PTLC）から利益を得ていますが、その利点は純粋にBitcoin（つまり、間接的なもの）に基づいています。 RGB内に署名を必要とするものは何もなく（したがって、Schnorrは内部で何も変更を行いません）、またBitcoinスクリプトを使用することもありません（したがって、新しいTapscriptは役に立ちません）。

BTCセキュリティラボは、ScaleBitによって共同設立され、RGBプロトコルの最新動向に取り組む専門のBTCセキュリティ研究所です。その目的は契約のセキュリティを保護し、RGBプロトコルの継続的な成長と強化、そしてBTCエコシステムのインフラ構築を共同で推進することです。

RGBエコシステムプロジェクトの概要

BiHelix

• ウェブサイト：https://www.bihelix.net/

• BiHelixは、ノード向けに最適化されたビットコインエコシステムインフラであり、ネイティブのビットコインブロックチェーン上に構築され、RGBプロトコルとライトニングネットワークを組み込んでいます。これは、開発を容易にし、ビットコインのユースケースを拡大し、ビットコインブロックチェーンが直面するスケーラビリティとチューリング不完全性の課題に対処することを目指しています。BiHelixは、マイナーやバリデータ、ノードサービスプロバイダ、取引所、ユーザにとって公正な分散型暗号世界を創造することを目指しています。RGBプロトコル上に構築された最初のインフラとして、BiHelixは次世代の大規模ビットコインアプリケーションシナリオを開発します。プロジェクトは現在開発段階にあり、まだ相互作用の対象ではありません。お楽しみに。

  プロジェクトの特徴

• Low User Threshold : SLR（Security-Lightning-RGB）プロトコルを利用し、革新的なソリューションを用いて、RGBとLightning Networkを再梱包して、ライトニングノードが普遍的な支払いを実現する。

• 高い信頼性とスケーラビリティ：成熟したクラウドサービスアーキテクチャを採用し、rust-lightningの機能を十分に活用して、チャネルファクトリー機能をサポートし、効率的にチャネルを管理し、大量のチャネルを作成します。

• セキュリティおよびプライバシー保護：状態データのオフチェーン転送と保存、他の技術を用いた再帰的ゼロ知識証明を使用して、プライバシー保護のための多部支払いとパス選択をランダム化します。

• 開発者向け：オープンソースのドキュメント、ツールなど包括的な開発ツールを提供し、スキーマ社会的合意メカニズムを導入して、開発者がアプリケーションを簡単に構築できるようにします。

  アイリスウォレット

• ウェブサイト：https://play.google.com/store/apps/details?id=com.iriswallet.testnet&pli=1

• Bitfinexチームによって開発された最初のAndroidウォレットであるIRIS Walletは、RGB統合とRGB関連ツールに特化しており、代替可能および不可代替アセットをサポートしています。Iris Walletは、発行から支出、受領までのRGBアセットの操作を可能にし、できるだけ多くの技術的詳細を抽象化した馴染みのあるウォレットアプリケーションにすべての機能をパッケージ化しています。現在、小額のBitcoinと低価値な資産に推奨される実験的なアプリケーションです。

  DIBA

• ウェブサイト：https://diba.io/

• DIBAは、RGBプロトコルとライトニングネットワークを使用したBitcoin上の最初のNFTマーケットプレイスです。Bitcoinブロックチェーン上の未保管のアート資産の理解を形作ることを目指しています。

  ビットマスク

• ウェブサイト: https://bitmask.app/

• DIBAによって作成されたBitmaskは、RGBエコシステム内で最初のNFTウォレットであり、Webブラウザで操作可能で、EthereumのMetaMaskに似たRGB契約とのやり取りができます。現在は頻繁に更新されており、V0.11のリリースを待っています。

  パンドラプライムインク

• ウェブサイト: https://pandoraprime.ch/

• スイスのVerify ValleyにあるPandora Primeは、LNP/BPの創設メンバーでもあります。Pandora Primeは、RGBスマートコントラクトとライトニングネットワークの組み合わせを使用して、ビットコインファイナンスの先駆けとなることに専念しています。彼らは、ビットコイン上のプログラマブルアセット(RGBTCとCHFN)から始め、これらのアセットの簡単な取引所を提供しながら、ライトニングネットワークを介してVISA/MasterCardレベルの取引スループットをスケーリングすることができます。彼らの製品には、MyCitadel（ウォレット）、RGB Explorer（ブラウザ）、Pandora Networkなどが含まれています。

