Liquid Network

アンナがパベルにお金を送りたいとします。二人ともLiquid Network対応のウォレットを持ち、早い承認と金額のプライバシーを求めています。アンナは普通のBitcoin送金を速い近道に流すわけではありません。独自の履歴とルールを持つ別のネットワーク、Sidechainを使います。そこではLiquid Bitcoinという資産がビットコインを表し、L-BTCまたはLBTCと呼ばれます。準備資産のBTCに1:1で対応する設計であり、新しく採掘されたビットコインではありません。取引はブロックにまとめて記録され、Liquid独自の履歴を作ります。ネットワークはUTXO、つまり未使用の取引出力も管理します。各出力は資産の種類、金額、そして次に使うための条件を定めています。そのためBitcoin用ウォレットが必ずLiquidにも対応するとは限らず、受取人は正しいネットワークを選ぶ必要があります。 [2] [3]

アンナは別の保有者やサービスからL-BTCを手に入れられます。Bitcoinから直接入る方法はpeg-inと呼ばれます。この例では、Liquidの運営者集団である連合が管理する、専用に生成されたBitcoinアドレスへ0.1 BTCを送ります。Bitcoinで102回承認されると、Liquid上で対応する0.1 L-BTCを受け取る請求ができます。説明を簡単にするため手数料は別に考えます。平均10分のブロック間隔なら約17時間ですが、実際の待ち時間は変動します。根拠となるのは元の取引と、その取引がブロックに含まれることを示すMerkle proofです。お金が倍になったわけではありません。アンナは元のBTCを自分だけでは使えなくなり、代わりにL-BTCを管理します。既存のL-BTCを買う場合は別で、買い手ごとに新たなpeg-inが必要になるわけではありません。 [4] [9]

パベルがBitcoinのメインネットでBTCを必要とするとき、L-BTCの鍵だけでは準備資産を払い出せません。秘密鍵は、Liquid上の対応する資金を使うためのデジタル署名をウォレットが作成する際に用いる秘密のデータです。ただし、Bitcoinの準備資産を動かす署名権限までパベルに与えるものではありません。直接戻るpeg-outを利用できるのは、Peg-out Authorization Key、略してPAKを持つ認可された参加者です。対応するL-BTCを使用不能にする処理は一般に焼却と呼ばれ、その後、運営者が許可されたアドレスへBTCを払い出します。一般利用者は通常、そのような参加者や交換サービス、あるいは資産交換を意味するswapを使います。Swapが直接のpeg-outとは限りません。相手がすでに持つBTCを渡す場合もあります。そのため、サービスの利用可否、手数料、交換に使える資金である流動性、利用条件が重要です。準備比率1:1は無料かつ即時の交換を約束しません。 [5] [9]

アンナは、取引を調べるサイトであるエクスプローラーを開く誰もがパベルへの支払額を見られる状態を望まないかもしれません。Confidential Transactionsでは金額と資産の種類を隠せます。それでもネットワークのルールを検証するコンピューターであるノードは暗号学的な証明を用いて、利用可能な量を超えて使っていないか確認します。権限のある受取人は、隠された情報を読むblinding keyを使って内容を確認します。この鍵だけで資金を使う権限が得られるわけではありません。一部の情報を会計担当者などに自分の判断で開示することもできます。ただし取引同士のつながり、時刻などは公開されたままで、peg-inやpeg-outもBitcoin上に痕跡を残します。Confidential Transactionsは自動的な匿名性や全操作の不可視化を意味しません。 [6] [10]

通常の運営はStrong Federationが担います。運営者には二つの異なる役割があります。blocksignersはブロックに署名し、watchmenは準備資産のBTCの鍵と払い出しを管理します。Proof of Work（Bitcoinのブロックを見つけるために必要な計算作業）によるマイナーの自由競争ではありません。決定には所定数の署名が必要で、一人の運営者が通常は全員分を決めることはできません。鍵は署名可能な内容を制限する専用のセキュリティ機器、HSMでも保護されます。台帳が正常に動くことと準備資産が安全であることは別です。正しく承認された支払いだけでBTCをいつでも引き出せるとは証明できません。誰でも検証ノードを運用できますが、それで準備資産の管理者になるわけではありません。 [2]

