Биткойн экосистемы новая глава: изучение Программируемости и решений по масштабированию

Биткойн как наиболее ликвидная и безопасная блокчейн-протехнология привлекает большое внимание разработчиков. С возникновением мемов, программируемость и масштабируемость экосистемы Биткойн стали актуальными темами. Разработчики исследуют различные инновационные решения, такие как нулевое знание, доступность данных, сайдчейны, роллап и рестейкинг, чтобы способствовать дальнейшему развитию экосистемы Биткойн.

Однако, Биткойн сталкивается с некоторыми врожденными ограничениями. Его скриптовый язык жертвует универсальностью ради безопасности, а структура хранения в основном разработана для простых транзакций и не имеет виртуальной машины для выполнения смарт-контрактов. Эти факторы делают невозможным для Биткойн прямую поддержку сложных функций смарт-контрактов, как это делают другие блокчейны.

Тем не менее, сеть Биткойн в последние годы претерпела несколько важных обновлений. Сегрегированное свидетельство (SegWit) 2017 года расширило ограничения на размер блока, а обновление Taproot 2021 года оптимизировало процесс проверки подписей, открыв путь для более сложных типов транзакций. Эти достижения открывают новые возможности для Программируемость Биткойна.

В 2022 году разработчик Кейси Родармор предложил "Теорию Орд налов", которая открыла новый способ встраивания произвольных данных в транзакции Биткойна, предоставляя больше возможностей для приложений, таких как смарт-контракты.

В настоящее время большинство проектов, усиливающих программируемость Биткойна, зависят от решений второго уровня (L2). Однако этот подход часто требует от пользователей доверия к межцепочным мостам, что стало серьезным препятствием для привлечения пользователей и ликвидности. Кроме того, Биткойн не имеет родной виртуальной машины или программируемости, что затрудняет бездоверительную связь между L2 и L1.

В этом контексте некоторые инновационные проекты пытаются улучшить Программируемость Биткойна, исходя из его врожденных свойств. RGB, RGB++ и Arch Network являются такими попытками, которые предоставляют Биткойну возможность умных контрактов и сложных транзакций различными способами:

1. RGB реализует смарт-контракты через верификацию вне цепи, фиксируя изменения состояния в UTXO Биткойна. Хотя это имеет определенные преимущества в области конфиденциальности, операции сложны, отсутствует Программируемость контрактов, и развитие идет медленно.

2. RGB++ улучшен на основе RGB, предоставляя решение для кросс-цепочечных метаданных активов, используя саму цепь в качестве клиента-валидатора с консенсусом, и поддерживает перемещение любых цепочек с UTXO-структурой.

3. Arch Network предоставляет Биткойн оригинальное решение для смарт-контрактов, создает ZK виртуальную машину и соответствующую сеть валидаторов, фиксируя изменения состояния и этапы активов в Биткойн транзакциях через агрегацию транзакций.

RGB использует оффлайн-верификацию, перемещая проверку перемещения токенов с консенсусного уровня Биткойна на оффлайн, где проверку проводят определенные клиенты, связанные с транзакциями. Хотя этот метод усиливает конфиденциальность и эффективность, это также делает сложным для третьих лиц просмотр транзакций, что приводит к усложнению операций и трудностям в разработке. RGB вводит концепцию одноразовых печатей, где каждый UTXO может быть потрачен только один раз, предоставляя эффективный механизм управления состоянием для смарт-контрактов.

RGB++ осуществляет инновации на основе RGB, используя программируемую UTXO-цепь (например, CKB) для обработки данных вне цепи и смарт-контрактов, при этом обеспечивая безопасность через гомоморфное связывание с BTC. Этот метод не только улучшает программируемость Биткойна, но и расширяется на все программируемые UTXO-цепи, усиливая кросс-цепную интероперабельность и ликвидность активов. RGB++ реализует кросс-цепную связь без мостов через гомоморфное связывание UTXO, избегая проблемы "фальшивых токенов" традиционных кросс-цепных мостов, обеспечивая подлинность и согласованность активов.

Arch Network состоит из Arch zkVM и сети валидаторов, использует нулевое знание и децентрализованную сеть валидации для обеспечения безопасности и конфиденциальности смарт-контрактов. Arch zkVM выполняет смарт-контракты с использованием RISC Zero ZKVM и генерирует доказательства с нулевым знанием, которые проверяются децентрализованной сетью валидаторов. Система работает на основе модели UTXO, заключая состояние смарт-контрактов в State UTXOs, в то время как Asset UTXOs используются для представления Биткойн или других токенов. Сеть валидации Arch проверяет содержимое ZKVM через случайно выбранные узлы-лидеры и использует схему подписи FROST для агрегации подписей узлов, в конечном итоге транзакция транслируется в сеть Биткойн.

Хотя эти решения имеют свои особенности, все они продолжают идею привязки UTXO и используют атрибут одноразового использования UTXO для записи состояния смарт-контрактов. Однако они также сталкиваются с некоторыми общими проблемами, такими как плохой пользовательский опыт, длительная задержка подтверждения и низкая производительность. В частности, Arch и RGB в основном расширили функциональность, а не повысили производительность, в то время как RGB++ улучшил пользовательский опыт за счет введения высокопроизводительной цепи UTXO, но это также привело к дополнительным предположениям о безопасности.

С увеличением числа разработчиков в сообществе Биткойн мы ожидаем появления большего количества инновационных решений для масштабирования. В настоящее время активно обсуждается предложение об обновлении op-cat. Стоит обратить внимание на те решения, которые соответствуют врожденным свойствам Биткойн, особенно на методы, связанные с UTXO, которые обеспечивают наиболее эффективный способ расширения Программируемость Биткойн без обновления сети Биткойн. Если удастся решить проблемы с пользовательским опытом, это приведет к огромному прорыву в развитии смарт-контрактов Биткойн.