giới thiệu
Bitcoin là blockchain thanh khoản và an toàn nhất hiện có. Sau sự bùng nổ của Inscription, hệ sinh thái BTC đã thu hút một lượng lớn các nhà phát triển, những người nhanh chóng chú ý đến các vấn đề về khả năng lập trình và mở rộng của BTC. Bằng cách giới thiệu các ý tưởng khác nhau, chẳng hạn như ZK, DA, chuỗi bên, tổng hợp, đặt lại và các giải pháp khác, sự thịnh vượng của hệ sinh thái BTC đang đạt đến một tầm cao mới và trở thành cốt truyện chính của thị trường tăng giá này.
Tuy nhiên, nhiều thiết kế trong số này tiếp tục trải nghiệm mở rộng của các hợp đồng thông minh như ETH và phải dựa vào cầu nối chuỗi chéo tập trung, vốn là điểm yếu của hệ thống. Rất ít giải pháp được thiết kế dựa trên đặc điểm của chính BTC, điều này liên quan đến trải nghiệm không thân thiện của nhà phát triển BTC. Nó không thể chạy các hợp đồng thông minh như Ethereum vì một số lý do:
Ngôn ngữ kịch bản của Bitcoin hạn chế tính hoàn chỉnh của Turing để bảo mật, khiến cho việc thực hiện các hợp đồng thông minh như Ethereum không thể thực hiện được.
Đồng thời, việc lưu trữ chuỗi khối Bitcoin được thiết kế cho các giao dịch đơn giản và không được tối ưu hóa cho các hợp đồng thông minh phức tạp.
Điều quan trọng nhất là Bitcoin không có máy ảo để chạy hợp đồng thông minh.
Sự ra đời của Segregated Witness (SegWit) vào năm 2017 đã tăng giới hạn kích thước khối của Bitcoin; bản nâng cấp Taproot vào năm 2021 giúp xác minh chữ ký hàng loạt, cho phép xử lý các giao dịch dễ dàng hơn và nhanh hơn (mở khóa hoán đổi nguyên tử, ví đa chữ ký và điều khoản thanh toán). Tất cả điều này làm cho khả năng lập trình có thể thực hiện được trên Bitcoin.
Vào năm 2022, nhà phát triển Casey Rodarmor đã đề xuất “Lý thuyết thông thường” của mình, trong đó phác thảo sơ đồ đánh số satoshi, có thể đưa dữ liệu tùy ý như hình ảnh vào các giao dịch Bitcoin, mở đường cho việc nhúng thông tin trạng thái và siêu dữ liệu trực tiếp vào chuỗi Bitcoin. các khả năng mới cho các ứng dụng như hợp đồng thông minh yêu cầu dữ liệu trạng thái có thể truy cập và xác minh được.
Hiện tại, hầu hết các dự án mở rộng khả năng lập trình của Bitcoin đều dựa vào mạng lớp thứ hai (L2) của Bitcoin, điều này khiến người dùng phải tin tưởng vào các cầu nối chuỗi chéo và trở thành thách thức lớn đối với L2 để có được người dùng và tính thanh khoản. Ngoài ra, Bitcoin hiện thiếu máy ảo gốc hoặc khả năng lập trình để cho phép giao tiếp L2 đến L1 mà không có giả định tin cậy bổ sung.
Arch Network, RGB và RGB++ đều cố gắng bắt đầu từ các thuộc tính gốc của BTC, nâng cao khả năng lập trình của Bitcoin và cung cấp khả năng của hợp đồng thông minh và giao dịch phức tạp thông qua các phương thức khác nhau:
RGB là một giải pháp hợp đồng thông minh được xác minh bởi các khách hàng ngoài chuỗi. Các thay đổi trạng thái của hợp đồng thông minh được ghi lại trong UTXO của Bitcoin. Mặc dù nó có những lợi thế nhất định về quyền riêng tư nhưng lại cồng kềnh khi sử dụng và thiếu khả năng kết hợp hợp đồng, vì vậy quá trình phát triển của nó hiện rất chậm.
RGB++ là một lộ trình mở rộng khác của Nervos theo ý tưởng RGB. Nó vẫn dựa trên liên kết UTXO, nhưng bằng cách sử dụng chính chuỗi này làm trình xác minh ứng dụng khách với sự đồng thuận, điều này cung cấp giải pháp chuỗi chéo cho nội dung siêu dữ liệu và cho phép. nó để hỗ trợ chuyển bất kỳ chuỗi cấu trúc UTXO nào.