  MyCitadel

• ウェブサイト: https://mycitadel.io/

• Pandora PrimeのブランドであるMyCitadelは、2021年にRGB開発者によって作成された最初のGUIウォレットで、RGBをサポートしています。クロスプラットフォームのデスクトップウォレットとiOS/iPadウォレットを提供しています。モバイルウォレットは、交換可能なRGBアセットを処理できます。

  RGB Explorer

• ウェブサイト: https://rgbex.io/

• Pandora Primeによって開発されたRGB Explorerは、RGBアセットの登録とスマートコントラクトを提供する最初のブラウザです。現在、RGB 20、RGB 21、RGB 25をサポートしており、LNPBP、RGBTC、dCHF、RGBEXなどのアセットを表示しています。

  Bitlight Labs（以前のCosminmart）

• ウェブサイト: https://bitlightlabs.com/

• Bitlight LabsはRGBプロトコルに基づくインフラを開発し、BitlightウォレットやBitswapなど、Lightning Network上での複数のアプリケーションを展開する準備をしています。BitlightウォレットはRGBユーティリティ用であり、BitswapはLightning NetworkとRGBプロトコル上でのBitcoinFi用の自動マーケットメーカーです。

RGBメームとNFT

1. PPRGB

   • X: @PepeRgb20

   • PPRGBは現在Liquidネットワークで発行されており、RGB V0.11のリリース後にRGBへのマッピングを待っています（V0.11ではLiquidとのインターフェイス機能の開発コードも進行中です）。

2. MRGB Inscription

   • MRGB銘柄は、RGBプロトコルクライアントの状態検証およびスマートコントラクトシステムに基づくトークンです。これは、Bitcoinエコシステムの第2層および第3層（オフチェーン）で動作し、オープンソースの基礎プロトコルコードを提供し、すべてのBRC20公開チェーンが直接このシステムを使用できるようにします。このイノベーションにより、GAS消費の削減、取引速度の加速、および全体のパフォーマンスの向上を含む、BRC20公開チェーンには大きな潜在的可能性がもたらされます。MRGBシステムを採用することで、BRC20公開チェーンは取引をより効率的に処理し、ユーザーの取引コストを削減することができます。同時に、MRGB銘柄トークンは取引プロセスで消費され、BTCの流動性と拡張性を高めます。

3. シングルユーズシール

   • X: @Single_Use_Seal

   • シールは、10k PFP、レアなUDA、およびRGB20およびRGB21のトークンのコレクションであり、Peter ToddのSingle Use Sealコンセプトにちなんで命名されています。現在、BitlightおよびBitmaskウォレットがv0.11 RGBバージョンにアップデートされるのを待っており、その後、それらに発行される予定です。

4. ビットマン

   • X: @bitmancity

   • UDAを10k個発行し、おそらくwl+パブリックセールを通じてdibaで行う予定で、「BTCの精神を伝える」というミッションを持っています。このプロジェクトには賞賛すべき目的があり、BTCエコシステムの貢献者にwlを提供し、パブリックセールの収益のほとんどはLNP/BPに寄付されます。

ビットVM

なぜBitVM？

BitVM（Bitcoin Virtual Machine）は、ビットコインブロックチェーン上で任意の計算を検証するシステムを導入し、セキュリティを損なうことなくネットワークを変更することなく実行できるようにします。この開発により、すべての計算がオフチェーンで処理され、ビットコインブロックチェーンの混雑を減らすことで、チューリング完全なスマートコントラクトなどの複雑な計算が可能になります。

単純に言えば、BitVMはビットコインネットワーク上でチューリング完全な契約を表現できる計算モデルです。RGBと同様に、BitVMはネットワークのコンセンサスルールの変更を必要としません。

2023年10月9日、ブロックチェーン開発者ZeroSyncの共同創設者であるロビン・リヌスは、BitVMのホワイトペーパーを公開しました。RGBと比較して、BitVMははるかに若いです。

BitVMのデザインアーキテクチャ

アーキテクチャ

オプティミスティックロールアップやMerkelize All The Things（MATT）提案と同様に、詐欺証明とチャレンジレスポンスプロトコルに基づいており、ビットコインのコンセンサスルールを変更する必要はありません。BitVMは、大規模なTaptrees内で詐欺証明をエンコードすることで、ビットコインがチューリング完全であることを示しています。

