DLC技術と最適化

1. 簡単な紹介

離散対数契約(DLC)は、オラクルに基づく条件付き支払いの仕組みであり、MITのTadge Dryjaによって2018年に提案されました。DLCは、二者が事前に定義された条件に基づいて条件付き支払いを行うことを許可し、参加者は可能な結果を事前に決定し、予め署名を行います。オラクルが結果に署名する際に支払いが実行されます。DLCは、ビットコインネットワーク上で新しいタイプの分散型金融アプリケーションを実現し、同時にビットコインの預金の安全性を保証します。

ライトニングネットワークと比較して、DLCには以下の利点があります:

• より良いプライバシー保護
• より複雑で柔軟な金融契約をサポート
• 相手方リスクの低減
• 支払いチャネルの管理は不要
• 複雑な契約においてより優れたスケーラビリティを持つ

しかし、DLCにはいくつかの問題があります。たとえば：

• オラクルの秘密鍵とランダム数の安全リスク
• オラクルの中央集権的信頼問題
• 非中央集権オラクルはキーの派生を行うことができません
• オラクルの陰謀リスク
• 固定額面変更

この記事ではDLCの原理について探討し、上記の問題を解決するためのいくつかの最適化案を提案します。

2. DLCの仕組み

AliceとBobが第n+k個のブロックハッシュ値の奇偶性に賭ける例:

1. 各方面が鍵ペアを生成する:

   • オラクル: プライベートキーz, パブリックキーZ = z·G
   • アリス:秘密鍵x、公開鍵X=x・G
   • ボブ:秘密鍵y、公開鍵Y = y· G

2. アリスとボブは資金提供取引を作成し、それぞれ2-of-2マルチシグ出力に1BTCをロックします。

3. 2つの契約を作成し、取引(CET)を資金投入に使用します。

4. オラクル計算のコミットメント: R := k· G S := R - hash(奇数番号,R)· Z S' := R - hash(偶数,R)· Z ブロードキャスト(R,S,S')

5. アリスとボブが新しい公開鍵を計算する: PK^アリス := X + S PK^ボブ := Y + S'

6. 決済時、オラクルはブロックハッシュ値に基づいてsまたはs'をブロードキャストします。 s := k - hash(奇数,R)·z s' := k - hash(偶数,R)·z

7. 勝者は新しい秘密鍵を使用して資産を引き出します: sk^アリス := x + s sk^Bob := y + s'

! DLC原理分析と最適化思考

3. DLCの最適化

3.1 キー管理

オラクルは、BIP32から派生した子鍵または孫鍵を使用して署名を行い、プライベートキーとカウンターのハッシュ値を乱数として使用して、乱数の重複や損失を防ぐべきである。

3.2 分散型オラクル

Schnorr閾値署名を使用して分散型オラクルを実現することができ、以下の利点があります:

• セキュリティを向上させ、単一障害点のリスクを減少させる
• 分散キー制御の実装
• システムの可用性を向上させる
• 柔軟性と拡張性
• 責任追跡をサポート

3.3 分散化と鍵管理の結合

ラグランジュ補間多項式に基づいて、閾値署名シーンで分散型キー派生を実現できます。しかし、強化型と非強化型BIP32の互換性の問題を考慮する必要があります。

! DLC原理分析と最適化思考

3.4 OP-DLC: Oracle の信頼の最小化

OP-DLCメカニズムを提案し、楽観的チャレンジメカニズムを導入し、オラクルに事前のステーキングを要求します。正直な参加者は誰でもチャレンジを開始でき、悪意のあるオラクルを罰することができます。これにより、オラクルへの信頼要求が低下し、耐障害率は99%に達することができます。

3.5 OP-DLC + BitVMデュアルブリッジ

OP-DLCとBitVMを組み合わせることで、実現できます:

• DLCチャンネルの資金の釣り合い問題を解決する
• ユーザーに多様な入出金チャネルを提供する
• オラクルの信頼最小化を実現する
• 資金の利用率を向上させる

! DLC原理分析と最適化思考

4. 結論

DLC技術は常に進化しており、TaprootやBitVMなどの新技術と組み合わせることで、将来的にはビットコインネットワーク上でより複雑なオフチェーン契約の検証と決済が実現できる見込みです。また、OPメカニズムを通じてオラクルの信頼最小化も実現します。