超低遅延L2環境におけるビットコインネイティブのデータ可用性の検証 @megaeth、@risechain、@nubit_org ブロックチェーンにおいて、超低遅延やリアルタイムという表現は単に知覚速度が速いという意味を超え、実行、応答、状態の反映が人間の知覚の限界を超えるレベルで一貫して提供される構造を指す。近年では、高性能なレイヤー2システムはミリ秒単位の実行遅延と非常に高いスループットで設計されており、この過程で実行層と検証層の分離が一般的になっています。このような環境では、データの可用性は速度に直接影響する要素ではなく、誰でも後で状態遷移を検証するための基盤として機能します。 リアルタイムL2システムは、トランザクションを完全にブロックに含める前に事前にトランザクションを実行する技術を用いたり、ブロックを非常に小さな単位に分割して注文を確定したりします。これによりユーザーはほぼ即時の結果を見ることができますが、暗号学的に完全な検証はずっと後になって行われます。この構造では、データ可用性層は一定期間内に十分なデータが公開され、検証が可能となり、遅延や隠蔽が発生した場合、システム参加者はその期間中にシーケンサーの整合性を信頼せざるを得ません。 ビットコインのネイティブデータ利用は、この検証機能をビットコインブロックチェーン上で直接提供しようとするアプローチです。ビットコインのブロックは平均して約10分で生成され、ブロックに収録できるデータ量には限りがあります。この構造は高い経済的安全性と強力な検閲耐性を提供しますが、データ公開頻度やスループットには明確な上限があります。その結果、ビットコインに基づくデータ利用可能性は数キロバイト毎秒のスループットと数分以上の判定遅延が最小であることを前提としています。 リアルタイムL2環境では実行遅延は数ミリ秒程度ですが、データ利用可能性が数分以上かかる場合、実行と検証の間の時間差は大幅に広がります。この空白期間中、ユーザーは自分のステータスを独立して確認したり、資産を安全に回収したり、データが実際に公開されたかどうかをすぐに確認することもできません。つまり、データ利用可能性層は検証に基づく信頼最小化という本来の意図の効果をかなりの時間遅らせます。 ビットコインネイティブのデータ利用性を実装するシステムは、委員会合意、データサンプリング、定期的なビットコインアンカーなどの補助的な仕組みを用いてこれらの制限を緩和しています。しかし、この方法はリアルタイム実行環境で求められる短い検証遅延を提供しません。ただし、ビットコイン自身の処理速度やブロック生成サイクルを変更しない限りは。データの隠蔽や遅延が発生した場合、それを決定的に判断し応答するまでに少なくとも1ブロックの時間がかかることは変わりません。 この特性は、高頻度トランザクションやリアルタイムゲームなど、レイテンシに非常に敏感なアプリケーションでさらに顕著になります。短時間で大量の取引が発生する環境では、ビットコインのブロック空間はデータの利用可能性の需要を満たせず、検証の遅延もアプリケーションの通常の動作を妨げます。一方で、取引頻度が比較的低く、最終決済の安全性がより重要なアプリケーションでは、ビットコインベースのデータ利用可能性が一定の役割を果たします。 まとめると、超低遅延のL2環境では、ビットコインネイティブのデータ利用可能性には検証遅延やスループット制約などの構造的制約があります。ビットコインは強力なセキュリティと信頼性を提供しますが、その設計上、リアルタイム実行に基づくデータ可用性レイヤーとしての使用には適していません。これまでの客観的な分析では、リアルタイムL2システムにおけるビットコインネイティブデータの利用可能性は、実行を支える主要な検証手段というよりも、遅いが高度に安全な補助基準点として機能するレベルにあることが確認されています。