ゲート回路設計

ビット値コミットメントは、コミットする者が特定のビットの値を「0」または「1」に設定できる最も基本的なコンポーネントです。 任意の計算可能な関数をブール回路として表現することができ、ロジックゲートのコミットメントが形成されます。 NANDゲート（ユニバーサルロジックゲート）を介して構築され、各ゲートには独自のコミットメントがあります。 任意の回路は、ゲートのコミットメントを組み合わせることで表現できます。 各実行ステップはTapleafにコミットされ、同じTaprootアドレス内で組み合わされます。

BitVMは、BitcoinのTaprootアップグレードを利用して、機能を実現するためにバイナリ回路（taptreeと呼ばれる）に類似した構造を作成します。このシステム内では、各UTXOの支出条件は、スクリプト内の命令によって表され、プログラムの基本単位を形成します。これらの命令は、Taprootアドレス内でバイナリ出力（0または1）を生成し、したがって全体のtaptreeを構築します。taptreeの出力は、実行可能なプログラムに似たバイナリ回路の実行結果と見なすことができます。taptreeが実行できるプログラムの複雑さは、それを構成するTaprootアドレスの数と複雑さに依存します。要するに、BitVMは、Bitcoinのスクリプト命令をバイナリ操作に変換することで、Bitcoinネットワーク上でより複雑なプログラムを実行する能力を実現しています。

参加する役割は2つの当事者です

現在、モデルは2つの当事者に限定されており、さらに多くの参加者を含めることはできません。さらに、BitVMが正常に機能するには、多数の事前署名（オフチェーン計算）が必要であり、BitVMはかなり複雑で効率が悪い可能性があります。

詐欺証明とチャレンジレスポンスプロトコル

プルーバーとチャレンジャーは、賭け（入力として）としてBTCの同額を取引に預託し、この取引のアウトプットには論理回路が含まれます。誤ったステートメントを否定するために、設定フェーズ中に事前に署名された一連の取引があります。BitVMは、ほとんどの計算をオフチェーンで行い、紛争が発生した際に一部の計算をオンチェーンに提出して解決するため、Optimistic Rollupsに例えられます。

オプティミスティック・ロールアップは、第2層のスケーリングソリューションであり、基本レイヤーの負荷を軽減するために計算とデータストレージをオフチェーンに移動します。それから複数のトランザクションをまとめてメインチェーンに公開します。オプティミスティック・ロールアップは、すべての取引が有効であると想定しています。ただし、ネットワーク参加者が不正行為に気付いた場合、詐欺証拠を開始することができます。詐欺証拠は、誰かの不正確な計算の証拠です。それらは検査後に生成されます。

オフチェーンコンピューティング

ほとんどのアクティビティは、BitVM上でオフチェーンで実行されます。これには、計算タスクの開始、データの共有、および提出されたクレームの検証が含まれます。BitVMは通常、Bitcoinブロックチェーン上での計算を実行しません。疑わしい詐欺がある場合を除き、計算と検証はオンチェーンでのみ公開されます。ただし、紛争がある場合は、実際に一部の紛争処理がオンチェーンで実行され、どちらの当事者が不正であるかを決定するのに十分です。

上記の背景知識を元にすると、BitVMの二者間の相互作用の具体的な原則をよりよく理解することができます。

BitVMの二者間インタラクションモデルには、証明者と検証者が関与しています。このシステムでは、まず証明者がスマートコントラクトまたはプログラムを作成し、共同制御されたマスタールートアドレスに資金を送金します。これらの資金は2-of-2マルチシグアレンジメントで保管されます。証明者はまた、プログラムが約束された出力を生成できることを検証者に証明するために十分な情報を共有する必要があります。

検証者のタスクは、プローバのコードを実行し、出力が期待値と一致するかどうかを検証することです。出力が一致しない場合、検証者はプローバに挑戦します。この挑戦-応答の相互作用プロセスには、オフチェーンでのデータ交換と、計算の正しさを検証するための事前署名された取引の使用が含まれます。

計算エラーが発見された場合、検証者はオンチェーン詐欺証拠を通じて証明者の不正行為を公に証明することができます。BitVMシステムでは、証明者の応答が不正であると証明された場合、彼らは賭けを失い資金を没収します。逆に、すべての回答が正しい場合、証明者は資金を保持します。この経済的インセンティブメカニズムは不正行為を防ぐために設計されています。

