Біткойн смартконтракти розширення: від RGB до Arch Network еволюція
Біткойн як найліквідніша та найзахищеніша блокчейн-технологія після буму інсайдів залучила велику кількість розробників. Ці розробники швидко зосередилися на програмованості та масштабуванні Біткойна. Завдяки впровадженню різних інноваційних рішень, таких як ZK, DA, бічні ланцюги, rollup, restaking, екосистема Біткойна переживає безпрецедентний розквіт, ставши основною увагою поточного бичачого ринку.
Однак багато існуючих розробок спираються на досвід масштабування таких платформ, як Ethereum, і часто покладаються на централізовані крос-чейн мости, що стає потенційною вразливістю системи. Дуже мало рішень спроектовано на основі специфіки самого Біткойна, що пов'язано з поганим досвідом розробників Біткойна. З різних причин Біткойн не може безпосередньо виконувати смартконтракти, як це робить Ethereum:
Мова сценаріїв Біткойна обмежила універсальність для забезпечення безпеки, що не дозволяє виконувати складні смартконтракти.
Біткойн блокчейн зберігання оптимізовано для простих транзакцій, не підходить для складних смартконтрактів.
Біткойн не має віртуальної машини для запуску смартконтрактів.
У 2017 році реалізація SegWit( із ізоляційними свідченнями) розширила обмеження розміру блоку Біткойн; у 2021 році оновлення Taproot зробило можливим верифікацію пакетних підписів, спростивши та прискоривши обробку транзакцій (таких як атомарні обміни, багатопідписні гаманці та умовні платежі). Ці оновлення заклали основу для програмованості Біткойн.
У 2022 році розробник Кейсі Родармор запропонував "Теорію Ординалів", що описує схему нумерації найменшої одиниці в транзакціях Біткойна (сатоші), що робить можливим впровадження зображень та інших даних у транзакції Біткойна. Це відкриває нові шляхи для безпосереднього впровадження інформації про стан і метаданих у ланцюг Біткойна, пропонуючи нові ідеї для таких застосувань, як смартконтракти, що потребують доступних та перевіряємих даних про стан.
Наразі більшість проектів, що підвищують програмні можливості Біткойн, покладаються на мережі другого рівня (L2), що вимагає від користувачів довіри до крос-чейн мостів, що є основною перешкодою для залучення користувачів та ліквідності в L2. Крім того, Біткойн не має рідної віртуальної машини або програмованості, що унеможливлює комунікацію між L2 та L1 без введення додаткових припущень про довіру.
RGB, RGB++ та Arch Network намагаються зосередитися на рідних властивостях Біткойна, підвищуючи його програмованість та забезпечуючи можливості смартконтрактів і складних транзакцій різними способами:
RGB є рішенням смартконтрактів, яке перевіряється через клієнтську програму поза ланцюгом, записуючи зміни стану смартконтрактів у UTXO Біткойна. Хоча це має певні переваги в плані конфіденційності, використання є складним, відсутня комбінованість контрактів, розвиток відбувається досить повільно.
RGB++ є ще одним розширенням Nervos на основі концепції RGB, яке все ще базується на прив'язці UTXO, але сама ланцюг виступає як клієнт-верифікатор із консенсусом, надаючи рішення для крос-ланцюгового перенесення метаданих активів, що підтримує перенесення активів з будь-якої UTXO-структури.
Arch Network забезпечує рідне рішення смартконтрактів для Біткойна, створивши ZK віртуальну машину та відповідну мережу валідаторів, шляхом агрегації транзакцій, які фіксують зміни стану та записи активів у транзакціях Біткойна.
RGB
RGB є ранньою ідеєю розширення смартконтрактів у спільноті Біткойн, яка записує дані стану через упаковку UTXO, що забезпечує важливу ідею для подальшого нативного масштабування Біткойн.
