طريق توسيع العقود الذكية في بيئة بيتكوين

بيتكوين كأعلى عملة من حيث السيولة وأقوى عملة من حيث الأمان في عالم البلوكشين، جذبت عددًا كبيرًا من المطورين بعد ظهور النقوش. هؤلاء المطورون سرعان ما انتبهوا إلى قابلية برمجة بيتكوين ومشكلة التوسع. من خلال إدخال حلول مبتكرة مثل إثبات المعرفة الصفرية، وتوافر البيانات، والسلاسل الجانبية، وrollup وrestaking، فإن بيئة بيتكوين تشهد ازدهارًا غير مسبوق، وتصبح محور السوق الحالي.

ومع ذلك، استعارت العديد من تصميمات التوسع من تجارب منصات العقود الذكية مثل إيثريوم، وغالبًا ما تعتمد على جسور عبر سلسلة مركزية، مما أصبح نقطة ضعف في النظام. نادرًا ما توجد حلول مصممة بناءً على خصائص بيتكوين نفسها، وهذا مرتبط بتجربة المطورين الأسوأ في بيتكوين. بسبب بعض القيود، لا تستطيع بيتكوين تشغيل العقود الذكية مثل إيثريوم:

1. لغة سكربت بيتكوين sacrificed for security but lacks Turing completeness, مما يمنع تنفيذ العقود الذكية المعقدة.
2. بيتكوين بلوكشين التخزين مخصص لتحسين المعاملات البسيطة، وليس مناسباً للعقود الذكية المعقدة.
3. بيتكوين تفتقر إلى آلة افتراضية لتشغيل العقود الذكية.

أضافت تقنية عزل الشهادة في عام 2017 وترقية Taproot في عام 2021 قابلية برمجة جديدة لبيتكوين. في عام 2022، اقترح المطور Casey Rodarmor "نظرية الأوردر" التي فتحت إمكانيات جديدة لدمج معلومات الحالة والبيانات الوصفية على سلسلة بيتكوين.

حاليًا، تعتمد معظم المشاريع التي توسع من برمجة البيتكوين على الشبكات من الطبقة الثانية، مما يتطلب من المستخدمين الثقة في جسور السلاسل، مما يشكل عقبة أمام جذب المستخدمين والسيولة. بالإضافة إلى ذلك، يفتقر البيتكوين إلى آلة افتراضية أصلية أو قابلية للبرمجة، مما يمنعه من تحقيق الاتصال بين الطبقتين الثانية والأولى دون الحاجة إلى ثقة إضافية.

تحاول RGB و RGB++ و Arch Network تعزيز قابلية برمجة بيتكوين من خلال الخصائص الأصلية لها، من خلال تقديم العقود الذكية وقدرات المعاملات المعقدة بطرق مختلفة:

1. تحقق RGB من العقود الذكية من خلال عميل خارج السلسلة، مسجلاً تغييرات الحالة في UTXO الخاص ببيتكوين. على الرغم من وجود مزايا في الخصوصية، إلا أن الاستخدام معقد ويفتقر إلى قابلية تجميع العقود، مما يؤدي إلى تطور بطيء.

2. يعتمد RGB++ على فكرة RGB، ويستخدم سلسلة UTXO القابلة للتحصيل من حيث توافر Turing لمعالجة البيانات خارج السلسلة والعقود الذكية، من خلال ربط متجانس مع بيتكوين لضمان الأمان.

3. يوفر Arch Network حلاً أصليًا للعقود الذكية لبيتكوين، ويقوم بإنشاء جهاز افتراضي ZK وشبكة عقد مصادقة، من خلال تجميع المعاملات لتسجيل تغييرات الحالة والأصول في معاملات بيتكوين.

! UTXO Binding: شرح مفصل لمخططات عقود BTC الذكية: RGB و RGB ++ و Arch Network

RGB

RGB هو فكرة توسيع العقود الذكية في مجتمع بيتكوين المبكر، حيث يتم تغليف بيانات الحالة من خلال UTXO، مما يوفر فكرة مهمة للتوسيع الأصلي لبيتكوين في المستقبل.

تستخدم RGB التحقق خارج السلسلة، حيث يتم نقل التحقق من نقل الرموز من طبقة إجماع بيتكوين إلى خارج السلسلة، ويتم التحقق بواسطة عملاء محددين ذوي صلة بالصفقات. هذا يقلل من متطلبات البث على مستوى الشبكة، مما يعزز الخصوصية والكفاءة. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة في تعزيز الخصوصية هي سيف ذو حدين. على الرغم من أنها تعزز حماية الخصوصية، إلا أنها تجعل الأطراف الثالثة غير مرئية، مما يزيد من تعقيد العمليات وصعوبة التطوير، مما يؤدي إلى تجربة مستخدم أقل جودة.

قدم RGB مفهوم شريط الختم للاستخدام لمرة واحدة. يمكن إنفاق كل UTXO مرة واحدة فقط، مما يعني أنه يتم قفله عند الإنشاء ويتم فتحه عند الإنفاق. يتم encapsulated حالة العقود الذكية بواسطة UTXO وتديرها شرائط الختم، مما يوفر آلية فعالة لإدارة الحالة.

! UTXO Binding: شرح مفصل لحلول عقود BTC الذكية: RGB و RGB ++ و Arch Network

RGB ++

RGB++ هو مسار توسعي آخر يعتمد على فكرة RGB، ولا يزال يعتمد على ربط UTXO.

تستخدم RGB++ سلسلة UTXO القابلة للتشغيل الكامل لتورينغ لمعالجة البيانات خارج السلسلة والعقود الذكية، مما يعزز من قابلية برمجة البيتكوين، ويضمن الأمان من خلال ربط BTC المتجانس.

