Біткойн як найліквідніший і найбезпечніший блокчейн на сьогодні, нещодавно привернув велику кількість розробників через бум інскрипцій. Ці розробники швидко усвідомили виклики програмованості та масштабованості, з якими стикається Біткойн. Завдяки впровадженню інноваційних рішень, таких як ZK, DA, бічні ланцюги, rollup, restaking, екосистема Біткойна переживає небачений розквіт, стаючи центральною увагою цього бичачого ринку.
Однак, більшість рішень запозичили досвід масштабування таких платформ, як Ethereum, і покладаються на централізовані крос-ланцюгові мости, що стало потенційною слабкістю системи. Лише кілька рішень були розроблені на основі власних характеристик Біткойна, що пов'язано з поганим досвідом розробки Біткойна. Біткойн важко підтримує програмованість, як це робить Ethereum, з основних трьох причин:
Мова сценаріїв Біткойн обмежила тьюторську завершеність для забезпечення безпеки, що ускладнює виконання складних смарт-контрактів.
Біткойн блокчейн зберігання спроектовано для простих транзакцій, не оптимізовано для складних смарт-контрактів.
Біткойн не має віртуальної машини для виконання смарт-контрактів.
2017 року ізоляційне свідчення ( SegWit ) розширило обмеження розміру блоку; у 2021 році оновлення Taproot реалізувало пакетну перевірку підписів, прискорюючи обробку транзакцій. Ці досягнення заклали основу для програмованості Біткойн.
У 2022 році розробник Кейсі Родармор запропонував "Теорію Ординалів", яка окреслила схему нумерації Сатоші, що дозволяє вбудовувати будь-які дані в транзакції Біткойна, відкриваючи нові шляхи для безпосереднього вбудовування інформації про стан і метаданих в ланцюг, що надало нові ідеї для програм, яким потрібні доступні та перевіряємi дані про стан.
Наразі більшість проектів, що посилюють програмованість Біткойн, покладаються на другий рівень мережі (L2), користувачі повинні довіряти міжланцюговим мостам, що стало перешкодою для залучення користувачів та ліквідності в L2. Крім того, Біткойн не має рідної віртуальної машини або програмованості, що ускладнює реалізацію комунікації між L2 та L1 без додаткових припущень довіри.
RGB, RGB++ та Arch Network намагаються посилити Програмованість Біткойн, виходячи з його первинних властивостей, надаючи можливості смарт-контрактів та складних транзакцій різними способами:
RGB є схемою смарт-контрактів, яка перевіряється через клієнта поза мережею, зміни стану записуються в UTXO Біткойн. Хоча має переваги конфіденційності, але є складною у використанні, відсутня комбінація контрактів, розвиток повільний.
RGB++ є розширенням концепції RGB, розробленим Nervos, який все ще базується на прив'язці UTXO, але використовує саму ланцюг як клієнта-верифікатора з консенсусом, пропонуючи рішення для крос-ланцюгового перенесення метаданих активів, що підтримує перенесення будь-якої структури UTXO.
Arch Network надає рідне рішення для смарт-контрактів для Біткойн, створюючи ZK віртуальну машину та мережу валідаторів, шляхом агрегації транзакцій, що фіксує зміни стану та етапи активів у транзакціях Біткойн.
RGB схема
RGB є ранньою ідеєю розширення смарт-контрактів у спільноті Біткойн, яка упаковує стан даних через UTXO, забезпечуючи важливі ідеї для подальшого рідного масштабування.
RGB використовує перевірку поза ланцюгом, переміщуючи верифікацію передачі монет з рівня консенсусу Біткойн на поза ланцюг, що перевіряється певними клієнтами, пов'язаними з транзакцією. Це зменшує вимоги до трансляції по всій мережі, покращуючи конфіденційність та ефективність. Однак цей підхід до покращення конфіденційності є двосічним мечем. Дозволяючи лише певним вузлам, пов'язаним з транзакцією, брати участь у верифікації, хоча й підвищує конфіденційність, але призводить до невидимості третіх сторін, ускладнює операції та розробку, погіршуючи користувацький досвід.
RGB впроваджує концепцію одноразового використання пломб. Кожен UTXO може бути витрачений лише один раз, при створенні він блокуються, а під час витрачання розблокуються. Стан смарт-контракту упаковується в UTXO і управляється пломбою, що забезпечує ефективний механізм управління станом.
Схема # RGB++
RGB++ є ще одним розширенням Nervos, заснованим на концепції RGB, яке все ще базується на прив'язці UTXO.
RGB++ використовує Turing-здатний UTXO-ланцюг (, такий як CKB або інші ланцюги ), для обробки поза-ланцюгових даних і смарт-контрактів, що подальше підвищує програмованість Біткойна та забезпечує безпеку за допомогою гомоморфного зв'язку з BTC.