RGB використовує метод верифікації поза ланцюгом, переміщуючи верифікацію передачі токенів з шару консенсусу Біткойна на поза ланцюг. Це робиться за допомогою специфічних клієнтів, пов'язаних з транзакцією. Такий підхід зменшує потребу в широкій трансляції по всій мережі, підвищуючи конфіденційність і ефективність. Однак цей спосіб підвищення конфіденційності також є двосічним мечем. Хоча залучення лише певних вузлів, пов'язаних з транзакцією, для виконання верифікаційних робіт підвищує захист конфіденційності, це також робить треті сторони невидимими, ускладнюючи фактичні операції та розробку, а також погіршуючи досвід користувача.
RGB впровадив концепцію одноразових пломб. Кожен UTXO може бути витрачений лише один раз, що еквівалентно блокуванню під час створення UTXO та розблокуванню під час витрачання. Стан смартконтрактів упаковується через UTXO і управляється пломбами, що забезпечує ефективний механізм управління станом.
RGB++
RGB++ є ще одним розширенням на основі концепції RGB, яка все ще базується на прив'язці UTXO.
RGB++ використовує Turing-повну UTXO-ланцюг (таку як CKB або інші ланцюги) для обробки поза ланцюгом даних та смартконтрактів, що додатково підвищує програмованість Біткойна, та забезпечує безпеку через гомоморфне зв'язування BTC.
RGB++ використовує Тюрінг-повну UTXO-ланцюг як тіньовий ланцюг, здатний виконувати складні смартконтракти та прив'язаний до UTXO Біткойн, що збільшує програмність та гнучкість системи. UTXO Біткойн та UTXO тіньового ланцюга гомоморфно прив'язані, що забезпечує узгодженість стану та активів між двома ланцюгами, гарантуючи безпеку транзакцій.
RGB++ розширюється на всі тюрінг-повні UTXO-ланцюги, більше не обмежуючись CKB, підвищуючи міжланцюгову взаємодію та ліквідність активів. Ця підтримка багатьох ланцюгів дозволяє RGB++ поєднуватися з будь-яким тюрінг-повним UTXO-ланцюгом, збільшуючи гнучкість системи. Одночасно через UTXO-ізоморфне зв'язування реалізується безмістковий міжланцюговий зв'язок, що уникає проблеми "псевдосередників", забезпечуючи автентичність та узгодженість активів.
Онлайн-перевірка через тіньовий ланцюг спростила процес перевірки клієнта для RGB++. Користувачеві потрібно лише перевірити відповідні транзакції на тіньовому ланцюзі, щоб підтвердити правильність обчислень стану RGB++. Такий спосіб онлайн-перевірки не лише спростив процес перевірки, але й оптимізував користувацький досвід. Завдяки використанню твердого тіньового ланцюга RGB++ уникає складного управління UTXO RGB, пропонуючи спрощений і зручний для користувача досвід.
Арочна мережа
Arch Network складається в основному з Arch zkVM та мережі валідаційних вузлів Arch, використовує нульові докази (zk-proofs) та децентралізовану валідаційну мережу для забезпечення безпеки та конфіденційності смартконтрактів, є більш зручним у використанні, ніж RGB, і не потребує прив'язки до іншої UTXO-мережі, як RGB++.
Arch zkVM використовує RISC Zero ZKVM для виконання смартконтрактів та генерації нульових доказів, які перевіряються мережею децентралізованих вузлів. Ця система працює на основі моделі UTXO, упаковуючи стан смартконтракту в State UTXOs для підвищення безпеки та ефективності.
Asset UTXOs використовуються для представлення Біткойн або інших токенів, які можна управляти через делегування. Архітектура верифікаційної мережі випадковим чином обирає лідер-нод, який здійснює верифікацію вмісту ZKVM, та використовує схему підпису FROST для агрегації підписів вузлів, в результаті чого транзакція транслюється в мережу Біткойн.
Arch zkVM забезпечує Біткойн з універсальною віртуальною машиною, здатною виконувати складні смартконтракти. Після кожного виконання смартконтракту Arch zkVM генерує нульове знання доказу для підтвердження правильності контракту та зміни стану.