最終的に、この相互作用によって、計算検証が紛争の際にのみビットコインブロックチェーンに転送されることが保証され、それによりほとんどの計算がオフチェーンで実行されます。この設計により、ビットコインネットワークの効率を維持しつつ、ビットコイン上でより複雑なプログラムを実行する能力が提供されます。

BitVMのセキュリティ

建築設計の観点から、BitVMのセキュリティは主に以下の側面に基づいています:

詐欺証拠

紛争が発生した場合、検証者は不正な証拠を通じて提案者の誤った声明に異議を唱えることができます。このメカニズムはオプティミスティック・ロールアップに類似しており、Bitcoinのコンセンサスルールを変更する必要はありません。

チャレンジレスポンスプロトコル

BitVMは、提案者と検証者がプロトコルのセットアップフェーズ中に事前に一連の取引に署名する挑戦応答プロトコルを使用します。これらの取引は、紛争が発生した際に問題を解決するために使用されます。

オンチェーン検証付きのオフチェーン計算

BitVMは、複雑な計算をオフチェーンで実行し、紛争が発生した場合には検証と解決がオンチェーンでのみ行われることを可能にします。このアプローチにより、オンチェーンのリソース消費を削減しながら、Bitcoinブロックチェーンの完全性とセキュリティを維持します。

デポジットおよびペナルティメカニズム

提案者が誤った声明をすると、検証者は彼らの預金を没収することができます。このメカニズムにより、攻撃者は常に不当な行為のために預金を失うことが保証されます。

二国間契約メカニズム

このメカニズムはBitVMでのプライバシーを向上させ、取引コストを削減しますが、EVMの多元的なメカニズムと比較すると、その普遍性は多少低下しています。

Nostrプロトコル

Nostrプロトコルとは何ですか

Nostrは、「リレーによって転送されるメモやその他のもの」という意味であり、リレーを使用した転送プロトコルであることを示しており、ピア・ツー・ピア（P2P）ではない転送プロトコルであることを示唆しています。GitHubのコードレコードを更新します。このプロジェクトは2020年11月にローンチされました。このプロトコルは、検閲に耐えるグローバルなソーシャルネットワークのための最もシンプルなオープンプロトコルを作成することを目指しています。ユーザーが任意の種類のコンテンツを作成、公開、購読することができる分散型ソーシャルプロトコルであり、中央集権的なプラットフォームや機関からの制御や介入がない。NostrはBitcoinとLightning Networkからインスピレーションを得ており、同様の暗号技術とコンセンサスメカニズム、およびNostrネットワークとして知られるイベントベースのデータ構造を採用しています。

ノストルプロトコルのコンポーネント

公開鍵と秘密鍵ペア

公開鍵と秘密鍵のペアは、ノストルアカウントを構成します。従来のユーザー名とパスワードシステムとは異なり、ノストルアカウントでは、仮想通貨と同様の公開鍵と秘密鍵システムが使用されています。簡単に言うと、公開鍵はユーザー名、秘密鍵はパスワードと考えることができます。秘密鍵が紛失されると、パスワードのようにリセットすることはできないことに注意することが重要です。公開鍵はnpub1で接頭辞が付けられ、秘密鍵はnsec1で接頭辞が付けられます。これらの鍵を安全に保管することが重要であり、紛失した場合には回復できないため注意が必要です。

クライアント

Nostrは、クライアントソフトウェアを必要とするインターネット上で情報を送信するためのプロトコルです。クライアントは、ウェブページ、デスクトップソフトウェア、またはモバイルアプリケーションであることができます。クライアントはリレーから情報を読み取り、新しく生成されたデータを他のクライアントが読むためにリレーに送信します。情報には、データが正規の送信者によって送信されたことを確認するための署名が含まれています。クライアントは秘密鍵を使用して署名を作成します。デスクトップまたはモバイルクライアントを初めて使用する場合、秘密鍵をそこに保存する必要があります。公開鍵は秘密鍵から取得できます。ウェブクライアントの場合、秘密鍵を直接保存することはお勧めしません。代わりに、プラグインを使用して秘密鍵を保存する方が良いでしょう。

