2025 年ビットコインプロトコル層の全景振り返り

執筆者：Zhixiong Pan

Bitcoin Optech の 年次総括は、これまで常にビットコインエコシステムの技術的な風向計として位置付けられてきました。価格変動には関心を持たず、ビットコインのプロトコルと重要なインフラの最もリアルな動きを記録しています。

2025年のレポートは、明確な傾向を示しています：ビットコインは「受動的防御」から「能動的進化」へのパラダイムシフトを経験しています。

過去一年、コミュニティは単なる脆弱性修正に満足せず、量子計算のような生存レベルの脅威に体系的に対処し、非中央集権性を犠牲にせずに、拡張性とプログラマビリティの境界を積極的に探求し始めました。このレポートは、開発者のメモだけでなく、今後5年から10年のビットコイン資産の特性、ネットワークのセキュリティ、ガバナンスの論理を理解するための重要なインデックスです。

【核心結論】

2025年を通じて、ビットコインの技術進化は三つの主要な特徴を示しており、これが以下の10大イベントを理解する鍵となります。

1. 防御の前倒し化：量子脅威に対する防御ロードマップが初めて明確かつ実践的になり、安全思想は「今」から「ポスト量子時代」へと拡大しています。

2. 機能の層別化：ソフトフォーク提案の高密度な議論やLightningネットワークの「ホットプラグ」進化は、ビットコインが層別プロトコルを通じて「基盤は堅固、上層は柔軟」というアーキテクチャ目標を実現しつつあることを示しています。

3. インフラの非中央集権化：マイニングプロトコル（Stratum v2）からノード検証（Utreexo/SwiftSync）に至るまで、多くのエンジニアリングリソースが参加障壁の低減と検閲耐性の向上に投入されており、物理的な世界の中央集権の引力に抗しています。

Bitcoin Optech の年次報告は、過去一年間に行われた数百回のコードコミット、メールグループでの激論、BIP提案を網羅しています。技術的なノイズから真のシグナルを抽出するために、「局所最適化」にとどまる更新を除外し、エコシステムに構造的な影響を与える以下の10のイベントを選び出しました。

1. 量子脅威への体系的防御と「強化ロードマップ」

【状態：研究・長期提案】

2025年は、ビットコインコミュニティの量子計算脅威に対する態度が質的に変化し、理論的検討からエンジニアリング準備へと移行した年です。BIP360は番号を取得し、P2TSH（Pay to Tapscript Hash）に改名されました。これは、量子耐性強化の重要な足掛かりであるとともに、Taprootの特定のユースケース（例：内部鍵不要のコミットメント構造）にもより汎用的に役立ちます。

同時に、コミュニティはより具体的な量子安全な署名検証方案を深く検討し、将来的に対応スクリプト能力（例：OP_CATの再導入や新たな検証用操作コード）の導入を前提に、OP_CATを用いたWinternitz署名の構築、STARK検証をネイティブスクリプト能力として採用、ハッシュ署名方案（例：SLH-DSA / SPHINCS+）のオンチェーンコスト最適化を議論しています。

この議題が最優先となるのは、ビットコインの数学的基盤に関わるためです。もし将来、量子計算が楕円曲線の離散対数仮説を弱め、ECDSAやSchnorr署名の安全性を脅かす事態になれば、システム的な移行圧力と過去の出力の安全層化を引き起こします。これにより、ビットコインはプロトコルとウォレット層で事前にアップグレードパスを準備する必要に迫られます。長期保有者にとっては、アップグレードロードマップとセキュリティ監査文化を持つホスティングソリューションを選び、将来の移行ウィンドウに注意を払うことが資産保全の必修科目となるでしょう。

2. ソフトフォーク提案の爆発： 「プログラム可能な金庫」の基盤構築

【状態：高密度議論 / 草案段階】

今年はソフトフォーク提案の高密度な議論の年であり、極簡主義を維持しつつスクリプトの表現力を解放する方法に焦点が当てられました。CTV（BIP119）やCSFS（BIP348）などの契約型提案、LNHANCEやOP_TEMPLATEHASHなどの技術は、ビットコインにより安全な「制限付き条項」を導入しようとしています。さらに、OP_CHECKCONTRACTVERIFY（CCV）はBIP443となり、各種算術操作コードやスクリプト復元提案もコンセンサス待ちです。

