DLCの技術原理と最適化のアイデアに関するディスカッション

1. はじめに

離散対数契約(DLC)は、オラクルに基づいたビットコイン契約実行の仕組みで、MITのTadge Dryjaによって2018年に提案されました。DLCは、事前に定義された条件に基づいて2者が条件付きで支払いを行うことを可能にし、参加者は可能な結果に事前に署名し、オラクルが結果に署名した際に支払いを実行します。ライトニングネットワークと比較して、DLCはプライバシー、複雑な金融契約のサポート、カウンターパーティリスクの低減などの点で優れています。

DLCはビットコインエコシステムでの応用において非常に有望ですが、いくつかのリスクと問題が存在します：

• オラクルの秘密鍵の漏洩または喪失は、資産の損失を引き起こす可能性があります
• オラクルの中央集権化は信頼リスクをもたらす
• 分散型オラクルは鍵の派生が難しい
• オラクルノードの共謀リスク
• 固定額面変更限度額

この記事では、DLCが直面しているこれらの課題を解決し、ビットコインエコシステムのセキュリティを向上させるためのいくつかの最適化案について探討します。

2. DLCの仕組み

AliceとBobが第n+k個のブロックハッシュの奇数偶数を賭ける例として、DLCの基本的な流れは以下の通りです:

1. キー生成:オラクル、アリスとボブはそれぞれ公開鍵と秘密鍵のペアを生成します。

2. 注資取引:アリスとボブは2-of-2マルチシグ出力を作成し、それぞれ1 BTCをロックします。

3.先物執行取引:資金調達取引を使用するために2つのCETを作成します。

4. オラクルの約束: (R,S,S')を計算し、放送します。

5. 参加者は新しい公開鍵を計算します。

6. 決済: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。

7. 出金: 勝者は新しい秘密鍵を使用して2 BTCを引き出します。

全体の過程でタイムロックを使用して資金の安全を確保します。

! DLC原理分析と最適化思考

3. DLCの最適化

3.1 キー管理

オラクルの秘密鍵管理は以下のリスクに直面しています:

1. 秘密鍵の喪失により決済できません
2. 秘密鍵の漏洩は不正な決済につながる
3. ランダム数の漏洩または再利用による秘密鍵の漏洩
4. ランダム数の喪失により決済できません

BIP32を使用して子鍵を派生し、プライベートキーとカウンターハッシュ値を乱数として使用し、安全性を向上させることをお勧めします。

3.2 中央集権的でないオラクル

Schnorr閾値署名を使用することで、分散型オラクルを実現でき、以下の利点があります:

• セキュリティの強化、単一障害点の削減
• 分散キー制御の実装
• システムの可用性を向上させる
• 異なるセキュリティニーズに柔軟に適応
• サポートの説明責任

3.3 中央集権化とキー管理のカップリング

分散型オラクルは、BIP32を使用して直接キーを派生することはできません。分散型キー派生方法を採用し、ラグランジュ補間多項式を利用してプライベートキーのシェアと完全なプライベートキーの対応関係を実現することで、サブキーの派生をサポートします。

! 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案を提案し、楽観的チャレンジメカニズムを導入します:

• オラクルによる先行ステーキングでオンチェーンOPゲームを構築
• 誠実な者は誰でも挑戦を開始できます
• チャレンジ成功で悪事の予言者への罰
• "k-of-n"モデルと組み合わせて使用可能

OP-DLCは、誠実な参加者が1人いれば機能し、信頼の仮定を大幅に減少させます。

3.5 OP-DLC + BitVMデュアルブリッジ

OP-DLCとBitVMを組み合わせて、DLC資金配分の問題を解決します。

• 任意の粒度の釣り銭をサポート
• 複数の入金および出金チャネルを提供
• オラクルの信頼最小化
• 資金の利用率を向上させる

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4. 結論

DLC技術は常に進化しています。TaprootやBitVMなどの新技術を組み合わせることで、DLCは将来的により複雑なオフチェーン契約の検証と決済を実現することが期待されており、同時にOPメカニズムを通じてオラクルの信頼最小化を実現します。