リレー

リレーはノストルプロトコルのバックエンドサーバーとして理解できます。ノストルクライアントは情報をリレーに送信し、その情報を保存してすべての接続されたクライアントにブロードキャストする場合があります（しない場合もあります）。リレーは一定ではないことに注意することが重要です。時間の経過とともに大きく変化する可能性があります。ノストルプロトコルはリレーにデータの保存と取得を依存しています。ユーザーがクライアントの速度が遅いと感じる場合、接続されたリレーの速度が遅いためかもしれず、他のリレーを追加することを検討するかもしれません。

NIPs

NIP（Nostr Implementation Possibilities）は、Nostr互換のリレーおよびクライアントソフトウェアを規制するために使用される標準であり、実装されるべき内容を具体化しています。「NIP」とは、Nostrプロトコルがどのように動作するかを概説した文書を指します。Nostrは、Twitterなどの中央集権化されたエンティティによって独占されていない分散型プロトコルであり、その開発方向はすべての参加者に依存しています。私たちは変更を提案し、提唱し、他者のアイデアにフィードバックを提供することができます。プロトコルコミュニティの活発なメンバーとして、誰もがNostrネットワークの将来の開発方向に一定の発言権を持っています。メインのコードベースで承認されたNIPには新しいアイデアが追加され、プルリクエストを通じて提出することができます。

主要なNIPには、次のものが含まれます:

• NIP-04: メッセージ暗号化、Diffie-Hellman鍵交換のためのsecp256k1アルゴリズムを使用して、エンドツーエンドの暗号化を可能にします。

• NIP-05: ドメイン名を簡単に呼び出すために公開鍵をマップし、例えば著者の公開鍵をマッピングすること@NomandJamesドメイン。

• NIP-06：暗号通貨ウォレットで使用されているものに類似したニーモニックフレーズ。

• NIP-13：Proof of Work. このコンセプトはBitcoinよりも以前から存在し、ブロックチェーンのPOWコンセンサスレイヤーやEthereumのウィスパープロトコルで広く使用されています。メッセージを送信する前に、計算量の多い作業証明を完了する必要があります。これにより、受信リレーサーバーが検証します。この証明を提供することは、計算パワーを消費し、ジャンクメッセージでリレーをスパムするしきい値を引き上げることを意味します。

• NIP-22: メッセージタイムスタンプ。メッセージが作成された時間を中継サーバーに通知し、中継がメッセージを選択的に受け入れることを可能にします。タイムスタンプは過去または未来に設定できます。

• NIP-40: 有効期限。メッセージの有効期限が切れるときに中継サーバーに通知して削除できるようにします。

• NIP-57: Lightning Network tipping links.

• NIP-65: リレーサービスの推奨リスト。

イベントは唯一のものですオブジェクトNostr上の構造。各イベントには、種類イベントの種類を示す（ユーザーが取ったアクションや受け取った情報について）

Nostrプロトコルの運用

Nostrプロトコルはリレーを介して動作します。これらのリレーを使用すると、同じリレー上のユーザーがお互いにJsonファイルを送信できます。

これを理解するのを助けるために、簡略化された図を考えてみてください。

図には3つのリレーと3つのクライアントが含まれており、各クライアントは異なるプラットフォームを使用しています。

この図では:

• ボブはアリスのすべてのツイートを見ることができますが、メアリーのツイートは一切見ることができません（ボブはメアリーの存在さえ知らない）。

• アリスはボブのすべてのツイートを見ることができますが、メアリーのツイートは一切見ることができません（アリスはメアリーの存在すら知らない）。

• メアリーは、データをリレー3にのみ書き込むため、ボブとアリスの両方のツイートを見ることができますが、リレー2からデータを読むことができます（ボブとアリスのデータを保持しています）。

Nostr契約に深く入り込む

Nostrプロトコルは非常に軽量なオープンプロトコルとして提供されており、分散型ソーシャルメディアプラットフォーム向けのプロトコル仕様セットを提供しています。プロトコルの簡単なコード解析を行いましょう:

プロトコルの基盤は、イベントと呼ばれる非常にシンプルなデータ構造を処理および保存するWebSocketサーバー（nostr-relayとして知られています）です。次のように表示されます。

{  "id": "<32バイトのシリアル化されたイベントデータのsha256>",  "pubkey": "<イベント作成者の32バイトの16進数エンコードされた公開鍵>",  "created_at": "<秒単位のUnixタイムスタンプ>",  "kind": "<整数>",  "tags": [    ["e", "<他のイベントのIDの32バイトの16進数>", "<推奨中継URL>"],    ["p", "<キーの32バイトの16進数>", "<推奨中継URL>"],    ... // 他の種類のタグを後で含めることができる  ],  "content": "<任意の文字列>",  "sig": "<シリアル化されたイベントデータのsha256ハッシュの64バイト署名>"}

