Autor: Kernel Ventures Jerry Luo

Editores: Kernel Ventures Rose, Kernel Ventures Mandy, Kernel Ventures Joshua

TLDR:

Muitos planos de contratos inteligentes são encontrados na rede Bitcoin atualmente, sendo os protocolos Ordinals e RGB os mais populares.

  • O nascimento do protocolo Ordinals permite o desenvolvimento de contratos inteligentes na rede Bitcoin e vincula sua segurança ao blockchain do Bitcoin. No entanto, a confirmação e o registro das transferências de ativos Ordinals são realizados na rede principal do Bitcoin e estão vinculados à transferência de 1 sat. Isso traz altas taxas de manuseio e também torna a rede principal do Bitcoin com baixo TPS mais congestionada.

  • No protocolo RGB, são propostos canais off-chain e transações de empacotamento em lote. Esses métodos reduzem significativamente as taxas de manuseio das transferências de ativos em RGB e aumentam a velocidade. Além disso, o método de verificação do cliente também reduz significativamente a quantidade de dados registrados para manter a operação normal da rede, melhorando assim a escalabilidade da rede.

  • Embora o RGB tenha proporcionado grandes melhorias tanto na velocidade quanto na escalabilidade das transações, também trouxe muitos novos problemas. Os canais off-chain otimizam as taxas e a velocidade das transações, mas trazem problemas de segurança devido aos registros off-chain. A verificação do lado do cliente reduz a quantidade de dados registrados e reduz significativamente a velocidade da verificação.

Este artigo compara os protocolos Ordinals e RGB nas dimensões de segurança, escalabilidade, taxas de transação, velocidade de transação, etc. Analisando a possível direção futura da narrativa RGB.

1. Visão geral do mercado

Atualmente, o BTC representa cerca de 49% do valor de mercado de todo o mercado de criptomoedas. No entanto, devido à falta de completude de Turing em sua linguagem de script, à ausência do contrato inteligente da rede principal e à baixa velocidade das transações, seu desenvolvimento a longo prazo é seriamente prejudicado. Para solucionar os problemas mencionados, os desenvolvedores do Bitcoin têm se esforçado bastante para expandir e acelerar o processo, principalmente com as 4 soluções a seguir:

  • Protocolo RGB: RGB é um protocolo de segunda camada desenvolvido na rede Bitcoin, cujos dados de transações principais são armazenados na rede principal do BTC. O RGB utiliza o modelo de segurança do Bitcoin para permitir a criação de tokens com propriedades personalizadas e funcionalidade de contrato inteligente na rede Bitcoin. O protocolo foi originalmente proposto por Peter Todd em 2016, ganhando atenção novamente em 2023, durante o boom do ecossistema de contratos inteligentes no Bitcoin.

  • SegWit: Em agosto de 2017, o Bitcoin implementou a atualização Segregated Witness (SegWit), que aumentou o limite máximo de blocos de dados de transações de 1 milhão para 4 milhões, aliviando o problema de congestionamento. No entanto, como o volume de transações da rede continua a aumentar, a rede aprimorada não consegue acompanhar o aumento do volume de transações. Além disso, não suporta a construção de um ecossistema mais complexo.

  • Lightning Network: A Lightning Network é uma solução de expansão de segunda camada baseada em Bitcoin que permite transações sem acessar o blockchain, melhorando significativamente a taxa de transferência. A Lightning Network já foi implementada na rede principal do Bitcoin, e as redes Lightning existentes incluem OmniBOLT, Stacks, etc. Mas a Lightning Network enfrenta riscos de centralização.

  • Cadeia lateral: A cadeia lateral consiste na construção de uma cadeia lateral fora da rede Bitcoin. Os ativos na cadeia lateral são proporcionalmente 1:1 com o Bitcoin. A cadeia lateral também oferece privacidade e segurança relativamente altas. Embora suas transações e velocidade tenham sido bastante otimizadas em comparação com a rede Bitcoin, a nova cadeia lateral está longe da segurança da rede principal do BTC.

Fonte: Duna

Desde março deste ano, as taxas de transação da rede Bitcoin e o volume de transações dos ativos do protocolo BRC20 têm registrado um aumento significativo. As taxas de transação da rede principal do BTC atingiram seu pico no início de maio. Embora as taxas de transação tenham diminuído desde então, o volume de transações dos ativos BRC20 permaneceu em um nível elevado. Isso significa que o entusiasmo pelo desenvolvimento do ecossistema de contratos inteligentes da rede Bitcoin não diminuiu com o declínio da popularidade das inscrições no ecossistema BTC. Os desenvolvedores continuam buscando a solução ideal para o desenvolvimento de contratos inteligentes na rede Bitcoin.

