導入
ビットコインは現在利用可能なブロックチェーンの中で最も流動性が高く安全です。 Inscription の発生後、BTC エコシステムには多くの開発者が流入し、彼らはすぐに BTC のプログラマビリティと拡張性の問題に注目しました。 ZK、DA、サイドチェーン、ロールアップ、リステーキング、その他のソリューションなどのさまざまなアイデアを導入することにより、BTC エコシステムの繁栄は新たな高みに達しており、この強気市場の主要なストーリーラインとなっています。
ただし、これらの設計の多くは ETH などのスマート コントラクトの拡張経験を継続しており、集中化されたクロスチェーン ブリッジに依存する必要があり、これがシステムの弱点です。 BTC 自体の開発者エクスペリエンスの不親切さに関連する、BTC 自体の特性に基づいて設計されたソリューションはほとんどありません。いくつかの理由により、イーサリアムのようなスマート コントラクトを実行できません。
ビットコインのスクリプト言語はセキュリティのためにチューリングの完全性を制限しており、イーサリアムのようなスマートコントラクトを実行することが不可能になっています。
同時に、ビットコイン ブロックチェーンのストレージは単純なトランザクション向けに設計されており、複雑なスマート コントラクト向けには最適化されていません。
最も重要なことは、ビットコインにはスマート コントラクトを実行するための仮想マシンがないということです。
2017 年の Segregated Witness (SegWit) の導入により、ビットコインのブロック サイズ制限が増加しました。2021 年の Taproot アップグレードにより、バッチ署名検証が可能になり、トランザクションの処理 (アトミック スワップ、マルチ署名ウォレット、支払い条件のロック解除) がより簡単かつ高速になりました。これにより、ビットコインでのプログラマビリティが可能になります。
2022年、開発者のCasey Rodarmor氏は、画像などの任意のデータをビットコイントランザクションに組み込むことができるサトシ番号付けスキームを概説した「順序理論」を提案し、状態情報とメタデータをビットコインチェーンに直接埋め込む道を切り開きました。アクセス可能で検証可能な状態データを必要とするスマート コントラクトなどのアプリケーションに新たな可能性をもたらします。
現在、ビットコインのプログラマビリティを拡張するほとんどのプロジェクトはビットコインの第2層ネットワーク（L2）に依存しているため、ユーザーはクロスチェーンブリッジを信頼する必要があり、L2がユーザーと流動性を獲得することが大きな課題となっています。さらに、ビットコインには現在、追加の信頼を前提とせずに L2 から L1 への通信を可能にするネイティブ仮想マシンやプログラマビリティが欠けています。
Arch Network、RGB、および RGB++ はすべて、BTC のネイティブ プロパティから開始して、ビットコインのプログラム可能性を強化し、さまざまな方法を通じてスマート コントラクトと複雑なトランザクションの機能を提供しようとしています。
RGB は、オフチェーン クライアントによって検証されるスマート コントラクト ソリューションであり、スマート コントラクトのステータス変更はビットコインの UTXO に記録されます。プライバシーに一定の利点がありますが、使用するのが面倒で、契約の構成可能性に欠けており、開発は現在非常に遅れています。
RGB++ は、RGB のアイデアに基づいた Nervos のもう 1 つの拡張ルートです。これは依然として UTXO バインディングに基づいていますが、コンセンサスのあるクライアント検証者としてチェーン自体を使用することで、メタデータ資産と許可のためのクロスチェーン ソリューションを提供します。あらゆる UTXO 構造チェーンの転送をサポートします。
Arch Network は、BTC 用のネイティブ スマート コントラクト ソリューションを提供し、ZK 仮想マシンと対応するバリデーター ノード ネットワークを作成し、集約されたトランザクションを通じて BTC トランザクションの状態変化と資産段階を記録します。
アーチネットワーク
Arch Network は主に Arch zkVM と Arch 検証ノード ネットワークで構成されており、ゼロ知識証明 (zk-proofs) と分散型検証ネットワークを使用して、スマート コントラクトのセキュリティとプライバシーを確保します。RGB よりも使いやすく、必要ありません。バインド用の RGB++ などの別のリンク。
Arch zkVM は、RISC Zero ZKVM を使用してスマート コントラクトを実行し、バリデータ ノードの分散ネットワークによって検証されるゼロ知識証明を生成します。このシステムは UTXO モデルに基づいて動作し、スマート コントラクトの状態をステート UTXO にカプセル化し、セキュリティと効率を向上させます。
アセット UTXO は、ビットコインまたはその他のトークンを表すために使用され、委任を通じて管理できます。 Arch 検証ネットワークは、ランダムに選択されたリーダー ノードを通じて ZKVM コンテンツを検証し、FROST 署名スキームを使用してノード署名を集約し、最後にトランザクションをビットコイン ネットワークにブロードキャストします。
Arch zkVM は、複雑なスマート コントラクトを実行できる、ビットコイン用のチューリング完全仮想マシンを提供します。スマート コントラクトが実行されるたびに、Arch zkVM はゼロ知識証明を生成します。これは、コントラクトの正確性と状態の変更を検証するために使用されます。
