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、ゼロ知識証明を生成します。これは、分散型検証ノードネットワークによって検証されます。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State UTXOsに封じ込めることで、安全性と効率を向上させます。
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ビットコインのネイティブプログラマビリティを探る:RGB、RGB ++、およびArchネットワークソリューションの比較
ビットコインエコシステムのプログラム可能性探索
ビットコインは現在の流動性が最も高く、安全性が最高のブロックチェーンとして、銘文の熱潮後に多くの開発者を引き付けました。これらの開発者は迅速にビットコインのプログラム可能性とスケーラビリティの問題に注目しています。ZK、DA、サイドチェーン、ロールアップ、リステーキングなどの多様なソリューションを導入することで、ビットコインエコシステムは新たな繁栄のピークを迎え、この牛市の核心的な焦点となっています。
しかし、多くの設計方案はイーサリアムなどのスマートコントラクトプラットフォームのスケーリング経験を踏襲しており、しばしば中央集権的なクロスチェーンブリッジに依存しているため、システムの潜在的な弱点となっています。ビットコイン自体の特性に基づいて設計された方案はほとんどなく、これはビットコインの開発者体験が良くないことに関連しています。ビットコインは以下の理由から、イーサリアムのようにスマートコントラクトを実行することが難しいです：
2017年の隔離 witness (SegWit)の実施はビットコインのブロックサイズ制限を増加させました; 2021年のTaprootアップグレードはバッチ署名検証を可能にし、取引（原子交換、多重署名ウォレット、条件付き支払いなど）をより効率的に処理することができるようになりました。これらの進展はビットコインのプログラム可能性への道を開きました。
2022年、開発者のCasey Rodarmorは「Ordinal Theory」を提案し、ビットコイン取引において画像などの任意のデータを埋め込むためのビットの番号付けスキームを概説しました。これにより、ビットコインチェーン上に状態情報やメタデータを直接埋め込む新しい道が開かれ、アクセス可能で検証可能な状態データを必要とするアプリケーションに新しいアイデアを提供しました。
現在、大多数のビットコインのプログラム可能性を拡張するプロジェクトは、二層ネットワーク（L2）に依存しており、これにより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上での主要な障害となっています。さらに、ビットコインは現在、ネイティブのバーチャルマシンやプログラム可能性が不足しており、追加の信頼仮定を増やすことなくL2とL1の通信を実現することができません。
RGB、RGB++、およびArch Networkは、ビットコインのネイティブ属性を出発点として、そのプログラム可能性を強化し、さまざまな方法でスマートコントラクトや複雑な取引能力を提供しようとしています：
RGBは、オフチェーンの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のソリューションであり、スマートコントラクトの状態変化をビットコインのUTXOに記録します。一定のプライバシーの利点がありますが、使用が煩雑で契約の組み合わせ性が欠けており、現在は発展が遅れています。
RGB++はRGBの考え方に基づく別の拡張ルートであり、引き続きUTXOに基づいていますが、チェーン自体をコンセンサスを持つクライアントバリデーターとして扱うことで、メタデータ資産のクロスチェーンサポートを提供し、任意のUTXO構造のチェーンの移転をサポートします。
Arch Networkはビットコインに原生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ノードネットワークを作成し、トランザクションを集約して状態変化と資産をビットコイン取引に記録します。
! UTXOバインディング:BTCスマートコントラクトスキームの詳細な説明:RGB、RGB ++、Archネットワーク
RGBの
RGBはビットコインコミュニティの初期のスマートコントラクト拡張のアイデアであり、UTXOを通じて状態データを封装して記録し、後続のビットコインのネイティブスケーリングに重要なアイデアを提供しました。
RGBはオフチェーン検証方式を採用しており、トークンの移転検証をビットコインのコンセンサス層からオフチェーンに移動させ、特定の取引関連クライアントによって検証されます。この方式は全ネットワークのブロードキャストの必要性を減少させ、プライバシーと効率を強化しました。しかし、このプライバシー強化の手法は両刃の剣でもあります。プライバシー保護が強化された一方で、第三者からは見えなくなり、実際の操作が複雑になり、開発が難しくなり、ユーザー体験が悪化しています。
RGBは単回使用シールの概念を導入しました。各UTXOは一度だけ使用でき、作成時にロックされ、使用時にアンロックされます。スマートコントラクトの状態はUTXOでカプセル化され、シールによって管理され、効果的な状態管理メカニズムを提供します。
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RGB++ の