イベントは常に署名されており（Schnorrタイプの署名を使用）、さまざまな意味を持つ構造化データが含まれています。 Bitcoin Taprootで現在使用されているBIP340で定義されたSchnorrタイプのXOnlyPubkeysがプロトコル全体で「アイデンティティ」として使用されています。

The nostr-client is an APP that can communicate with the nostr-relay and can use subscribers to subscribe to any set of events.

フィルターは、クライアントが興味を持っているすべてのノストルイベントのセットを表します。

クライアントは、登録やアカウントの作成は必要ありません。クライアントはユーザーの公開鍵を識別に使用します。クライアントがリレーに接続するたびに、ユーザーの購読フィルタを送信し、接続されている間は、リレーが「興味のあるイベント」をクライアントにストリーミングします。

リレーはクライアントのサブスクリプションをキャッシュする場合がありますが、これは必須ではありません。クライアントはすべてを「クライアント側」で処理すべきですが、リレーは岩のように愚かであっても構いません。

クライアント同士は会話しません。しかし、リレーは会話できます。これにより、リレーはクライアントが持っていないデータを取得することができ、クライアントは接続されているリレーの外のイベントに購読することができます。

一見すると、このプロトコルは無駄だという印象を与えます（なぜ単に署名して生のJSONをダンプし、クライアントに解決させないのですか？）、しかし、より深く考えると、「愚かなサーバー、賢いクライアント」モデルは分散型プロトコル設計のエンジニアリングにいくつかの重要な利点を見出すことができます。

完全に分散化されたノストルの主要な特徴として

Nostrは、ソーシャルアプリケーションのプロトコル層として機能し、中央集権的なサーバーに依存せずにリレーを介してノートやその他のコンテンツを転送します。その完全な分散化により、どんなアプリケーションも分散ネットワークを介して自由にアクセスでき、オープンで許可なく利用できるソーシャルプラットフォームを提供します。そのため、Nostrはユーザー向けの直接消費製品を提供せず、プロトコルレベルで必要なソーシャルインフラの実装に焦点を当てています。製品化の能力はサードパーティのアプリによって提供され、異なるアプリのユーザー同士がソーシャルに交流することができます。

Nostrの利点は、中央集権的な権力や利益の影響を受けず、脅かされない、真に自由でオープンなソーシャルネットワークを提供することにあります。ユーザーは、検閲、禁止、またはプラットフォーム解除を恐れることなく、自分の意見や信念を自由に表現できます。コンテンツ制作者は、収入を奪われたり、不当な競争に直面することを心配することなく、インセンティブモデルを自由に設定できます。Nostrユーザーは、操作、誤情報、プライバシー侵害を恐れることなく、ソーシャルサークルを自由に選択することもできます。

Nostrは従来のソーシャルメディアと大きく異なり、以下の特徴と利点を持っています:

分散化：Nostrは、集中型サーバーやプラットフォームに依存せず、代わりに情報の送受信と保存にBitcoinネットワークを使用しています。これにより、ユーザーはデータの盗難、検閲、削除について心配する必要がなく、第三者の規則やポリシーの対象になりません。

自律：Nostrはユーザーが自分自身のデータとアイデンティティをコントロールすることを可能にします。ユーザーは自由に、誰をフォローし信頼するかを選択し、禁止されたりブロックされたり、評価を下げられたりすることなく、広告や推奨コンテンツの干渉を受けることなく、自分の意見やアイデアを表現することができます。特定のユーザーの検証も簡単になるため、スパムやボットによるコンテンツを特定しやすくなります。

オープン性：Nostrは誰もが参加し貢献できるオープンプロトコルです。ユーザーは異なるクライアントを開発・利用したり、独自のノード（Nostr情報を転送・保存できるサーバー）を構築・実行したりできます。ユーザーはNostr情報を区別・分類するために使用されるメタデータである異なるタイプやタグを作成・利用することもできます。シンプルで柔軟性がありイベントフォーマットは、さまざまな種類の公開をサポートしています: ソーシャルメディア投稿、長文コンテンツ、リッチメディア、eコマースなど。さらに、Nostrのライトニングネットワークとの統合により、新しいバリューフォーバリュー、より公平なビジネスモデルが実現されました。