Arch також використовує модель UTXO Біткойна, де стан і активи інкапсульовані в UTXO, а перехід стану відбувається через концепцію одноразового використання. Дані про стан смартконтрактів зберігаються як state UTXOs, а дані про активи - як Asset UTXOs. Arch забезпечує, щоб кожен UTXO міг бути витрачений лише один раз, що забезпечує безпечне управління станом.
Хоча Arch не інновує структуру блокчейну, йому потрібно перевірити мережу вузлів. Протягом кожного Arch Epoch система випадковим чином вибирає вузол-лідер на основі прав власності, відповідальний за поширення отриманої інформації серед усіх інших вузлів-верифікаторів у мережі. Усі zk-докази перевіряються децентралізованою мережею верифікаторів, що забезпечує безпеку системи та її стійкість до цензури, а також генерують підпис для вузла-лідера. Як тільки транзакція підписується необхідною кількістю вузлів, її можна транслювати в мережі Біткойн.
Підсумок
У дизайні програмованості Біткойна RGB, RGB++ та Arch Network мають свої особливості, але всі вони продовжують концепцію прив'язки UTXO; одноразова авторизація UTXO краще підходить для запису стану смартконтрактів.
Однак ці рішення також мають очевидні недоліки, головним чином, поганий досвід користувачів, затримки підтвердження, аналогічні до Біткойна, і низьку продуктивність, лише розширюючи функціональність, але не підвищуючи продуктивність, що особливо помітно в Arch та RGB. Дизайн RGB++ хоча й забезпечує кращий досвід користувачів завдяки впровадженню високопродуктивного UTXO-ланцюга, але також вводить додаткові припущення про безпеку.
Зі зростанням кількості розробників у спільноті Біткойн, ми побачимо більше рішень для масштабування, таких як пропозиція оновлення op-cat, що активно обговорюється. Рішення, які відповідають первісним властивостям Біткойн, заслуговують на особливу увагу; метод прив'язки UTXO є найефективнішим способом розширення його програмування без оновлення мережі Біткойн. Якщо це допоможе вирішити проблеми з користувацьким досвідом, це стане значним кроком вперед для смартконтрактів Біткойн.
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.
Біткойн смартконтракти нова глава: еволюція та порівняння RGB, RGB++ та Arch Network
Біткойн смартконтракти розширення: від RGB до Arch Network еволюція
Біткойн як найліквідніша та найзахищеніша блокчейн-технологія після буму інсайдів залучила велику кількість розробників. Ці розробники швидко зосередилися на програмованості та масштабуванні Біткойна. Завдяки впровадженню різних інноваційних рішень, таких як ZK, DA, бічні ланцюги, rollup, restaking, екосистема Біткойна переживає безпрецедентний розквіт, ставши основною увагою поточного бичачого ринку.
Однак багато існуючих розробок спираються на досвід масштабування таких платформ, як Ethereum, і часто покладаються на централізовані крос-чейн мости, що стає потенційною вразливістю системи. Дуже мало рішень спроектовано на основі специфіки самого Біткойна, що пов'язано з поганим досвідом розробників Біткойна. З різних причин Біткойн не може безпосередньо виконувати смартконтракти, як це робить Ethereum:
У 2017 році реалізація SegWit( із ізоляційними свідченнями) розширила обмеження розміру блоку Біткойн; у 2021 році оновлення Taproot зробило можливим верифікацію пакетних підписів, спростивши та прискоривши обробку транзакцій (таких як атомарні обміни, багатопідписні гаманці та умовні платежі). Ці оновлення заклали основу для програмованості Біткойн.
У 2022 році розробник Кейсі Родармор запропонував "Теорію Ординалів", що описує схему нумерації найменшої одиниці в транзакціях Біткойна (сатоші), що робить можливим впровадження зображень та інших даних у транзакції Біткойна. Це відкриває нові шляхи для безпосереднього впровадження інформації про стан і метаданих у ланцюг Біткойна, пропонуючи нові ідеї для таких застосувань, як смартконтракти, що потребують доступних та перевіряємих даних про стан.