Arch Network cung cấp giải pháp hợp đồng thông minh gốc cho BTC, tạo máy ảo ZK và mạng nút xác thực tương ứng, đồng thời ghi lại các thay đổi trạng thái và giai đoạn tài sản trong giao dịch BTC thông qua các giao dịch tổng hợp.
Mạng vòm
Mạng Arch chủ yếu bao gồm mạng nút xác minh Arch zkVM và Arch. Nó sử dụng bằng chứng không có kiến thức (zk-proofs) và mạng xác minh phi tập trung để đảm bảo tính bảo mật và quyền riêng tư của các hợp đồng thông minh. Nó dễ sử dụng hơn RGB và không yêu cầu. một liên kết khác như chuỗi RGB++ để liên kết.
Arch zkVM sử dụng RISC Zero ZKVM để thực hiện các hợp đồng thông minh và tạo ra bằng chứng không có kiến thức, được xác minh bởi một mạng lưới các nút xác thực phi tập trung. Hệ thống hoạt động dựa trên mô hình UTXO, đóng gói các trạng thái hợp đồng thông minh trong UTXO trạng thái để cải thiện tính bảo mật và hiệu quả.
UTXO tài sản được sử dụng để đại diện cho Bitcoin hoặc các token khác và có thể được quản lý thông qua ủy quyền. Mạng xác minh Arch xác minh nội dung ZKVM thông qua các nút lãnh đạo được chọn ngẫu nhiên, sử dụng sơ đồ chữ ký FROST để tổng hợp chữ ký nút và cuối cùng phát giao dịch lên mạng Bitcoin.
Arch zkVM cung cấp một máy ảo hoàn chỉnh Turing cho Bitcoin, có khả năng thực hiện các hợp đồng thông minh phức tạp. Sau mỗi lần thực hiện hợp đồng thông minh, Arch zkVM tạo ra bằng chứng không có kiến thức, được sử dụng để xác minh tính chính xác và các thay đổi trạng thái của hợp đồng.
Arch cũng sử dụng mô hình UTXO của Bitcoin. Trạng thái và tài sản được gói gọn trong UTXO và việc chuyển đổi trạng thái được thực hiện thông qua khái niệm sử dụng một lần. Dữ liệu trạng thái của hợp đồng thông minh được ghi lại dưới dạng UTXO trạng thái và nội dung dữ liệu gốc được ghi dưới dạng UTXO nội dung. Arch đảm bảo rằng mỗi UTXO chỉ có thể được sử dụng một lần, cung cấp khả năng quản lý trạng thái an toàn.
Mặc dù Arch không đổi mới cấu trúc blockchain nhưng nó vẫn cần một mạng nút xác minh. Trong mỗi Kỷ nguyên Arch, hệ thống sẽ chọn ngẫu nhiên một nút Lãnh đạo dựa trên vốn chủ sở hữu và nút Lãnh đạo chịu trách nhiệm phổ biến thông tin nhận được đến tất cả các nút xác thực khác trong mạng. Tất cả các bằng chứng zk đều được xác minh bởi một mạng lưới các nút xác minh phi tập trung để đảm bảo tính bảo mật và khả năng chống kiểm duyệt của hệ thống và chữ ký được tạo cho nút Lãnh đạo. Khi một giao dịch được ký bởi số lượng nút được yêu cầu, nó có thể được phát trên mạng Bitcoin.
RGB
RGB là một ý tưởng mở rộng hợp đồng thông minh ban đầu trong cộng đồng BTC. Nó ghi lại dữ liệu trạng thái thông qua việc đóng gói UTXO, cung cấp ý tưởng quan trọng cho việc mở rộng riêng tiếp theo của BTC.
RGB áp dụng phương pháp xác minh ngoài chuỗi để chuyển xác minh chuyển mã thông báo từ lớp đồng thuận của Bitcoin sang ngoài chuỗi, nơi nó được khách hàng xác minh liên quan đến giao dịch cụ thể. Cách tiếp cận này làm giảm nhu cầu phát sóng trên toàn mạng và nâng cao tính riêng tư và hiệu quả. Tuy nhiên, cách tiếp cận nâng cao quyền riêng tư này cũng là con dao hai lưỡi. Bằng cách chỉ cho phép các nút liên quan đến các giao dịch cụ thể tham gia vào công việc xác minh, mặc dù khả năng bảo vệ quyền riêng tư được tăng cường nhưng cũng khiến bên thứ ba trở nên vô hình, khiến quá trình hoạt động thực tế trở nên phức tạp, khó phát triển và trải nghiệm người dùng kém.