Nostrプロトコルのセキュリティ上の懸念

プライベートキーの管理

Nostrプロトコルは、アカウントで公開鍵と秘密鍵のペアを利用し、ユーザーにはプライベートキーを適切に管理する必要があります。一度失われると、秘密鍵は回復できません。これは、技術的な知識や経験がない多くのユーザーにとって課題を提起する可能性があります。

リレー選択

Nostrプロトコルでは、ユーザーは自分でリレーを選択して検証する必要があります。信頼性の低いリレーや悪意のあるリレーを選択すると、情報が漏洩したり、改ざんされたり、削除されたりする可能性があります。

情報の伝達

Nostrプロトコルでは、ユーザーが送信する情報は複数のリレーを介して伝播しません。これは、その情報が十分な数のリレーによって受信および保存されない場合、他のユーザーによって見落とされる可能性があり、情報の隔離の問題を悪化させることになります。

Relays’ Discretionary Information Storage

Nostrプロトコルのリレーは、ユーザーの情報を受信および保存するかどうかを自由に決定できます。これにより、一部のリレーは、自分たちが価値があると考える情報のみを受信および保存し、他の情報を無視または拒否する可能性があります。

悪意のあるプロトコル拡張

Nostrプロトコルは、いくつかの基本的なイベントタイプや機能を定義していますが、クライアントやリレーが選択的に追加の機能を実装することも可能です。これにより、一部のクライアントやリレーによって安全でないまたは悪意のある機能が実装され、ユーザーのセキュリティとプライバシーに影響を与える可能性があります。

情報の取り扱い

Nostrプロトコルにはコンセンサスレイヤーがないため、一部の中継はタイムスタンプとUNIX時間の大きな差を持つメッセージを処理しないため、クライアントがこの不一致を利用してメッセージを偽造する余地があります。

Nostrエコシステムの概要

Twitterの共同創設者であり、Nostrプロトコルの主要支援者であるJack Dorseyは、2022年12月にその開発を支援するために14.17ビットコイン（約245,000ドル相当）を寄付しました。彼の個人的なNostrアドレスがXプロフィールに目立つように表示されており、プロトコルへの愛着を示しています。

Damus⚡️: Nostrプロトコルの主なアプリケーション

X：https://twitter.com/damusapp

Damusは、一般的な「いいね」やサムズアップをチップに置き換え、ライトニングネットワークを介してビットコインのチッピングをサポートするソーシャルアプリです。ライトニングネットワークの低い取引手数料により、チッピングはほぼ無料になります。Damus以外に、Nostrプロトコルのアプリケーションには、コミュニケーションツールのAnigma、テキスト共有ツールのSendtr、オンラインチェスゲームのJesteなどが含まれています。

Nostrプロトコルの主要メディアパートナー：TGFB

TGFBは、キリスト教のビットコイン教育プラットフォームであり、キリスト教徒がビットコインを理解し、それを神をあがめ、人類の利益に活用することを目的としています。そのコンテンツの大部分は、JonとJordanがホストするポッドキャストを通じてNostrプロトコルの普及を促進することに捧げられており、キリスト教の視点からプロトコルの意義を探求しています。米国と世界的に広く知られるキリスト教、SECが承認したビットコインETF、そして巨大なライトニングネットワークユーザーベースに構築されたNostrプロトコルの組み合わせは、Nostrプロトコルの採用と支持を大幅に促進すると期待されています。

ノストルデリバティブプロトコル

Nostr + Taproot アセット

Nostrアセットプロトコルは、TaprootアセットとネイティブなBitcoin支払い（Satoshisで表記される）をNostrエコシステムに統合するオープンソースプロトコルであり、Lightning NetworkやTaprootアセットを含む他の支払いプロトコルとの連携をサポートしています。

資産が導入されると、Nostrプロトコルの公開鍵と秘密鍵を使用して送受信することができ、決済とセキュリティは引き続きライトニングネットワークに依存しています。 Nostrアセットプロトコルは、Nostrの技術をベースに構築されていますが、Nostrメッセージを介して基本的な取引機能を容易にする独自のプロトコルです。

Nostrアセットプロトコルのフルカストディアルサービスには、ユーザーが彼らのBitcoinまたは他の資産をプロトコルによって制御されるウォレットに預け入れ、その後Nostrメッセージを通じてトークンの展開、発行、および転送の命令を実行することが含まれています。

