Comparação de soluções de extensão de contratos inteligentes Bitcoin: RGB, RGB++ e Arch Network

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Caminho de expansão dos contratos inteligentes no ecossistema Bitcoin

Bitcoin, como a blockchain mais líquida e segura, atraiu uma grande quantidade de desenvolvedores após o surgimento das inscrições. Esses desenvolvedores rapidamente se voltaram para a programabilidade e os problemas de escalabilidade do Bitcoin. Ao introduzir inovações como provas de conhecimento zero, disponibilidade de dados, sidechains, rollups e restaking, o ecossistema do Bitcoin está passando por uma prosperidade sem precedentes, tornando-se o foco do mercado atual.

No entanto, muitos designs de escalabilidade se basearam na experiência de plataformas de contratos inteligentes como o Ethereum, frequentemente dependendo de pontes cross-chain centralizadas, o que se tornou um ponto fraco do sistema. Poucas soluções são projetadas com base nas características do próprio Bitcoin, o que está relacionado à má experiência do desenvolvedor com o Bitcoin. O Bitcoin, devido a algumas limitações, não pode executar contratos inteligentes como o Ethereum:

  1. A linguagem de script do Bitcoin sacrificou a completude de Turing para garantir a segurança, não sendo capaz de executar contratos inteligentes complexos.
  2. A blockchain do Bitcoin é otimizada para transações simples, não sendo adequada para contratos inteligentes complexos.
  3. Bitcoin carece de uma máquina virtual para executar contratos inteligentes.

O Witness Segregado de 2017 e a atualização Taproot de 2021 aumentaram a programabilidade do Bitcoin. Em 2022, o desenvolvedor Casey Rodarmor propôs a "Teoria Ordinal", que abriu novas possibilidades para a incorporação de informações de estado e metadados na cadeia do Bitcoin.

Atualmente, a maioria dos projetos que expandem a programação do Bitcoin depende de redes de segunda camada, o que exige que os usuários confiem em pontes entre cadeias, tornando-se um obstáculo para a aquisição de usuários e liquidez. Além disso, o Bitcoin carece de uma máquina virtual nativa ou programabilidade, não conseguindo realizar a comunicação entre a segunda e a primeira camada sem a necessidade de confiança adicional.

RGB, RGB++ e Arch Network tentam partir das propriedades nativas do Bitcoin para aumentar sua programabilidade, oferecendo contratos inteligentes e capacidades de transações complexas através de diferentes métodos:

  1. RGB implementa contratos inteligentes através da verificação de clientes fora da cadeia, registrando as mudanças de estado no UTXO do Bitcoin. Embora tenha vantagens de privacidade, é complicado de usar e carece de combinabilidade de contratos, o que leva a um desenvolvimento lento.

  2. RGB++ baseia-se na abordagem RGB, utilizando uma cadeia UTXO Turing completa para processar dados off-chain e contratos inteligentes, garantindo segurança através da vinculação isomórfica ao BTC.

  3. Arch Network fornece uma solução nativa de contratos inteligentes para Bitcoin, criando uma rede de máquinas virtuais ZK e nós validadores, através da agregação de transações que registra as mudanças de estado e os ativos nas transações do Bitcoin.

UTXO绑定:详解Bitcoin contratos inteligentes方案RGB、RGB++和Arch Network

RGB

RGB é uma extensão inicial de contratos inteligentes da comunidade Bitcoin, que encapsula dados de estado através de UTXO, oferecendo uma importante perspectiva para a futura expansão nativa do Bitcoin.

RGB utiliza verificação off-chain, transferindo a validação da transferência de tokens do nível de consenso do Bitcoin para fora da cadeia, sendo verificada por clientes específicos relacionados às transações. Isso reduz a necessidade de broadcast em toda a rede, melhorando a privacidade e a eficiência. No entanto, essa forma de aprimoramento da privacidade é uma faca de dois gumes. Embora melhore a proteção da privacidade, torna a terceira parte invisível, complicando as operações e dificultando o desenvolvimento, resultando em uma experiência de usuário inferior.

O RGB introduz o conceito de selos de uso único. Cada UTXO só pode ser gasto uma vez, o que equivale a ser bloqueado na criação e desbloqueado ao ser gasto. O estado do contrato inteligente é encapsulado pelo UTXO e gerido pelos selos, proporcionando um mecanismo eficaz de gestão de estado.

UTXO Binding: Explicação das soluções de contratos inteligentes BTC RGB, RGB++ e Arch Network

RGB++

RGB++ é uma outra rota de expansão baseada na ideia RGB, ainda baseada na ligação UTXO.

RGB++ utiliza uma cadeia UTXO Turing completa para processar dados fora da cadeia e contratos inteligentes, aumentando ainda mais a programabilidade do Bitcoin e garantindo a segurança através do vínculo isomórfico com BTC.

RGB++ utiliza uma cadeia UTXO Turing completa como cadeia sombra, permitindo a execução de contratos inteligentes complexos e vinculando-se ao UTXO do Bitcoin, aumentando a programabilidade e flexibilidade do sistema. O UTXO do Bitcoin e o UTXO da cadeia sombra estão interligados de forma isomórfica, garantindo a consistência de estado e ativos entre as duas cadeias, assegurando a segurança das transações.

