Un nuevo capítulo en el ecosistema de Bitcoin: explorando la programabilidad y las soluciones de escalabilidad

Bitcoin como la blockchain más líquida y segura, está atrayendo la atención de numerosos desarrolladores. Con el auge de los inscripciones, la Programabilidad y los problemas de escalabilidad del ecosistema de Bitcoin se han convertido en temas candentes. Los desarrolladores están explorando diversas soluciones innovadoras, como las pruebas de cero conocimiento, la disponibilidad de datos, las cadenas laterales, rollup y restaking, para impulsar el desarrollo adicional del ecosistema de Bitcoin.

Sin embargo, Bitcoin enfrenta algunas limitaciones inherentes. Su lenguaje de script sacrifica la Programabilidad por seguridad, la estructura de almacenamiento está diseñada principalmente para transacciones simples y carece de una máquina virtual para ejecutar contratos inteligentes. Estos factores hacen que Bitcoin no pueda soportar directamente funciones complejas de contratos inteligentes como otras blockchains.

A pesar de esto, la red Bitcoin ha experimentado algunas actualizaciones importantes en los últimos años. La segregación de testigos (SegWit) de 2017 amplió el límite del tamaño de los bloques, mientras que la actualización de Taproot de 2021 optimizó el proceso de verificación de firmas, allanando el camino para tipos de transacciones más complejas. Estos avances ofrecen nuevas posibilidades para la Programabilidad de Bitcoin.

En 2022, el desarrollador Casey Rodarmor propuso la "Teoría Ordinal", que creó un nuevo método para incrustar datos arbitrarios en las transacciones de Bitcoin, lo que proporciona más posibilidades para aplicaciones como contratos inteligentes.

Actualmente, la mayoría de los proyectos que mejoran la programabilidad de Bitcoin dependen de soluciones de redes de segunda capa (L2). Sin embargo, este enfoque a menudo requiere que los usuarios confíen en los puentes entre cadenas, lo que se ha convertido en un gran obstáculo para atraer usuarios y liquidez. Además, Bitcoin carece de una máquina virtual nativa o programabilidad, lo que dificulta la comunicación sin confianza entre L2 y L1.

En este contexto, algunos proyectos innovadores están tratando de partir de las propiedades nativas de Bitcoin para mejorar su Programabilidad. RGB, RGB++ y Arch Network son tales intentos, que brindan a Bitcoin la capacidad de contratos inteligentes y transacciones complejas a través de diferentes métodos:

1. RGB implementa contratos inteligentes a través de la verificación de clientes fuera de la cadena, registrando los cambios de estado en el UTXO de Bitcoin. Aunque tiene ciertas ventajas de privacidad, la operación es compleja, carece de Programabilidad de contratos y su desarrollo es relativamente lento.

2. RGB++ ha mejorado RGB al utilizar la cadena misma como un validador de cliente con consenso, proporcionando una solución para la transferencia de activos de metadatos entre cadenas, y admite la transferencia de cadenas con cualquier estructura UTXO.

3. Arch Network proporciona soluciones de contratos inteligentes nativas para Bitcoin, creando una máquina virtual ZK y una red de nodos validadores correspondiente, registrando los cambios de estado y las fases de activos en las transacciones de Bitcoin a través de la agregación de transacciones.

RGB utiliza un método de verificación fuera de la cadena, trasladando la validación de la transferencia de tokens de la capa de consenso de Bitcoin a fuera de la cadena, donde es verificada por clientes específicos relacionados con la transacción. Este método, aunque mejora la privacidad y la eficiencia, también hace que sea difícil para terceros ver las transacciones, lo que resulta en operaciones complejas y un desarrollo complicado. RGB introduce el concepto de un recibo de uso único, donde cada UTXO solo puede ser gastado una vez, proporcionando un mecanismo eficaz de gestión de estados para contratos inteligentes.

RGB++ ha innovado sobre RGB, utilizando una cadena UTXO Turing-completa (como CKB) para procesar datos fuera de la cadena y contratos inteligentes, al mismo tiempo que garantiza la seguridad mediante la vinculación homogénea con BTC. Este método no solo mejora la programabilidad de Bitcoin, sino que también se extiende a todas las cadenas UTXO Turing-completas, mejorando la interoperabilidad entre cadenas y la liquidez de activos. RGB++ logra la interoperabilidad entre cadenas sin puentes a través de la vinculación homogénea de UTXO, evitando el problema de "monedas falsas" de los puentes de cadena tradicionales, asegurando la autenticidad y consistencia de los activos.

Arch Network está compuesto por Arch zkVM y una red de nodos de verificación, utilizando pruebas de conocimiento cero y una red de verificación descentralizada para garantizar la seguridad y privacidad de los contratos inteligentes. Arch zkVM ejecuta contratos inteligentes y genera pruebas de conocimiento cero utilizando RISC Zero ZKVM, que son verificadas por la red de nodos de verificación descentralizada. El sistema opera basado en el modelo UTXO, encapsulando el estado del contrato inteligente en State UTXOs, mientras que los Asset UTXOs se utilizan para representar Bitcoin o otras monedas. La red de verificación Arch valida el contenido de ZKVM a través de nodos líder seleccionados aleatoriamente y utiliza el esquema de firma FROST para agregar las firmas de los nodos, transmitiendo finalmente la transacción a la red de Bitcoin.

Estas soluciones, aunque tienen sus propias características, continúan con la idea de vincular UTXO, utilizando la propiedad de uso único de UTXO para registrar el estado de los contratos inteligentes. Sin embargo, también enfrentan algunos desafíos comunes, como una mala experiencia de usuario, largos retrasos en las confirmaciones y bajo rendimiento. En particular, Arch y RGB ampliaron principalmente las funcionalidades en lugar de mejorar el rendimiento, mientras que RGB++ mejoró la experiencia del usuario al introducir una cadena UTXO de alto rendimiento, pero también trajo supuestos de seguridad adicionales.

Con la llegada de más desarrolladores a la comunidad de Bitcoin, esperamos ver más soluciones innovadoras de escalabilidad. Actualmente, la propuesta de actualización op-cat está en discusión activa. Es importante prestar atención a aquellas soluciones que se alinean con las propiedades nativas de Bitcoin, especialmente el método de vinculación UTXO, que proporciona la vía más efectiva para expandir la capacidad de programación de Bitcoin sin necesidad de actualizar la red de Bitcoin. Si se pueden resolver los problemas de experiencia del usuario, esto representará un gran avance para el desarrollo de contratos inteligentes de Bitcoin.