しかし、完全なカストディアルサービスは、潜在的なセキュリティリスクのために論議の的となっています。ユーザーは資産を完全にコントロールすることができず、プラットフォームの侵害や出口詐欺の場合には、すべての資産を失う可能性があります。

また、10月30日のローンチ後、Nostrは資産の入金に高い需要を経験し、頻繁なサイトメンテナンスやシャットダウンが発生し、チームのバックグラウンドやプロジェクトの信頼性についての懸念が高まりました。11月8日、Nostrアセットプロトコルは公式にツイートの中国語コメントに回答しましたが、まだ一部のユーザーがプロジェクトの信頼性を疑っています。Nostrコミュニティは、この拡張プロトコルに関連するトークンに強い反対意見を表明しています。

ノスト+インスクリプション

Noscriptionは、Nostrに基づいた実験的なトークンプロトコルであり、ユーザーはTaproot資産トークンとは異なるbrc-20のようなトークンを作成および取引できます。

比較分析

プロトコルの実装

• BitVMは非常に高い計算能力を要求し、現在は理論上のみ存在します。商業実装の観点から、RGBは既に多くのアプリケーションが使用されているという重要な利点があります（RGBの背後にある技術組織であるLNP/BPは、開発者が少なく非営利であり、開発の進捗が遅いとされています）。一方、共通のボトルネックであるSocialFiの阻害要因により、Nostrも同様に、プロトコルのアプリケーションエコシステムをさらに発展させることに失敗しています。

  プライバシー保護

• RGBとBitVMは両方ともオフチェーンで計算を行いますが、RGBプロトコルはサードパーティがブロックチェーン上のRGBアセットの履歴を追跡できないようにします。ユーザーがアセットを受け取るときだけ、その履歴を知ることができます。この機能はBitVMでは実現できません。ソーシャルプロトコルであるNostrプロトコルは、情報の中継において不確実性が非常に高く、情報漏えい、ブロック、損失、および脆弱性による悪意のある改ざんが起こる可能性があります。

  ネイティブBTC互換性

• RGBとBitVMは両方ともBitcoinプロトコルの変更を必要としません。Nostrはネイティブのライトニングネットワーク上に構築されており、比較的良好なネイティブ互換性とスムーズな開発体験を提供しています。

  プロトコルセキュリティ

• RGBプロトコルは、サンドボックス環境でオフチェーンで動作し、データセキュリティを確保しています。請求システムもデザインの観点からデータセキュリティを保証しています。BTCとの相互作用に関しては、資産発行にはライトニングネットワークに類似したメカニズムを使用しています。

• BitVMはRollupモデルを使用し、データをオフチェーンで実行します。仮想マシンの特性と詐欺の証明、チャレンジレスポンスモデルが組み合わさることで、BitVMのセキュリティが確保されています。

• Nostrは、中継モデルを採用しており、中継と暗号化アルゴリズムの間の情報伝達の独創的な設計により、Nostrプロトコル内の情報のセキュリティが確保されています。

Web3業界では、BTCセキュリティラボの設立まで、ビットコインエコシステムのセキュリティに特化した研究施設は存在しませんでした。BTCセキュリティラボは、ビットコインエコシステムに対する専門的なセキュリティサポートと研究を提供することで、このギャップを埋めています。ScaleBitとBiHelixは、ビットコインエコシステムのセキュリティにおいてリードし、業界のセキュリティ基準を確立し、エコシステムの健全な発展を促進することを目指しています。

エコシステムと商品化

• ソーシャルプロトコルとして、NostrはBitVMとRGBの両方を上回り、ユーザーベースとトラフィックの人気で、そのエコシステムプロトコルの拡張とアプリケーションの商業化は他の2つよりも包括的です。

• RGBプロトコルはしばらく前から存在しており、現在多くのプロジェクトがRGB V0.11のリリースを待っています。

• BitVMは数か月前にホワイトペーパーを公開したばかりであり、そのエコシステムはまだ開発中です。

これらの3つのプロトコルの未来は、SocialFi、GameFi、DeFiの領域で多くのDappsを生み出すことが期待されており、BTCエコシステムに新たな人気の波をもたらすと予想されています。

このレポートへの貢献に感謝しますAusdin.eth、0xLayman、Echo、Venus。

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