2. Protocolo Ordinal

2.1 Número de Satoshi

Satoshi na rede Bitcoin é diferente de wei na Ethereum, que é registrado na forma de dados. Ele é calculado pelo UTXO pertencente a cada endereço. Para distinguir diferentes sats, precisamos primeiro distinguir diferentes UTXOs e, em seguida, distinguir sats sob o mesmo UTXO. O primeiro é relativamente simples. Diferentes UTXOs são minerados em blocos diferentes, que corresponderão a diferentes alturas de bloco. Somente a mineração produz os sats iniciais, portanto, apenas o UTXO na transação da Coinbase é numerado. A principal dificuldade reside em como numerar sats sob o mesmo UTXO. O protocolo Ordinals propõe uma nova solução, que é a numeração baseada no princípio "primeiro a entrar, primeiro a sair".

  • Distinguindo diferentes UTXOs: Satoshi na rede Bitcoin não é registrado na forma como o wei na Ethereum, mas calculado pelo UTXO pertencente a cada endereço. Para distinguir diferentes sats, precisamos primeiro distinguir diferentes UTXOs e, em seguida, distinguir sats no mesmo UTXO. O primeiro é relativamente simples. Diferentes UTXOs são minerados em blocos diferentes, que correspondem a diferentes alturas de bloco. Somente a mineração produzirá sats iniciais, portanto, apenas os UTXOs minerados pelos mineradores precisam ser numerados. A dificuldade reside principalmente em como numerar sats no mesmo UTXO. A solução proposta pelo protocolo ordinal é numerar de acordo com o princípio "primeiro a entrar, primeiro a sair".

  • A distinção entre sats sob o mesmo UTXO: Primeiro, através da altura do bloco, podemos determinar o alcance aproximado de sats sob o UTXO. Para começar, 100 BTC podem ser minerados em um bloco, que tem $$10^{10}$$ sats, então os sats no bloco com uma altura de blockchain de 0 são numerados [0, $$10^{10}$$-1]. Então, os sats no bloco com uma altura de bloco de 1 são numerados [$$10^ {10$$,$$2*10^{10$$ -1], o número de sats no bloco com altura de bloco 2 é [$$2*10^{10$$,$$3*10^{10$$-1] ........ Se você quiser fazer uma distinção específica entre sats no UTXO, ela deve ser concluída através do consumo de UTXO com o princípio do primeiro a entrar, primeiro a sair. Quando o UTXO A é gasto, ele corresponde a uma quantidade igual de UTXO de saída B, C, D (serializados por ordem de saída), então os sats no UTXO B receberão o número de encaminhamento no UTXO A. Por exemplo, o minerador E minera um bloco com altura 2 e quer transferir 50 de seus 100 BTC para F. A primeira saída é atribuída a F, e E recebe a segunda saída. Então, F receberá o número [$$2*10^{10$$,$$2.5*10^{10$$-1] sats, e o que E obteve foram os sats com número de série [$$2.5*10^{10$$,$$3*10^{10$$-1].

Fonte: Kernel Ventures

2.2 Inscrição de Ordinais

Inicialmente, a rede Bitcoin forneceu um espaço de armazenamento de 80 bytes para cada transação, adicionando o código de operação OP_RETURN. No entanto, a área de 80 bytes não permite a escrita de lógicas complexas. Além disso, a gravação de dados na blockchain também aumentava os custos de transação e a possibilidade de congestionamento da rede. Para solucionar o problema, a rede Bitcoin realizou dois soft forks, SegWit e Taproot. O processo de transação do Bitcoin fornece um espaço de 4 MB por meio de um script Tapscript que começa com o código de operação OP_FALSE, que não será executado. Nessa área, podemos escrever inscrições ordinais para implementar textos, upload de imagens ou emissão de tokens do protocolo BRC20, etc.

2.3 Deficiências dos Ordinais

Ordinals melhorou significativamente a programabilidade da rede Bitcoin, quebrou as restrições à narrativa e ao desenvolvimento do ecossistema BTC e forneceu funções além das transações na rede Bitcoin. No entanto, ainda existem muitos problemas criticados, especialmente o BTC Builder.

  • Centralização dos ordinais: A segurança do protocolo Ordinals não é igual à da rede Bitcoin. Embora o registro e as alterações de status sejam feitos na blockchain, isso não impede o upload repetido de inscrições na cadeia. Portanto, a autenticidade final deve ser avaliada pelo protocolo Ordinals centralizado, enquanto problemas ocultos podem não ser eliminados no protocolo Cainozoic. Ao mesmo tempo, qualquer problema subjacente com o serviço do protocolo Ordinals também pode levar à perda de ativos do usuário.

  • Limitações das taxas de transação e da velocidade das transações: A gravação das inscrições é feita, em última análise, na Zona de Testemunhas Segregadas, o que significa que uma transferência de ativos em Ordinais deve ter um gasto de UTXO, que durará aproximadamente 10 minutos. Devido ao baixo TPS, é difícil acelerar o processo de transação. Além disso, as inscrições contribuirão para um aumento nos custos de transação.

  • Danos aos atributos originais do Bitcoin: Como os ativos em Ordinals estão vinculados aos sats que têm valor na própria rede Bitcoin, o uso de Ordinals em si causará a alienação dos ativos originais do Bitcoin. Ao mesmo tempo, as inscrições trouxeram um aumento nas taxas de mineração, o que fez com que muitos apoiadores do BTC se preocupassem se isso prejudicaria a função de pagamento original do Bitcoin.