Arch もビットコインの UTXO モデルを使用しており、状態とアセットは UTXO にカプセル化されており、状態の変換は単一使用の概念を通じて実行されます。スマートコントラクトのステータスデータは状態UTXOとして記録され、元のデータ資産は資産UTXOとして記録されます。 Arch は、各 UTXO が 1 回だけ使用できることを保証し、安全な状態管理を提供します。
Arch はブロックチェーン構造を革新していませんが、それでも検証ノード ネットワークが必要です。各アーチ エポック中に、システムは資本に基づいてリーダー ノードをランダムに選択し、リーダー ノードは受信した情報をネットワーク内の他のすべてのバリデーター ノードに配布する責任を負います。すべての zk-proof は、システムのセキュリティと検閲耐性を確保するために検証ノードの分散ネットワークによって検証され、リーダー ノードに対して署名が生成されます。トランザクションが必要な数のノードによって署名されると、ビットコイン ネットワーク上でブロードキャストできます。
RGB
RGB は、BTC コミュニティにおける初期のスマート コントラクト拡張のアイデアであり、UTXO カプセル化を通じてステータス データを記録し、その後の BTC のネイティブ拡張に重要なアイデアを提供します。
RGB はオフチェーン検証を使用して、ビットコインのコンセンサス層からトークン転送の検証をオフチェーンに移動し、特定のトランザクションに関連するクライアントによって検証されます。このアプローチにより、ネットワーク全体のブロードキャストの必要性が減り、プライバシーと効率が向上します。ただし、このプライバシー強化のアプローチは諸刃の剣でもあります。特定のトランザクションに関連するノードのみが検証作業に参加できるようにすることで、プライバシー保護は強化されますが、第三者が見えなくなるため、実際の運用プロセスが複雑で開発が難しくなり、ユーザーエクスペリエンスが低下します。
また、RGB では使い捨てシールの概念が導入されています。各 UTXO は 1 回だけ使用できます。これは、作成時に UTXO をロックし、使用時にロックを解除することと同じです。スマート コントラクトの状態は UTXO にカプセル化され、シールを通じて管理されるため、効果的な状態管理メカニズムが提供されます。
RGB++
RGB++ は、RGB のアイデアに基づいた Nervos のもう 1 つの拡張ルートであり、依然として UTXO バインディングに基づいています。
RGB++ は、チューリング完全 UTXO チェーン (CKB やその他のチェーンなど) を利用してオフチェーン データとスマート コントラクトを処理し、ビットコインのプログラマビリティをさらに向上させ、BTC の同型バインディングを通じてセキュリティを確保します。
RGB++ はチューリング完全 UTXO チェーンを使用します。 CKB のようなチューリング完全 UTXO チェーンをシャドウ チェーンとして使用することにより、RGB++ はオフチェーン データとスマート コントラクトを処理できるようになります。このチェーンは、複雑なスマート コントラクトを実行できるだけでなく、ビットコインの UTXO にバインドすることもできるため、システムのプログラマビリティと柔軟性が向上します。さらに、ビットコインのUTXOとシャドウチェーンのUTXOの同型バインディングにより、2つのチェーン間のステータスと資産の一貫性が確保され、トランザクションのセキュリティが確保されます。
さらに、RGB++ はすべてのチューリング完全 UTXO チェーンに拡張されるだけでなく、CKB に限定されなくなり、クロスチェーンの相互運用性と資産の流動性が向上します。このマルチチェーンのサポートにより、RGB++ をチューリング完全な UTXO チェーンと組み合わせることができ、システムの柔軟性が向上します。同時に、RGB++ は、UTXO 同型バインディングを通じてブリッジフリーのクロスチェーンを実現します。従来のクロスチェーン ブリッジとは異なり、この方法は「偽造通貨」の問題を回避し、資産の信頼性と一貫性を保証します。
シャドウ チェーンを介したオンチェーン検証により、RGB++ はクライアント検証プロセスを簡素化します。ユーザーはシャドウ チェーン上の関連トランザクションをチェックするだけで、RGB++ の状態計算が正しいかどうかを確認できます。このオンチェーン検証方法は、検証プロセスを簡素化するだけでなく、ユーザー エクスペリエンスも最適化します。チューリング完全シャドウ チェーンの使用により、RGB++ は RGB の複雑な UTXO 管理を回避し、より簡素化されたユーザー フレンドリーなエクスペリエンスを提供します。
結論は
BTC プログラマビリティ設計の観点からは、RGB、RGB++、Arch Network にはそれぞれ独自の特徴がありますが、いずれも UTXO をバインドするという考えを継承しています。UTXO の 1 回限りの認証属性は、ステータスを記録するためのスマート コントラクトにより適しています。
しかし、その欠点も非常に明白です。つまり、ユーザー エクスペリエンスが低く、確認の遅延があり、BTC と同様にパフォーマンスが低いということです。つまり、機能が拡張されるだけで、パフォーマンスは向上しません。これは、RGB++ の設計でより顕著です。高性能 UTXO チェーンを通じて導入された機能は、より優れたユーザー エクスペリエンスを提供しますが、追加のセキュリティの前提条件も設けられます。
より多くの開発者がBTCコミュニティに参加するにつれて、同様に活発な議論が行われているop-catアップグレード提案など、より多くの拡張計画が見られるでしょう。 BTC のネイティブ特性を満たすソリューションに焦点を当てる必要があります。UTXO バインディング方式は、BTC ネットワークをアップグレードすることなく BTC プログラミング方式を拡張できる最も効果的な方法です。 BTCスマートコントラクトの大きな発展。