RGB++ estende-se a todas as cadeias UTXO Turing-completas, melhorando a interoperabilidade entre cadeias e a liquidez de ativos. O suporte a múltiplas cadeias permite que o RGB++ se combine com qualquer cadeia UTXO Turing-completa, aumentando a flexibilidade do sistema. Através da ligação homogénea UTXO, é possível realizar transações entre cadeias sem pontes, evitando o problema de "moeda falsa" e garantindo a autenticidade e consistência dos ativos.

A verificação on-chain pela shadow chain simplifica o processo de validação do cliente. Os usuários precisam apenas verificar as transações relacionadas à shadow chain para validar a precisão do cálculo do estado RGB++. Essa verificação on-chain simplifica o processo e otimiza a experiência do usuário. O uso da shadow chain Turing-completo evita a complexa gestão de UTXO do RGB, proporcionando uma experiência mais simplificada e amigável para o usuário.

Arch Network

A Arch Network é composta principalmente pelo Arch zkVM e uma rede de nós de validação, utilizando provas de conhecimento zero e uma rede de validação descentralizada para garantir a segurança e privacidade dos contratos inteligentes, sendo mais fácil de usar que o RGB e não necessitando de vincular outra cadeia UTXO como o RGB++.

Arch zkVM usa o RISC Zero ZKVM para executar contratos inteligentes e gerar provas de zero conhecimento, que são verificadas por uma rede descentralizada de nós de validação. O sistema opera com base no modelo UTXO, encapsulando o estado do contrato inteligente em UTXOs de Estado, aumentando a segurança e a eficiência.

Os UTXOs de ativos representam Bitcoin ou outras moedas, que podem ser geridos através de delegação. A rede de validação Arch seleciona aleatoriamente um nó líder para validar o conteúdo do ZKVM, utilizando o esquema de assinatura FROST para agregar as assinaturas dos nós, e finalmente transmite a transação para a rede Bitcoin.

Arch zkVM fornece uma máquina virtual Turing completa para Bitcoin, executando contratos inteligentes complexos. Após cada execução do contrato, é gerada uma prova de conhecimento zero, utilizada para verificar a correção do contrato e as mudanças de estado.

Arch utiliza o modelo UTXO do Bitcoin, onde o estado e os ativos estão encapsulados no UTXO, realizando a transição de estado através do conceito de uso único. Os dados de estado do contrato inteligente são registrados como UTXOs de estado, enquanto os ativos de dados originais são registrados como UTXOs de ativos. Arch garante que cada UTXO só pode ser gasto uma vez, fornecendo uma gestão de estado segura.

Embora o Arch não inove na estrutura da blockchain, é necessário validar a rede de nós. Durante cada Epoch do Arch, o sistema escolhe aleatoriamente um nó Líder com base nos direitos, que é responsável por transmitir informações para outros nós validadores na rede. Todas as provas de conhecimento zero são validadas por uma rede de nós validadores descentralizada, garantindo a segurança e a resistência à censura do sistema, e gerando assinaturas para o nó Líder. Uma vez que a transação é assinada pelo número necessário de nós, pode ser transmitida na rede Bitcoin.

UTXO vinculados: Explicação das soluções de contratos inteligentes BTC RGB, RGB++ e Arch Network

Resumo

RGB, RGB++ e Arch Network têm características distintas no design da programabilidade do Bitcoin, continuando a ideia de vinculação de UTXO. A propriedade de autenticação de uso único do UTXO é mais adequada para a gravação de estado em contratos inteligentes.

No entanto, essas soluções também têm desvantagens óbvias, como uma má experiência do usuário, atrasos de confirmação semelhantes aos do Bitcoin e baixo desempenho. Arch e RGB expandem principalmente funcionalidades em vez de melhorar o desempenho; RGB++ melhora a experiência do usuário ao introduzir uma cadeia UTXO de alto desempenho, mas introduz suposições de segurança adicionais.

Com a adesão de mais desenvolvedores à comunidade Bitcoin, veremos mais soluções de escalabilidade, como a proposta de atualização op-cat que está em discussão ativa. Soluções que respeitam as propriedades nativas do Bitcoin merecem atenção, e o método de vinculação UTXO é uma forma eficaz de expandir a programação sem atualizar a rede Bitcoin. Desde que os problemas de experiência do usuário sejam resolvidos, isso trará um progresso significativo para os contratos inteligentes do Bitcoin.

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LiquidationWatchervip
· 07-18 01:20
outro experimento de protocolo arriscado... vi muitos destes falharem e queimarem, não vou mentir, mantenham-se seguros família
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OnlyOnMainnetvip
· 07-17 06:51
btc fazer contratos inteligentes é inútil
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LiquiditySurfervip
· 07-15 04:59
Ainda é a velha armadilha, surfar fora da cadeia é que é bom.
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WhaleWatchervip
· 07-15 03:10
não disse nada, estou otimista com o Bitcoin
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DefiEngineerJackvip
· 07-15 03:10
*suspiro* escalar sem comprometer a descentralização... mostra-me as provas formais
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SilentObservervip
· 07-15 03:09
Então, vamos acelerar a experiência do usuário.
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Whale_Whisperervip
· 07-15 03:02
Então o btc também se atreve a jogar com contratos inteligentes?
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MetaverseLandlordvip
· 07-15 02:46
Essas chamadas soluções já existem há muito tempo e ainda estão a vender ilusões.
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