Наразі більшість проектів, що підвищують програмні можливості Біткойн, покладаються на мережі другого рівня (L2), що вимагає від користувачів довіри до крос-чейн мостів, що є основною перешкодою для залучення користувачів та ліквідності в L2. Крім того, Біткойн не має рідної віртуальної машини або програмованості, що унеможливлює комунікацію між L2 та L1 без введення додаткових припущень про довіру.
RGB, RGB++ та Arch Network намагаються зосередитися на рідних властивостях Біткойна, підвищуючи його програмованість та забезпечуючи можливості смартконтрактів і складних транзакцій різними способами:
RGB є рішенням смартконтрактів, яке перевіряється через клієнтську програму поза ланцюгом, записуючи зміни стану смартконтрактів у UTXO Біткойна. Хоча це має певні переваги в плані конфіденційності, використання є складним, відсутня комбінованість контрактів, розвиток відбувається досить повільно.
RGB++ є ще одним розширенням Nervos на основі концепції RGB, яке все ще базується на прив'язці UTXO, але сама ланцюг виступає як клієнт-верифікатор із консенсусом, надаючи рішення для крос-ланцюгового перенесення метаданих активів, що підтримує перенесення активів з будь-якої UTXO-структури.
Arch Network забезпечує рідне рішення смартконтрактів для Біткойна, створивши ZK віртуальну машину та відповідну мережу валідаторів, шляхом агрегації транзакцій, які фіксують зміни стану та записи активів у транзакціях Біткойна.
RGB
RGB є ранньою ідеєю розширення смартконтрактів у спільноті Біткойн, яка записує дані стану через упаковку UTXO, що забезпечує важливу ідею для подальшого нативного масштабування Біткойн.
RGB використовує метод верифікації поза ланцюгом, переміщуючи верифікацію передачі токенів з шару консенсусу Біткойна на поза ланцюг. Це робиться за допомогою специфічних клієнтів, пов'язаних з транзакцією. Такий підхід зменшує потребу в широкій трансляції по всій мережі, підвищуючи конфіденційність і ефективність. Однак цей спосіб підвищення конфіденційності також є двосічним мечем. Хоча залучення лише певних вузлів, пов'язаних з транзакцією, для виконання верифікаційних робіт підвищує захист конфіденційності, це також робить треті сторони невидимими, ускладнюючи фактичні операції та розробку, а також погіршуючи досвід користувача.
RGB впровадив концепцію одноразових пломб. Кожен UTXO може бути витрачений лише один раз, що еквівалентно блокуванню під час створення UTXO та розблокуванню під час витрачання. Стан смартконтрактів упаковується через UTXO і управляється пломбами, що забезпечує ефективний механізм управління станом.
RGB++
RGB++ є ще одним розширенням на основі концепції RGB, яка все ще базується на прив'язці UTXO.
RGB++ використовує Turing-повну UTXO-ланцюг (таку як CKB або інші ланцюги) для обробки поза ланцюгом даних та смартконтрактів, що додатково підвищує програмованість Біткойна, та забезпечує безпеку через гомоморфне зв'язування BTC.
RGB++ використовує Тюрінг-повну UTXO-ланцюг як тіньовий ланцюг, здатний виконувати складні смартконтракти та прив'язаний до UTXO Біткойн, що збільшує програмність та гнучкість системи. UTXO Біткойн та UTXO тіньового ланцюга гомоморфно прив'язані, що забезпечує узгодженість стану та активів між двома ланцюгами, гарантуючи безпеку транзакцій.
RGB++ розширюється на всі тюрінг-повні UTXO-ланцюги, більше не обмежуючись CKB, підвищуючи міжланцюгову взаємодію та ліквідність активів. Ця підтримка багатьох ланцюгів дозволяє RGB++ поєднуватися з будь-яким тюрінг-повним UTXO-ланцюгом, збільшуючи гнучкість системи. Одночасно через UTXO-ізоморфне зв'язування реалізується безмістковий міжланцюговий зв'язок, що уникає проблеми "псевдосередників", забезпечуючи автентичність та узгодженість активів.