これらの一見難解なアップグレードは、実はグローバルな価値ネットワークに新たな「物理法則」を付加するものです。これにより、ネイティブの「金庫（Vaults）」構造がよりシンプルかつ安全に、標準化される見込みです。ユーザーは遅延出金や撤回ウィンドウなどの仕組みを設定でき、プロトコルの表現性の観点から「プログラム可能な自己保護」を実現します。同時に、これらの能力はライトニングネットワークやDLC（離散対数コントラクト）などの二層プロトコルの相互作用コストと複雑さを大幅に低減することも期待されます。

3. マイニングインフラの「検閲耐性」再構築

【状態：実験的実装 / プロトコル進化】

マイニング層の非中央集権化は、ビットコインの検閲耐性を直接決定します。2025年、Bitcoin Core 30.0は実験的なIPCインターフェースを導入し、マイニングプールソフトウェア／Stratum v2サービスとBitcoin Coreの検証ロジック間のやり取りを大幅に最適化しました。これにより、非効率なJSON-RPCへの依存が減少し、Stratum v2の統合が容易になりました。

Stratum v2の重要な能力の一つは、ジョブネゴシエーションなどの仕組みを有効にした場合、取引選択権をマイニングプールからより分散したマイナー側に委譲し、検閲耐性を高めることです。同時に、MEVpoolの登場は、盲化されたテンプレートと市場競争を通じてMEV問題に対処しようとしています。理想的には複数のマーケットプレイスが共存し、単一の市場が新たな中央集権のハブとならないことが望まれます。これは、極端な環境下でも一般ユーザーの取引が公平にパッキングされ続けるかどうかに直結します。

4. セキュリティシステムのアップグレード：脆弱性公開と差分模糊テスト

【状態：継続的なエンジニアリング作業】

ビットコインの安全性は、実際の攻撃前の自己診断に依存しています。2025年、OptechはBitcoin CoreやLightning実装（例：LDK、LND、Eclair）に対する脆弱性公開を多数記録し、資金の凍結からプライバシーの匿名化、さらには深刻な盗難リスクまでをカバーしました。今年、Bitcoinfuzzは「差分模糊テスト（Differential Fuzzing）」技術を用いて、異なるソフトウェアの同一データに対する反応を比較し、35以上の深層バグを発見しました。

この高強度の「ストレステスト」は、エコシステム成熟の証です。短期的には問題点を露呈しますが、長期的にはシステムの免疫力を著しく高めます。プライバシーツールやライトニングネットワークを利用するユーザーにとっても、ソフトウェアは絶対的に完璧ではなく、重要なコンポーネントの更新を続けることが資産の安全を守る最も基本的なルールです。

5. ライトニングネットワークのSplicing：チャネル資金の「ホットアップデート」

【状態：複数実装での実験的サポート】

2025年、Lightning Networkは大きな実用性のブレークスルーを迎えました：Splicing（チャネルの拼接／ホットアップデート）。この技術により、ユーザーはチャネルを閉じることなく資金を動的に調整（チャージや引き出し）できるようになり、LDK、Eclair、Core Lightningの三大主流実装で実験的サポートが始まっています。関連するBOLTs規格はまだ調整中ですが、複数実装間の互換性テストは顕著な進展を見せています。

Splicingは、「チャネルを閉じずに資金の増減を行う」ための重要な能力です。これにより、資金調整の不便さからくる支払い失敗や運用摩擦を低減できる見込みです。将来的には、ウォレットの操作コストが大きく下がり、多くのユーザーがLNを「残高口座」に近い支払い層として利用することが期待され、ビットコインの決済の大規模な日常利用への道筋となる重要なピースです。

6. 検証コスト革命：全ノードを「庶民のデバイス」で動かす

【状態：プロトタイプ実装（SwiftSync）／BIP草案（Utreexo）】

非中央集権の堀は検証コストにあります。2025年、SwiftSyncとUtreexoの二大技術は、「フルノードの敷居」に正面から挑戦しています。SwiftSyncは、IBD（初期ブロックダウン）中にUTXOセットの書き込み経路を最適化し、未使用の出力のみをchainstateに追加し、最小信頼のヒントファイルを用いて、IBDを5倍以上高速化しつつ並列検証を可能にしました。一方、BIP181-183のUtreexoは、Merkleフォレストアキュムレータを用いて、ノードが完全なUTXOセットをローカルに保存せずとも取引の検証を可能にします。

