Civ Kitはなんでも売買できる分散型取引市場

加藤規新 • 2023年04月21日

昨年末からNostrが盛り上がる中、ビットコインやライトニングネットワークとNostrを組み合わせたプロダクトのプロトタイプがいくつか生まれています。投げ銭をするZapやPayjoin, CoinJoinのコーディネーションの次はいわゆるDEXなのではないか？と予想していた方もいるでしょう。

実際に今月、Statechainsウォレットを手掛けるCommerceBlockのNicholas Gregory氏、P2P型取引所PaxfulのRay Youssef氏、ビットコイン開発者のAntoine Riard氏が連名で"Civ Kit: A Peer-to-Peer Electronic Market System"というホワイトペーパーを公開しました。タイトルがBitcoin Whitepaperのオマージュになっていますが、これはNostrを活用してビットコインのように検閲耐性とパーミッションレス性を持った板取引型のマーケットプレイスを実現するという構想のようです。

今日はCiv Kitのホワイトペーパーを読み、どのようなものか簡単にまとめます。

ちなみにPaxfulはP2P取引所大手でしたが、規制環境の強化や従業員の離脱により今月事業を畳むことになったようです。

高い検閲耐性、低い参入障壁、競争による健全性の維持を目指す

著者たちは現在の国際貿易に用いられる市場はそれを設計・主宰する国にとって有利であり、参入障壁や透明性の低さ、高コスト体質などにより発展途上国・後進国や移民・若者などのマイノリティに不利であると断じています。また、これらの性質が貿易のコストのみならず国際的な決済手段になっている法定通貨(※ドル)を入手するコストにもつながっていると主張しています。

個人的には１段落で主張する内容としては少しスケールが大きい気がしますが、アメリカやEUなどによる数々の規制が後発のプレイヤーの参入障壁を高くしているのは事実でしょう。なぜならば決済通貨という地位には莫大な利権が伴うためです。

そこで、分散型で参入障壁が低く、検閲耐性の高い取引システムを構築できればコスト削減や不平等の解消につながる、というのがCiv Kitを開発した動機とされています。

具体的には"Functionaries"と呼ばれる取引所を提供するサーバーを誰でも簡単に立ち上げられるようにすることで、オープンな取引環境を継続的に提供できるのではないかという発想で、まさにNostrを使って誰でもRelayを立ち上げて提供できることでオープンなSNSを実現できるという主張に相似しています。

一般的なDEXと呼ばれるシステムが採用しがちなグローバルなコンセンサスシステム(エンタープライズブロックチェーンやパブリックチェーン)を用いるアプローチはスケーリング面での課題やレイテンシ等による中央集権化圧力、アップデートのデプロイコストの上昇などを招くなどの理由で切り捨てられています。これはRGBやTaro、ライトニング、DLCなどビットコイン系のプロジェクトやプロトコルに比較的共通する、いわゆるスマートコントラクトチェーンとは異なる考え方ですね。

具体的な仕組み

Civ Kitの参加者は下記に分類できます：

・掲示板: Bulletin Board (ユーザーからLN経由で指値注文を受け付け、Nostrで接続しているユーザーたちにリレーする)
・ユーザー: Maker and Taker (指値注文を行うメイカー、指値注文に応じるテイカーに更に分類)
・LNの中間ノード: Onion Routing Hop (ユーザーが注文を提出する際にメッセージを中継する)

①メイカーが掲示板に指値注文を提出する: Order Dissemination

まずは掲示板に注文がなければマッチングは起こりません。そこで、指値注文をしたいと考えるメイカーが掲示板に注文を送信します。

指値注文はライトニングのOffersを拡張したもので、通常のOfferにエスクローに関する情報などを追加したものです。通貨、取引対象の商品や財産の説明、注文価格、最大数量、そして期限といった情報はOffers自体にエンコードします。

Offersについては過去記事をご覧ください。

この注文情報はライトニングネットワーク上でオニオンメッセージを受け付けるいずれかのノードに送信し、掲示板のライトニングノードまで転送させます。これによって注文者のプライバシーを保護することができます。

Nostrと同じく、「RelayのBANされない」ことよりは「BANされても他のリレーがある」「BANされても簡単に新しいIDで使える」ことがCiv Kitの検閲耐性の根底にあります。

②Nostrで提出された注文情報を配信：Order Publication

掲示板は受け取った注文情報を接続しているすべてのNostrクライアントに配信します。これは通常のNostrリレーと同じ挙動ですが、前述の通り注文の提出はライトニングノードで受けるという点が特徴的です。