RGB++ використовує Тюрінг-повну UTXO-ланцюг в якості тіньового ланцюга, обробляючи дані поза ланцюгом і смарт-контракти. Ці ланцюги можуть виконувати складні смарт-контракти та пов'язані з Біткойн UTXO, підвищуючи програмованість і гнучкість системи. Біткойн UTXO та тіньовий ланцюг UTXO ізоморфно зв'язані, забезпечуючи узгодженість стану та активів між двома ланцюгами, гарантуючи безпеку транзакцій.
RGB++ розширення підтримує всі Тюрінгові повні UTXO-ланцюги, не обмежуючись CKB, підвищуючи крос-ланцюгову інтероперабельність та ліквідність активів. Підтримка багатьох ланцюгів дозволяє RGB++ поєднуватися з будь-яким Тюрінговим повним UTXO-ланцюгом, посилюючи гнучкість системи. Одночасно, через UTXO-ізоморфне зв'язування, реалізується безмостова крос-ланцюгова взаємодія, уникаючи проблеми "фальшивих монет", що забезпечує автентичність та узгодженість активів.
Верифікація в ланцюзі через тіньовий ланцюг, RGB++ спрощує верифікацію клієнтів. Користувачеві потрібно лише перевірити транзакції, пов'язані з тіньовим ланцюгом, щоб підтвердити правильність обчислення стану RGB++. Ця верифікація в ланцюзі спрощує процес, оптимізуючи користувацький досвід. Використовуючи тіньовий ланцюг з повною програмованістю, RGB++ уникає складного управління UTXO RGB, пропонуючи більш спрощений і зручний для користувача досвід.
Архітектура мережі Arch
Arch Network складається в основному з Arch zkVM та мережі верифікаційних вузлів, використовуючи нульові докази та децентралізовану мережу верифікації для забезпечення безпеки та конфіденційності смарт-контрактів, є більш зручним у використанні, ніж RGB, без необхідності прив'язувати іншу UTXO-ланцюг, як у випадку з RGB++.
Arch zkVM використовує RISC Zero ZKVM для виконання смарт-контрактів і генерування нульових доказів, які перевіряються мережею децентралізованих вузлів. Система працює на основі моделі UTXO, упаковуючи стан смарт-контракту в State UTXOs, що підвищує безпеку та ефективність.
Активи UTXOs представляють Біткойн або інші монети, які можна управляти через делегування. Верифікаційна мережа випадковим чином обирає вузол-лідер для верифікації вмісту ZKVM, використовуючи схему підпису FROST для агрегування підписів вузлів, а в кінці транзакцію транслюють до мережі Біткойн.
Arch zkVM надає Біткойну тьюрінг-повну віртуальну машину для виконання складних смарт-контрактів. Після кожного виконання контракту генерується нульове знання доказу, що перевіряє правильність контракту та зміни стану.
Arch використовує модель UTXO Біткойна, стан і активи упаковуються в UTXO, переходи стану здійснюються за допомогою концепції одноразового використання. Дані стану смарт-контракту записуються як state UTXOs, а активи оригінальних даних записуються як Asset UTXOs. Arch забезпечує, що кожен UTXO може бути витрачений лише один раз, забезпечуючи безпечне управління станом.
Arch потребує перевірити мережу вузлів. Протягом кожного Epoch система випадковим чином обирає лідер-вузол, відповідальний за поширення інформації. Всі докази перевіряються децентралізованою мережею вузлів, що забезпечує безпеку системи та стійкість до цензури, і генеруються підписи для лідер-вузла. Після отримання необхідної кількості підписів вузлів, транзакція може бути транслювана в мережі Біткойн.
Підсумок
RGB, RGB++ та Arch Network мають свої особливості в дизайні програмованості BTC, продовжуючи ідею прив'язки UTXO. Атрибути автентифікації UTXO для одноразового використання краще підходять для запису стану смарт-контрактів.
Проте ці рішення мають очевидні недоліки: поганий користувацький досвід, затримка підтвердження, що відповідає BTC, і низька продуктивність. Arch та RGB лише розширюють функціонал, не підвищуючи продуктивність; RGB++ вводить високопродуктивний UTXO-ланцюг для покращення користувацького досвіду, але висуває додаткові припущення щодо безпеки.