これらの技術の進展は、リソース制約のあるデバイス上でのフルノード運用を現実的にし、ネットワーク内の独立検証者の数を増やすことにつながります。

7. Cluster Mempool：手数料市場の基盤調整を再構築

【状態：リリース間近 (Staging)】

Bitcoin Core 31.0の期待される機能の一つ、Cluster Mempool（クラスター内メモリプール）の実装がほぼ完了しています。TxGraphなどの構造を導入し、複雑な取引依存関係を効率的に解く「取引簇の線形化／ソート」問題に抽象化し、ブロックテンプレートの構築をより体系的にします。

これは、基盤となるスケジューリングシステムのアップグレードですが、手数料見積もりの安定性と予測性を向上させることが期待されます。アルゴリズムの制約による異常なパッキング順序を排除し、混雑時のビットコインネットワークの挙動をより合理的かつ滑らかにし、ユーザーの優先取引（CPFP/RBF）もより確実に機能するようになります。

8. P2P伝播層の精緻なガバナンス

【状態：戦略更新／継続的最適化】

2025年に出現した低手数料取引の激増に対応し、ビットコインのP2Pネットワークは戦略の転換点を迎えました。Bitcoin Core 29.1は、最低中継手数料率を0.1 sat/vBに引き下げました。同時にErlayプロトコルは、ノードの帯域消費を削減するために推進されており、また、「ブロックテンプレート共有」などの提案も進行中です。これらは、伝播環境の複雑化に対応するための施策です。

ポリシーの一層の一貫性とノードのデフォルト閾値の引き下げにより、低手数料取引のネットワーク内伝播の実現性は向上しつつあります。これらは、ノード運用の帯域幅要件を緩和し、ネットワークの公平性をさらに維持します。

9. OP_RETURNとブロックスペースの「コモンズの悲劇」議論

【状態：Mempoolポリシー変更 (Core 30.0)】

Core 30.0はOP_RETURNのポリシー制限を緩和し（より多くの出力を許可し、一部のサイズ上限を撤廃）、2025年にはビットコインの用途に関する激しい哲学的議論を引き起こしました。これは、Bitcoin CoreのMempoolポリシー（デフォルトの中継／標準性戦略）に属し、コンセンサスルールではありませんが、取引の伝播やマイナーの閲覧に大きく影響し、結果的にブロックスペースの競争構造に影響します。

支持派はこれがインセンティブの歪みを是正すると考え、反対派はこれを「オンチェーンデータ保存」への支持とみなす懸念を示しています。この議論は、ブロックスペースが希少資源である以上、その利用ルール（非コンセンサス層も含む）が各利益の継続的な駆引きの結果であることを再認識させます。

10. Bitcoin Kernel：コアコードの「コンポーネント化」再構築

【状態：アーキテクチャ再構築／API公開】

2025年、Bitcoin Coreはアーキテクチャのデカップリングにおいて重要な一歩を踏み出しました：Bitcoin Kernel C APIの導入です。これは、「コンセンサス検証ロジック」を巨大なノードプログラムから切り離し、独立した再利用可能な標準コンポーネントとするものです。現在、このカーネルは外部プロジェクトがブロック検証やチェーン状態ロジックを再利用できるようサポートしています。

「カーネル化」はエコシステムに構造的なセキュリティの恩恵をもたらします。これにより、ウォレットのバックエンドやインデクサー、分析ツールが公式の検証ロジックを直接呼び出せるようになり、重複した実装によるコンセンサスの不一致リスクを回避します。これは、ビットコインエコシステムにとって標準化された「純正エンジン」の提供のようなものであり、それを基盤とした各種アプリケーションはより堅牢になります。

【付録：用語集 (Mini-Glossary)】

以下は、本文中の重要な用語の簡潔な解説です。

UTXO (未使用取引出力)：未使用の取引出力。ビットコイン台帳の基本単位で、誰がいくつのコインを所有しているかを記録します。

IBD (初期ブロックダウン)：新規ノードがネットワークに参加し、履歴データを同期する過程。

CPFP / RBF：取引の加速手法。CPFP（子が親を償う）は新規取引で古い取引を引き上げ、RBF（手数料置換）は低手数料の取引を高手数料のものに置き換えます。

Mempool (メモリプール)：ノードが「ブロードキャスト済みだが未だブロックに含まれていない」取引を格納するバッファ。

BOLTs：Lightningネットワークの技術規格群（Basis of Lightning Technology）。

MEV (最大抽出可能価値)：Maximal Extractable Value。マイナーが取引の並び替えや検閲を通じて得られる追加利益のこと。