通常、Liquidはおよそ1分に1ブロックを目標とします。2回承認されると、連合の安全性の前提が満たされる範囲で取引は確定したと扱われます。署名機器のルールが、より深い履歴の書き換えを防ぐからです。あらゆる攻撃や故障に対する無条件の保証ではありません。2020年のwhitepaperは15者中11署名、つまり3分の2を超える署名が必要な構成を説明していますが、これは現在のメンバー一覧ではありません。利用可能な署名者が不足すると、新しいブロックの生成は止まり得ます。またLiquid内の速さは、peg-inの待機やBitcoinへ戻る手続きを省きません。ネットワーク間の移動全体が1分で終わると考えるべきではありません。 [1] [2]

検証ノードはLiquidのルールと取引の証明を確認します。peg-in検証が有効なら、Bitcoinノードを通じて元のBitcoinの証拠も確認します。L-BTCの裏付けは、運営者のウェブサイトに表示された数字だけに頼るものではありません。しかし、アンナが準備資産のBTCの鍵を持つことや、ネットワークが常に使えることを意味しません。ブロックへの署名が止まったり、準備資産の払い出しに問題が生じたり、安全機器が侵害されたりする可能性があります。連合の緊急復旧は、どのL-BTC保有者も自力でBTCを引き出せるボタンではありません。自分のウォレットは口座の保管業者の破綻から守る助けになりますが、ネットワーク間の橋への依存は残ります。 [1] [2] [9]

L-BTC以外にも、デジタル商品券や、発行者が別の財産との交換を約束するトークンなどを発行できます。各資産には固有のasset IDがあり、名前やアイコンが似ていても同じ資産とは限りません。発行者は追加発行を許可するreissuance tokenを作ることもできます。名称の登録簿は資産の識別に役立ちますが、発行者の支払能力や約束の法的な履行可能性を保証しません。L-BTCの準備資産のルールは、ほかのトークンへ自動的には適用されません。パベルが商品券を受け取った場合、ネットワークが移転を正しく記録していても、発行者が後で約束を守れないことはあります。 [7] [11]

LiquidはElementsを基盤とします。これはBitcoin Coreのコードから派生し、複数資産と秘匿取引に対応するオープンソースソフトウェアです。詳しい利用者はelementsdノードを動かして、自分でルールを検証できます。PSET、Partially Signed Elements Transactionは、準備した取引をツール間で受け渡すための形式で、検証、金額の秘匿、署名に必要な情報をまとめます。これがあるだけでは支払いを送信済みとはいえません。ネットワーク手数料は、ほかの資産を送る場合もL-BTCで支払います。普通のウォレットは多くの技術的な部分を隠しますが、ネットワークや資産、使用する署名機器への対応は確認が必要です。 [8] [13]

多額を移す前に、アンナは対応ウォレットを選び、受取側のネットワークと、費用を含む具体的なBTCへの戻り道を確認します。バックアップはウォレットの要件に従って用意します。支出用の鍵だけでなく、秘匿された金額を読む情報も復元できなければなりません。シードとは、ウォレットが鍵を導出する元になる秘密のデータです。一部のウォレットはSLIP-0077などに基づきシードからblinding keysを導出しますが、別の構成では追加のバックアップが必要な場合があります。すべての鍵を手動で書き出すことが一律に必要なわけではありません。残高を見るだけより、少額を往復させたほうが実際の問題を見つけやすくなります。速さと秘匿性、そして受け入れる条件を理解すれば、Liquidは特定の支払いや資産の用途に役立ちます。 [9] [12]