RGB++はRGBの考え方に基づいた別の拡張ルートであり、引き続きUTXOに基づいています。
RGB++は、チューリング完全なUTXOチェーン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ム可能性をさらに向上させ、同型バインディングBTCを介して安全性を保証します。
RGB++は、チューリング完全なUTXOチェーンを影のチェーンとして採用し、複雑なスマートコントラクトを実行でき、ビットコインのUTXOとバインドされて、システムのプログラム可能性と柔軟性を高めます。ビットコインのUTXOと影のチェーンのUTXOは同型でバインドされており、二つのチェーン間の状態と資産の一貫性を確保し、取引の安全性を保証します。
RGB++はすべてのチューリング完全UTXOチェーンに拡張され、クロスチェーンの相互運用性と資産流動性を向上させました。このマルチチェーンサポートにより、RGB++は任意のチューリング完全UTXOチェーンと組み合わせることができ、システムの柔軟性を強化します。同時に、UTXO同型バインディングを通じてブリッジなしのクロスチェーンを実現し、「偽通貨」問題を回避し、資産の真実性と一貫性を確保します。
影のチェーンを通じてオンチェーン検証を行うことで、RGB++はクライアントの検証プロセスを簡素化しました。ユーザーは影のチェーンに関連する取引を確認するだけで、RGB++の状態計算の正確性を検証できます。このオンチェーン検証方式は検証プロセスを簡素化し、ユーザーエクスペリエンスを最適化します。チューリング完全な影のチェーンを使用することで、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体験を提供します。
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、ゼロ知識証明と分散型検証ネットワークを利用してスマートコントラクトの安全性とプライバシーを確保します。RGBよりも使いやすく、RGB++のように別のUTXOチェーンにバインドする必要はありません。
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、ゼロ知識証明を生成します。これは、分散型検証ノードネットワークによって検証されます。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State UTXOsに封じ込めることで、安全性と効率を向上させます。
アセットUTXOsはビットコインや他のトークンを表すために使用され、委託方式で管理できます。Arch検証ネットワークはランダムに選ばれたリーダーノードによってZKVMの内容を検証し、FROST署名スキームを使用してノード署名を集約し、最終的に取引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はビットコインにチューリング完全な仮想マシンを提供し、複雑なスマートコントラクトを実行できます。契約が実行されるたびに、ゼロ知識証明が生成され、契約の正確性と状態の変化を検証します。
ArchはビットコインのUTXOモデルを使用し、状態と資産はUTXOに封装され、単一使用概念を通じて状態の変換を行います。スマートコントラクトの状態データはstate UTXOsとして記録され、元のデータ資産はAsset UTXOsとして記録されます。Archは各UTXOが一度だけ消費されることを保証し、安全な状態管理を提供します。
Archは新しいブロックチェーン構造を革新していないが、検証ノードネットワークが必要である。各Arch Epochの期間中、システムは権益に基づいてランダムにリーダーノードを選択し、ネットワーク内の他のすべての検証者ノードに情報を伝播する役割を担う。すべてのzk-proofは分散型検証ノードネットワークによって検証され、システムの安全性と検閲耐性を確保し、リーダーノードに署名を生成する。取引は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される。
! UTXOバインディング:BTCスマートコントラクトソリューションRGB、RGB ++、Archネットワークの詳細な説明
まとめ
ビットコインプログラム可能性設計において、RGB、RGB++、およびArch Networkはそれぞれ独自の特徴を持ち、UTXOバインディングの考え方を継承しています。UTXOの一回限りの使用認証属性は、スマートコントラクトの状態を記録するのにより適しています。
しかし、これらのソリューションには明らかな欠点があり、すなわちユーザーエクスペリエンスが不十分で、ビットコインと同様の確認遅延と低パフォーマンスがあります。これらは機能を拡張しただけで、パフォーマンスを向上させていないことが、ArchやRGBで特に顕著です。RGB++の設計は高性能のUTXOチェーンを導入することでより良いユーザーエクスペリエンスを提供していますが、追加のセキュリティ仮定も伴います。
ビットコインコミュニティにより多くの開発者が参加するにつれて、op-catアップグレード提案のようなさらなるスケーリングソリューションが議論されています。ビットコインのネイティブ属性に合ったソリューションは特に注目に値します。UTXOバインディング方式は、ビットコインネットワークをアップグレードせずにそのプログラム可能性を拡張する最も効果的な方法です。ユーザーエクスペリエンスの問題が解決できれば、ビットコインスマートコントラクトの重要な進展となるでしょう。