Революція програмованості екосистеми Біткойн: від RGB до Arch Network

Біткойн як найбільш ліквідна та безпечна блокчейн-технологія нещодавно привернула увагу численних розробників. У зв'язку з вибухом гравюр екосистема Біткойн стикається з викликами програмованості та масштабованості. Щоб вирішити ці проблеми, розробники запропонували кілька інноваційних рішень, таких як нульові докази, доступність даних, бічні ланцюги, роллъп і повторна ставка. Поява цих рішень сприяла процвітанню екосистеми Біткойн, ставши актуальною темою на ринку.

Однак більшість рішень для розширення все ще спирається на досвід масштабування, отриманий з платформ смарт-контрактів, таких як Ефіріум, часто покладаючись на централізовані крос-чейн мости, що стає потенційною точкою ризику для системи. Справжні рішення, які розроблені на основі характеристик Біткойна, не так вже й поширені, і це пов'язано з тим, що середовище розробки Біткойна не є достатньо дружнім. Біткойн стикається з кількома основними обмеженнями:

1. Скриптові мови обмежили тюрінгову повноту для забезпечення безпеки, тому не можуть виконувати складні смарт-контракти, як це робить Ефір.
2. Зберігання в блокчейні розроблено для простих транзакцій і не оптимізоване для складних смарт-контрактів.
3. Відсутність спеціалізованої віртуальної машини для виконання смарт-контрактів.

Незважаючи на це, деякі оновлення Біткойна в останні роки проклали шлях для підвищення Програмованість. SegWit 2017 року розширив обмеження розміру блоку; оновлення Taproot 2021 року реалізувало верифікацію масових підписів, спростивши обробку складних транзакцій, таких як атомарний обмін, багатопідписні гаманці та умовні платежі.

У 2022 році розробник запропонував "теорію порядку", яка відкрила нові можливості для безпосереднього вбудовування стану інформації та метаданих в блокчейн Біткойна, що стало значним проривом для програм, які потребують доступних та перевіряємих даних про стан.

На даний момент більшість проектів, що покращують програмованість Біткойна, покладаються на мережі другого рівня (L2), що вимагає від користувачів довіри до крос-ланцюгових мостів, що є великою перешкодою для залучення користувачів та ліквідності до L2. Крім того, Біткойн не має рідної віртуальної машини або програмованості, що ускладнює комунікацію між L2 і L1 без додаткових припущень про довіру.

На такому фоні деякі проекти намагаються посилити свою Програмованість, виходячи з рідних властивостей Біткойн. RGB, RGB++ та Arch Network є прикладами цього, вони надають Біткойн можливості смарт-контрактів та складних транзакцій різними способами:

1. RGB реалізує смарт-контракти через верифікацію з боку клієнта, записуючи зміни стану в UTXO Біткойна. Хоча це має певні переваги в конфіденційності, операції є складними, бракує комбінованості контрактів, розвиток відбувається досить повільно.

2. RGB++ покращено на базі RGB, все ще ґрунтується на прив'язці до UTXO, але сама ланцюг виступає як клієнтський валідатор з консенсусом, пропонуючи рішення для крос-ланцюгового переміщення метаданих активів, підтримує переміщення активів будь-якої структури UTXO.

3. Arch Network забезпечує рідне рішення для смарт-контрактів для Біткойн, створює ZK віртуальну машину та відповідну мережу валідаторів, шляхом агрегації транзакцій фіксує зміни стану та записи активів у транзакціях Біткойн.

RGB як рання ідея розширення смарт-контрактів у спільноті Біткойн, обгортаючи статусні дані за допомогою UTXO, забезпечила важливі ідеї для подальшого корінного масштабування Біткойн. Він використовує офлайн-верифікацію, переміщуючи верифікацію передачі токенів з рівня консенсусу на офлайн, що виконується відповідними клієнтами, пов'язаними з конкретними транзакціями. Хоча цей спосіб покращує конфіденційність та ефективність, він також ускладнює перегляд для третіх сторін, роблячи операції складними і розробку важкою, а досвід користувачів – поганим.

RGB++ є ще одним розширенням на основі концепції RGB, яке все ще базується на прив'язці UTXO. Воно використовує Turing-повну UTXO-ланцюг (таку як CKB або інші ланцюги) для обробки даних поза ланцюгом та смарт-контрактів, додатково підвищуючи програмованість Біткойна, одночасно забезпечуючи безпеку через ізоморфне прив'язування BTC. RGB++ розширюється на всі Turing-повні UTXO-ланцюги, покращуючи крос-ланцюгову взаємодію та ліквідність активів. За допомогою тіньового ланцюга здійснюється перевірка в ланцюзі, що спрощує процес перевірки клієнта та оптимізує користувацький досвід.

Arch Network складається в основному з Arch zkVM і мережі верифікаційних вузлів, використовуючи нульові знання та децентралізовану мережу верифікації для забезпечення безпеки та конфіденційності смарт-контрактів. У порівнянні з RGB, він більш зручний у використанні і не вимагає прив'язки до іншої UTXO-ланцюга, як RGB++. Arch zkVM використовує RISC Zero ZKVM для виконання смарт-контрактів і генерації доказів з нульовими знаннями, які верифікуються децентралізованою мережею верифікаційних вузлів. Система працює на основі моделі UTXO, упаковуючи стан смарт-контракту в State UTXOs для підвищення безпеки та ефективності.

Ці рішення, хоча й мають свої особливості, продовжують ідею прив'язки UTXO, використовуючи одноразову функцію UTXO для запису стану. Проте вони також стикаються з спільними викликами, такими як поганий користувацький досвід, а також затримки підтвердження та проблеми з низькою продуктивністю, характерні для Біткойну. Особливо Arch і RGB в основному розширювали функціональність, але не змогли покращити продуктивність. RGB++ хоч і покращив користувацький досвід завдяки впровадженню високопродуктивного UTXO-ланцюга, але також ввів додаткові припущення щодо безпеки.

Зі збільшенням кількості розробників, які приєднуються до спільноти Біткойн, ми очікуємо побачити більше інноваційних рішень для масштабування, таких як пропозиція щодо оновлення op-cat, яка також активно обговорюється. Рішення, що відповідають рідній природі Біткойн, заслуговують на особливу увагу, а метод прив'язки UTXO є ефективним способом розширення програмованості Біткойн без оновлення мережі Біткойн. Якщо вдасться вирішити проблеми з досвідом користувачів, це стане важливим проривом у розвитку смарт-контрактів Біткойн.