③配信された注文に応じて決済を行う：Settlement

掲示板に接続しているユーザー(テイカー)が、配信されてきた注文に応じるケースを考えます。なるべく多くの注文情報を受信したいため、できる限り多くの掲示板に接続しているでしょう。

ユーザーは受信した注文情報に含まれるエスクローの条件や期限、タイムアウトなどの様々な条件が自身のニーズに合致しているかを確認します。受け取った注文情報自体はライトニングのOfferなので、もし取引に応じる場合はテイカーは掲示板を介さず直接メイカーのライトニングノードに接続し、メイカーが指定したノードに向けたHTLCを作成します。(パスは途中からブラインドされているため、メイカーのノードはわかりません)

メイカーがHTLCを決済すると取引が成立し、メイカーは商品を発送・送信します。商品と対価をアトミックに交換するようなプロトコルではないため、オラクルやエスクローを利用することが前提のようです。

エスクローの検討

オラクルの利用については商品の到着などを知らせるReal-world Oracles、相手の個人情報の真正性などを証明するKnow-Your-Peer Oracles、紛争を仲裁するModeration Oraclesに分け、これらのオラクルを組み合わせてBitcoin Scriptによるエスクローを利用する想定のようです。

ホワイトペーパーでは比較的単純なオンチェーンのエスクローのほか、PTLCを利用したライトニング上のエスクローも検討されていますが、これらは別のトピックとして扱ったほうが良いでしょう。実際、厳密にはCiv Kitのスコープ外で開発されていき、便利なものから導入されていくものだと思います。

スパム対策

Nostrの決定的な弱点の１つにスパム耐性の低さがあります。検閲耐性と引き換えに各リレーは大量のトラフィックを発生させるスパムを排除する手段を独自に講じる必要があり、アイデンティティ作成の容易さから大抵の場合はアップフロントのコストとして実装せざるを得ないでしょう。実際にNostrリレーの有料化の流れがあります。

また、取引用の掲示板においてはトラフィック以外にも実際には約定させるつもりが全くない偽の注文(見せ板)が発生し得ます。特に上述した仕組みではメイカーが必ず注文に応じる必要性はなく、Offerに応じようとするユーザーに対してエラーを返し続けられてしまいます。流動性の低いマーケットにおいてはDoS攻撃だけでなく価格操縦ができてしまう可能性さえあります。

この問題への対策として著者たちは「UTXOに紐づく秘密鍵で署名したメッセージを公開することでOfferごとにStakeの存在を証明する」「取引成功時にStake key同士で証明書を発行しあって分散型レピュテーションシステムを構築する」ことを提案しています。例えばライトニングネットワークではファンディングトランザクションの保有を証明しなければ他のノードに対する通信が基本的に認められません。この発想を拡張し、多額のStakeに加えてほかの高額Stakerによるエンドースメントがあれば信用できるよね、というアイデアです。

このソリューションに関しては個人的には本当に効果が出るのか疑問を感じます。偽のライトニングノードがネットワークをスパムすることで儲かることはありませんが、Civ Kitで価格操縦をすると儲かる可能性があるため、ペナルティ機構が存在せず調達コストが安いビットコインのStakeだけでは信用性の担保として不十分な可能性を感じます。

例えばUTXOの鍵を使った署名を売買するマーケットプレイスを考えます。もし署名の価格が安ければStakeの意味が薄れてしまいますが、もし署名の価格が高ければ正直な事業者より価格操縦者や悪徳事業者のほうが多額のビットコインを持っているケースも多いと考えられるのではないでしょうか。冒頭でも紹介したようにインクルージョンが目的なのであれば、もしStakeが事実上必要になってしまうと本末転倒な気がします。

まとめ

・Civ KitはNostrとLNを組み合わせることで、匿名で検閲耐性の高いP2Pマーケットプレイスを実現する構想

・ライトニングの活用で匿名性が非常に高く、Nostrの参入障壁の低さも引き継ぐ

・その一方でスパム対策や価格操縦対策に難があり、指値注文に対して任意の額のビットコインの所有を証明できるようにしたり、互いに評価しあったりする仕組みが検討されているが、これらは事実上の利用障壁になりうる上に必ずしも目的を達成できない可能性がある

・分散型取引所の新しいモデルの１つとして成長余地があるかもしれない

加藤規新

1994年生まれ、シカゴ大学でGISやコンピューターサイエンスを学び学士号取得。2016年末よりビットコインに関するリサーチや実験的な開発をしており、今までにいくつかのブログやサロンで解説を担当。ビットコインについて一番好きなところはパーミッションレスに誰でも使うことができること。 2024年11月より日本ビットコイン産業株式会社取締役。