タップルートコンセンサス: ビットコイン最原生と分散化の二層解決策

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第二層ソリューションで、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（つまりビットコイン簡易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Taprootアップグレードで導入されたビットコインネットワークのコア技術です。SPVノードネットワークは本質的にビットコインのライトノードから成るネットワークであり、中本聡がビットコインホワイトペーパーで提案した簡単な支払い検証スキームに由来しています。このスキームは、特定のノード（ビットコインライトノード）が完全な取引記録がなくても、安全かつ便利に支払いを検証できることを許可します。

タップルートコンセンサスの運作メカニズムは以下の通りです：

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、1000のTaproot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ようにし、効率、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15のアドレスしかサポートできません。

しかし、単に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を実現する必要があります。つまり、人工的な署名ではなく、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コントラクトの正式名称はマークル抽象構文木コントラクトで、マークルツリーを使用して複雑なロックスクリプトを暗号化します。これはビットコインチェーン上で動作するスマートコントラクトとして見ることができ、マルチシグネチャの支払いを処理できます。MASTコントラクトはSchnorr署名のスマート化、自動化、コード化を実現し、マルチシグネチャの概念を置き換え、コード命令に置き換えました。

命令の発出は SPV ノードネットワークによって行われます。これはビットコインの二層ネットワーク上で動作する軽ノードネットワークです。それは、完全な分散化を実現するために、任意の組織や個人によってではなく、MAST コントラクトの命令を発出するために、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、ビットコイン軽ノードがビットコインメインチェーンデータを同期でき、完全な取引記録なしでも安全に支払いを検証できるからです。

まとめると：

1. 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を実現します。
2. MAST契約は、コードによる多重署名管理を実現し、人工ではなくコードに依存しています。
3. SPVノードネットワークはビットコインのライトノードネットワークのコンセンサス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のクロスチェーンと管理を実現します。

Taproot Consensus は、Schnorr 署名、MAST コントラクト、SPV ノードネットワークを組み合わせたもので、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です。