Зі збільшенням кількості розробників у спільноті BTC, ми побачимо більше рішень для масштабування, таких як активне обговорення пропозиції оновлення op-cat. Рішення, які відповідають рідним властивостям BTC, заслуговують на особливу увагу. Метод прив'язки UTXO є найбільш ефективним способом розширення програмування BTC за умови, що мережа BTC не оновлюється. Вирішення проблем користувацького досвіду принесе величезний прогрес для смарт-контрактів BTC.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Порівняння рішень для розширення рідної Програмованість Біткойн: RGB, RGB++ та Arch Network
Розширення програмованості екосистеми Біткойна
Біткойн як найліквідніший і найбезпечніший блокчейн на сьогодні, нещодавно привернув велику кількість розробників через бум інскрипцій. Ці розробники швидко усвідомили виклики програмованості та масштабованості, з якими стикається Біткойн. Завдяки впровадженню інноваційних рішень, таких як ZK, DA, бічні ланцюги, rollup, restaking, екосистема Біткойна переживає небачений розквіт, стаючи центральною увагою цього бичачого ринку.
Однак, більшість рішень запозичили досвід масштабування таких платформ, як Ethereum, і покладаються на централізовані крос-ланцюгові мости, що стало потенційною слабкістю системи. Лише кілька рішень були розроблені на основі власних характеристик Біткойна, що пов'язано з поганим досвідом розробки Біткойна. Біткойн важко підтримує програмованість, як це робить Ethereum, з основних трьох причин:
2017 року ізоляційне свідчення ( SegWit ) розширило обмеження розміру блоку; у 2021 році оновлення Taproot реалізувало пакетну перевірку підписів, прискорюючи обробку транзакцій. Ці досягнення заклали основу для програмованості Біткойн.
У 2022 році розробник Кейсі Родармор запропонував "Теорію Ординалів", яка окреслила схему нумерації Сатоші, що дозволяє вбудовувати будь-які дані в транзакції Біткойна, відкриваючи нові шляхи для безпосереднього вбудовування інформації про стан і метаданих в ланцюг, що надало нові ідеї для програм, яким потрібні доступні та перевіряємi дані про стан.
Наразі більшість проектів, що посилюють програмованість Біткойн, покладаються на другий рівень мережі (L2), користувачі повинні довіряти міжланцюговим мостам, що стало перешкодою для залучення користувачів та ліквідності в L2. Крім того, Біткойн не має рідної віртуальної машини або програмованості, що ускладнює реалізацію комунікації між L2 та L1 без додаткових припущень довіри.
RGB, RGB++ та Arch Network намагаються посилити Програмованість Біткойн, виходячи з його первинних властивостей, надаючи можливості смарт-контрактів та складних транзакцій різними способами:
RGB є схемою смарт-контрактів, яка перевіряється через клієнта поза мережею, зміни стану записуються в UTXO Біткойн. Хоча має переваги конфіденційності, але є складною у використанні, відсутня комбінація контрактів, розвиток повільний.
RGB++ є розширенням концепції RGB, розробленим Nervos, який все ще базується на прив'язці UTXO, але використовує саму ланцюг як клієнта-верифікатора з консенсусом, пропонуючи рішення для крос-ланцюгового перенесення метаданих активів, що підтримує перенесення будь-якої структури UTXO.
Arch Network надає рідне рішення для смарт-контрактів для Біткойн, створюючи ZK віртуальну машину та мережу валідаторів, шляхом агрегації транзакцій, що фіксує зміни стану та етапи активів у транзакціях Біткойн.
RGB схема
RGB є ранньою ідеєю розширення смарт-контрактів у спільноті Біткойн, яка упаковує стан даних через UTXO, забезпечуючи важливі ідеї для подальшого рідного масштабування.
RGB використовує перевірку поза ланцюгом, переміщуючи верифікацію передачі монет з рівня консенсусу Біткойн на поза ланцюг, що перевіряється певними клієнтами, пов'язаними з транзакцією. Це зменшує вимоги до трансляції по всій мережі, покращуючи конфіденційність та ефективність. Однак цей підхід до покращення конфіденційності є двосічним мечем. Дозволяючи лише певним вузлам, пов'язаним з транзакцією, брати участь у верифікації, хоча й підвищує конфіденційність, але призводить до невидимості третіх сторін, ускладнює операції та розробку, погіршуючи користувацький досвід.
RGB впроваджує концепцію одноразового використання пломб. Кожен UTXO може бути витрачений лише один раз, при створенні він блокуються, а під час витрачання розблокуються. Стан смарт-контракту упаковується в UTXO і управляється пломбою, що забезпечує ефективний механізм управління станом.
Схема # RGB++
RGB++ є ще одним розширенням Nervos, заснованим на концепції RGB, яке все ще базується на прив'язці UTXO.
RGB++ використовує Turing-здатний UTXO-ланцюг (, такий як CKB або інші ланцюги ), для обробки поза-ланцюгових даних і смарт-контрактів, що подальше підвищує програмованість Біткойна та забезпечує безпеку за допомогою гомоморфного зв'язку з BTC.