يستخدم RGB++ سلسلة UTXO القابلة للاحتساب من نوع تورين كعملية خفية، مما يسمح بتنفيذ العقود الذكية المعقدة ويربطها بUTXO بيتكوين، مما يزيد من قابلية برمجة النظام ومرونته. يرتبط UTXO بيتكوين وUTXO السلسلة الخفية بشكل متطابق، مما يضمن التناسق في الحالة والأصول بين السلسلتين، ويضمن أمان المعاملات.

تمتد RGB++ إلى جميع سلاسل UTXO القابلة للتطوير، مما يعزز التفاعل بين السلاسل و سيولة الأصول. يسمح الدعم المتعدد للسلاسل بدمج RGB++ مع أي سلسلة UTXO قابلة للتطوير، مما يعزز مرونة النظام. تحقق الربط المتماثل لـ UTXO عبر السلاسل بدون جسور، مما يتجنب مشكلة "العملات المزورة"، ويضمن صحة الأصول وتوافقها.

تسهيل عملية التحقق من العملاء بواسطة التحقق على السلسلة من خلال سلسلة الظل. كل ما يحتاجه المستخدم هو التحقق من المعاملات ذات الصلة بسلسلة الظل للتحقق من صحة حساب حالة RGB++. هذا التحقق على السلسلة يبسط العملية، ويعزز تجربة المستخدم. استخدام سلسلة الظل الكاملة توريين يتجنب إدارة UTXO المعقدة لـ RGB، مما يوفر تجربة أكثر بساطة وملاءمة للمستخدم.

شبكة Arch

يتكون Arch Network بشكل رئيسي من Arch zkVM وشبكة عقد التحقق، حيث تستخدم إثباتات المعرفة الصفرية وشبكة التحقق اللامركزية لضمان أمان وخصوصية العقود الذكية، وهي أكثر سهولة في الاستخدام من RGB، ولا تحتاج إلى ربط سلسلة UTXO أخرى كما هو الحال مع RGB++.

يستخدم Arch zkVM RISC Zero ZKVM لتنفيذ العقود الذكية وتوليد أدلة المعرفة الصفرية، والتي يتم التحقق منها بواسطة شبكة من عقد التحقق اللامركزية. يعتمد النظام على نموذج UTXO، حيث يتم encapsulating حالة العقد الذكي في State UTXOs، مما يزيد من الأمان والكفاءة.

تمثل UTXOs الأصول بيتكوين أو رموز أخرى، ويمكن إدارتها من خلال التفويض. تختار شبكة Arch للتحقق بشكل عشوائي عقدة القائد للتحقق من محتوى ZKVM، وتستخدم مخطط توقيع FROST لتجميع توقيعات العقد، وأخيرًا تبث المعاملة إلى شبكة بيتكوين.

يقدم Arch zkVM آلة افتراضية كاملة تورينغ لبيتكوين، لتنفيذ العقود الذكية المعقدة. يتم إنشاء دليل عدم المعرفة بعد كل تنفيذ للعقد، للتحقق من صحة العقد وتغير الحالة.

تستخدم Arch نموذج UTXO لبيتكوين، حيث يتم تضمين الحالة والأصول في UTXO، ويتم إجراء تحويل الحالة من خلال مفهوم الاستخدام المفرد. يتم تسجيل بيانات الحالة للعقود الذكية كـ state UTXOs، بينما يتم تسجيل الأصول الأصلية كـ Asset UTXOs. تضمن Arch أن كل UTXO يمكن إنفاقه مرة واحدة فقط، مما يوفر إدارة حالة آمنة.

على الرغم من أن Arch لم يبتكر هيكل blockchain، إلا أنه يحتاج إلى شبكة عقد التحقق. خلال كل فترة Arch Epoch، تختار النظام عشوائيًا عقدة Leader من خلال حقوق الملكية، المسؤولة عن نشر المعلومات إلى العقد الأخرى في الشبكة. يتم التحقق من جميع إثباتات المعرفة الصفرية من قبل شبكة عقد التحقق اللامركزية، لضمان أمان النظام ومقاومته للرقابة، وتوليد التوقيع لعقدة Leader. بمجرد أن يتم توقيع المعاملة من قبل العدد المطلوب من العقد، يمكن بثها على شبكة بيتكوين.

ملخص

تتمتع RGB و RGB++ و Arch Network بميزات فريدة في تصميم قابلية البرمجة لبيتكوين، حيث تستمر في فكرة ربط UTXO. تعتبر خاصية التوثيق لاستخدام UTXO مرة واحدة أكثر ملاءمة لتسجيل الحالة في العقود الذكية.

ومع ذلك، فإن هذه الحلول لديها أيضًا عيوب واضحة، مثل تجربة المستخدم السيئة، وتأخير التأكيد المتوافق مع بيتكوين، والأداء المنخفض. يركز Arch و RGB بشكل أساسي على توسيع الوظائف بدلاً من تحسين الأداء؛ بينما يحسن RGB++ تجربة المستخدم من خلال تقديم سلسلة UTXO عالية الأداء، لكنه يقدم فرضيات أمان إضافية.

مع انضمام المزيد من المطورين إلى مجتمع بيتكوين، سنرى المزيد من خطط التوسع، مثل اقتراح ترقية op-cat الذي يتم مناقشته بنشاط. من المهم مراقبة الخطط التي تتماشى مع الخصائص الأصلية لبيتكوين، حيث تعتبر طريقة ربط UTXO وسيلة فعالة لتوسيع أسلوب البرمجة دون ترقية شبكة بيتكوين. طالما يتم حل مشكلة تجربة المستخدم بشكل جيد، فإن ذلك سيحقق تقدمًا كبيرًا في العقود الذكية لبيتكوين.