Ngoài ra, RGB còn giới thiệu khái niệm con dấu sử dụng một lần. Mỗi UTXO chỉ có thể được sử dụng một lần, tương đương với việc khóa UTXO khi nó được tạo và mở khóa khi nó được sử dụng. Trạng thái của hợp đồng thông minh được gói gọn trong UTXO và được quản lý thông qua các con dấu, do đó cung cấp cơ chế quản lý trạng thái hiệu quả.
RGB++
RGB++ là một lộ trình mở rộng khác của Nervos dựa trên ý tưởng RGB, vẫn dựa trên liên kết UTXO.
RGB++ sử dụng chuỗi UTXO hoàn chỉnh Turing (như CKB hoặc các chuỗi khác) để xử lý dữ liệu ngoài chuỗi và hợp đồng thông minh, cải thiện hơn nữa khả năng lập trình của Bitcoin và đảm bảo an ninh thông qua liên kết đẳng cấu của BTC.
RGB++ sử dụng chuỗi UTXO hoàn chỉnh Turing. Bằng cách sử dụng chuỗi UTXO hoàn chỉnh Turing như CKB làm chuỗi bóng, RGB++ có thể xử lý dữ liệu ngoài chuỗi và hợp đồng thông minh. Chuỗi này không chỉ có thể thực hiện các hợp đồng thông minh phức tạp mà còn có thể bị ràng buộc với UTXO của Bitcoin, từ đó tăng khả năng lập trình và tính linh hoạt của hệ thống. Ngoài ra, ràng buộc đẳng hình giữa UTXO của Bitcoin và UTXO của chuỗi bóng đảm bảo tính nhất quán về trạng thái và tài sản giữa hai chuỗi, do đó đảm bảo tính bảo mật của giao dịch.
Ngoài ra, RGB++ không chỉ mở rộng cho tất cả các chuỗi UTXO hoàn chỉnh của Turing mà không còn giới hạn ở CKB, do đó cải thiện khả năng tương tác giữa các chuỗi và tính thanh khoản của tài sản. Hỗ trợ đa chuỗi này cho phép kết hợp RGB++ với bất kỳ chuỗi UTXO hoàn chỉnh Turing nào, nâng cao tính linh hoạt của hệ thống. Đồng thời, RGB++ đạt được chuỗi chéo không cần cầu nối thông qua liên kết đẳng cấu UTXO Không giống như cầu nối chuỗi chéo truyền thống, phương pháp này tránh được vấn đề tiền giả và đảm bảo tính xác thực và tính nhất quán của tài sản.
Với xác minh trên chuỗi thông qua chuỗi bóng, RGB++ đơn giản hóa quy trình xác minh khách hàng. Người dùng chỉ cần kiểm tra các giao dịch có liên quan trên chuỗi bóng để xác minh xem tính toán trạng thái của RGB++ có chính xác hay không. Phương thức xác minh trực tuyến này không chỉ đơn giản hóa quy trình xác minh mà còn tối ưu hóa trải nghiệm người dùng. Do sử dụng chuỗi bóng hoàn chỉnh Turing, RGB++ tránh được việc quản lý UTXO phức tạp của RGB và mang lại trải nghiệm đơn giản và thân thiện hơn với người dùng.
Tóm lại
Về mặt thiết kế khả năng lập trình BTC, RGB, RGB++ và Arch Network đều có những đặc điểm riêng, nhưng chúng đều tiếp tục ý tưởng ràng buộc UTXO. Thuộc tính xác thực sử dụng một lần của UTXO phù hợp hơn cho các hợp đồng thông minh để ghi lại trạng thái.
Nhưng nhược điểm của nó cũng rất rõ ràng, đó là trải nghiệm người dùng kém, độ trễ xác nhận và hiệu suất thấp phù hợp với BTC, tức là nó chỉ mở rộng chức năng chứ không cải thiện hiệu suất. Điều này thể hiện rõ hơn ở Arch và RGB trong khi thiết kế của RGB++ có; được giới thiệu thông qua chuỗi UTXO hiệu suất cao hơn mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn nhưng cũng đưa ra các giả định bảo mật bổ sung.
Khi có nhiều nhà phát triển tham gia cộng đồng BTC hơn, chúng ta sẽ thấy nhiều kế hoạch mở rộng hơn. Ví dụ: đề xuất nâng cấp op-cat cũng đang được thảo luận tích cực. Cần tập trung vào các giải pháp đáp ứng các thuộc tính gốc của BTC. Phương pháp liên kết UTXO là cách hiệu quả nhất để mở rộng phương thức lập trình BTC mà không cần nâng cấp mạng BTC. sự phát triển vượt bậc cho các hợp đồng thông minh BTC.