Онлайн-перевірка через тіньовий ланцюг спростила процес перевірки клієнта для RGB++. Користувачеві потрібно лише перевірити відповідні транзакції на тіньовому ланцюзі, щоб підтвердити правильність обчислень стану RGB++. Такий спосіб онлайн-перевірки не лише спростив процес перевірки, але й оптимізував користувацький досвід. Завдяки використанню твердого тіньового ланцюга RGB++ уникає складного управління UTXO RGB, пропонуючи спрощений і зручний для користувача досвід.
Арочна мережа
Arch Network складається в основному з Arch zkVM та мережі валідаційних вузлів Arch, використовує нульові докази (zk-proofs) та децентралізовану валідаційну мережу для забезпечення безпеки та конфіденційності смартконтрактів, є більш зручним у використанні, ніж RGB, і не потребує прив'язки до іншої UTXO-мережі, як RGB++.
Arch zkVM використовує RISC Zero ZKVM для виконання смартконтрактів та генерації нульових доказів, які перевіряються мережею децентралізованих вузлів. Ця система працює на основі моделі UTXO, упаковуючи стан смартконтракту в State UTXOs для підвищення безпеки та ефективності.
Asset UTXOs використовуються для представлення Біткойн або інших токенів, які можна управляти через делегування. Архітектура верифікаційної мережі випадковим чином обирає лідер-нод, який здійснює верифікацію вмісту ZKVM, та використовує схему підпису FROST для агрегації підписів вузлів, в результаті чого транзакція транслюється в мережу Біткойн.
Arch zkVM забезпечує Біткойн з універсальною віртуальною машиною, здатною виконувати складні смартконтракти. Після кожного виконання смартконтракту Arch zkVM генерує нульове знання доказу для підтвердження правильності контракту та зміни стану.
Arch також використовує модель UTXO Біткойна, де стан і активи інкапсульовані в UTXO, а перехід стану відбувається через концепцію одноразового використання. Дані про стан смартконтрактів зберігаються як state UTXOs, а дані про активи - як Asset UTXOs. Arch забезпечує, щоб кожен UTXO міг бути витрачений лише один раз, що забезпечує безпечне управління станом.
Хоча Arch не інновує структуру блокчейну, йому потрібно перевірити мережу вузлів. Протягом кожного Arch Epoch система випадковим чином вибирає вузол-лідер на основі прав власності, відповідальний за поширення отриманої інформації серед усіх інших вузлів-верифікаторів у мережі. Усі zk-докази перевіряються децентралізованою мережею верифікаторів, що забезпечує безпеку системи та її стійкість до цензури, а також генерують підпис для вузла-лідера. Як тільки транзакція підписується необхідною кількістю вузлів, її можна транслювати в мережі Біткойн.
Підсумок
У дизайні програмованості Біткойна RGB, RGB++ та Arch Network мають свої особливості, але всі вони продовжують концепцію прив'язки UTXO; одноразова авторизація UTXO краще підходить для запису стану смартконтрактів.
Однак ці рішення також мають очевидні недоліки, головним чином, поганий досвід користувачів, затримки підтвердження, аналогічні до Біткойна, і низьку продуктивність, лише розширюючи функціональність, але не підвищуючи продуктивність, що особливо помітно в Arch та RGB. Дизайн RGB++ хоча й забезпечує кращий досвід користувачів завдяки впровадженню високопродуктивного UTXO-ланцюга, але також вводить додаткові припущення про безпеку.
Зі зростанням кількості розробників у спільноті Біткойн, ми побачимо більше рішень для масштабування, таких як пропозиція оновлення op-cat, що активно обговорюється. Рішення, які відповідають первісним властивостям Біткойн, заслуговують на особливу увагу; метод прив'язки UTXO є найефективнішим способом розширення його програмування без оновлення мережі Біткойн. Якщо це допоможе вирішити проблеми з користувацьким досвідом, це стане значним кроком вперед для смартконтрактів Біткойн.