RGB++ використовує Тюрінг-повну UTXO-ланцюг в якості тіньового ланцюга, обробляючи дані поза ланцюгом і смарт-контракти. Ці ланцюги можуть виконувати складні смарт-контракти та пов'язані з Біткойн UTXO, підвищуючи програмованість і гнучкість системи. Біткойн UTXO та тіньовий ланцюг UTXO ізоморфно зв'язані, забезпечуючи узгодженість стану та активів між двома ланцюгами, гарантуючи безпеку транзакцій.
RGB++ розширення підтримує всі Тюрінгові повні UTXO-ланцюги, не обмежуючись CKB, підвищуючи крос-ланцюгову інтероперабельність та ліквідність активів. Підтримка багатьох ланцюгів дозволяє RGB++ поєднуватися з будь-яким Тюрінговим повним UTXO-ланцюгом, посилюючи гнучкість системи. Одночасно, через UTXO-ізоморфне зв'язування, реалізується безмостова крос-ланцюгова взаємодія, уникаючи проблеми "фальшивих монет", що забезпечує автентичність та узгодженість активів.
Верифікація в ланцюзі через тіньовий ланцюг, RGB++ спрощує верифікацію клієнтів. Користувачеві потрібно лише перевірити транзакції, пов'язані з тіньовим ланцюгом, щоб підтвердити правильність обчислення стану RGB++. Ця верифікація в ланцюзі спрощує процес, оптимізуючи користувацький досвід. Використовуючи тіньовий ланцюг з повною програмованістю, RGB++ уникає складного управління UTXO RGB, пропонуючи більш спрощений і зручний для користувача досвід.
Архітектура мережі Arch
Arch Network складається в основному з Arch zkVM та мережі верифікаційних вузлів, використовуючи нульові докази та децентралізовану мережу верифікації для забезпечення безпеки та конфіденційності смарт-контрактів, є більш зручним у використанні, ніж RGB, без необхідності прив'язувати іншу UTXO-ланцюг, як у випадку з RGB++.
Arch zkVM використовує RISC Zero ZKVM для виконання смарт-контрактів і генерування нульових доказів, які перевіряються мережею децентралізованих вузлів. Система працює на основі моделі UTXO, упаковуючи стан смарт-контракту в State UTXOs, що підвищує безпеку та ефективність.
Активи UTXOs представляють Біткойн або інші монети, які можна управляти через делегування. Верифікаційна мережа випадковим чином обирає вузол-лідер для верифікації вмісту ZKVM, використовуючи схему підпису FROST для агрегування підписів вузлів, а в кінці транзакцію транслюють до мережі Біткойн.
Arch zkVM надає Біткойну тьюрінг-повну віртуальну машину для виконання складних смарт-контрактів. Після кожного виконання контракту генерується нульове знання доказу, що перевіряє правильність контракту та зміни стану.
Arch використовує модель UTXO Біткойна, стан і активи упаковуються в UTXO, переходи стану здійснюються за допомогою концепції одноразового використання. Дані стану смарт-контракту записуються як state UTXOs, а активи оригінальних даних записуються як Asset UTXOs. Arch забезпечує, що кожен UTXO може бути витрачений лише один раз, забезпечуючи безпечне управління станом.
Arch потребує перевірити мережу вузлів. Протягом кожного Epoch система випадковим чином обирає лідер-вузол, відповідальний за поширення інформації. Всі докази перевіряються децентралізованою мережею вузлів, що забезпечує безпеку системи та стійкість до цензури, і генеруються підписи для лідер-вузла. Після отримання необхідної кількості підписів вузлів, транзакція може бути транслювана в мережі Біткойн.
Підсумок
RGB, RGB++ та Arch Network мають свої особливості в дизайні програмованості BTC, продовжуючи ідею прив'язки UTXO. Атрибути автентифікації UTXO для одноразового використання краще підходять для запису стану смарт-контрактів.
Проте ці рішення мають очевидні недоліки: поганий користувацький досвід, затримка підтвердження, що відповідає BTC, і низька продуктивність. Arch та RGB лише розширюють функціонал, не підвищуючи продуктивність; RGB++ вводить високопродуктивний UTXO-ланцюг для покращення користувацького досвіду, але висуває додаткові припущення щодо безпеки.
Зі збільшенням кількості розробників у спільноті BTC, ми побачимо більше рішень для масштабування, таких як активне обговорення пропозиції оновлення op-cat. Рішення, які відповідають рідним властивостям BTC, заслуговують на особливу увагу. Метод прив'язки UTXO є найбільш ефективним способом розширення програмування BTC за умови, що мережа BTC не оновлюється. Вирішення проблем користувацького досвіду принесе величезний прогрес для смарт-контрактів BTC.