3. Protocolo RGB

Com o aumento no volume de transações, as falhas do protocolo ordinal são expostas. A longo prazo, sem a solução desses problemas, o ecossistema de contratos inteligentes do Bitcoin não poderá competir com as blockchains públicas Turing-complete. Entre os inúmeros concorrentes dos ordinals, o RGB é um dos mais poderosos, tendo alcançado enormes avanços em escalabilidade, velocidade de transação e privacidade. Idealmente, os ativos de Bitcoin baseados em RGB podem atingir níveis semelhantes aos ativos em blockchains públicas Turing-complete em termos de velocidade de transação e escalabilidade.

3.1 Tecnologia de núcleo em RGB

Verificação do lado do cliente

Ao contrário da transmissão de dados de transações na rede principal do Bitcoin, o protocolo RGB mantém esse processo off-chain, com as informações sendo transmitidas apenas entre o remetente e o destinatário. Uma vez que o destinatário tenha verificado a transação, ele não precisa sincronizar os nós na rede para registrar todos os dados da transação, como acontece na rede principal do Bitcoin. Em vez disso, o nó destinatário precisa apenas registrar os dados relacionados à transação para atender aos requisitos de verificação on-chain, o que melhora significativamente a escalabilidade e a privacidade da rede.

Fonte: Kernel Ventures

Selos de uso único

No processo de envio de materiais na vida real, os materiais frequentemente precisam passar por muitas mãos, o que representa uma grande ameaça à autenticidade e integridade dos materiais. Para evitar adulteração maliciosa de materiais antes de serem enviados para verificação, pessoas na vida real usam selos para determinar se o conteúdo foi adulterado com base na integridade dos selos, e os selos descartáveis na rede RGB funcionam de maneira semelhante, como evidenciado pelos Selos de Uso Único naturais na rede Bitcoin, os UTXOs.

Semelhante aos contratos inteligentes no Ethereum, a emissão de tokens sob o protocolo RGB também especifica o nome e a quantidade total de moedas a serem emitidas. A diferença é que a rede RGB não possui uma cadeia pública específica como portadora; cada token em RGB deve ser atribuído a um UTXO específico na rede Bitcoin. Uma pessoa que possui um UTXO na rede Bitcoin também possui o token RGB correspondente a esse UTXO, conforme documentado no protocolo RGB. Para concluir a transferência de um token RGB, o titular precisa gastar o UTXO. Como os UTXOs são descartáveis, uma vez gastos, eles não estão mais disponíveis e, no protocolo RGB, isso corresponde ao gasto do ativo RGB. O processo de gastar o UTXO é o processo de abertura do selo único.

Fonte: Kernel Ventures

UTXOs cegos

Na rede Bitcoin, cada transferência pode encontrar os UTXOs de entrada e os UTXOs de saída correspondentes. Isso melhora a rastreabilidade dos UTXOs na rede Bitcoin e pode prevenir eficazmente ataques de gasto duplo. No entanto, como o processo de transação é transparente, a privacidade não pode ser garantida. Para melhorar a privacidade das transações, propõe-se o uso de UTXOs cegos.

Durante o processo de transferência, o remetente A do token RGB não poderá obter o endereço específico do UTXO receptor, mas sim o resultado do hash de um endereço UTXO receptor seguido de um valor de senha aleatório. Quando o receptor B deseja usar o token de protocolo RGB recebido, ele precisa não apenas informar ao receptor C seu endereço UTXO, mas também o valor da senha correspondente para verificar se ele realmente possui o UTXO.

Fonte: Kernel Ventures

3.2 RGB vs Ordinais

  • Segurança: Cada transação ou transferência de estado do contrato inteligente Ordinals precisa ser concluída por meio de um gasto UTXO, enquanto esse processo é implementado pela Lightning Network ou pelo canal RGB off-chain em RGB. Uma grande quantidade de dados no processo de transação RGB é armazenada no cliente RGB (cache local do cliente ou servidores em nuvem), e esse processo possui um alto grau de centralização, existindo a possibilidade de os dados serem explorados por instituições centralizadas. Esse processo é altamente centralizado e os dados podem ser explorados por organizações centralizadas. Além disso, se o servidor cair ou o cache local for perdido, os ativos do cliente serão perdidos. Em termos de segurança, os ordinais ganham.

  • Velocidade de verificação: Como o RGB utiliza validação do lado do cliente, cada transação validada no protocolo RGB precisa ser iniciada do zero, o que leva um tempo considerável para determinar a transferência de ativos RGB em cada etapa do processo de transação, o que torna a validação significativamente mais lenta. Quanto à velocidade de verificação, os ordinais vencem.

  • Privacidade: O processo de transferência e verificação de ativos RGB é realizado fora da blockchain, estabelecendo um canal específico entre o remetente e o destinatário. Ao mesmo tempo, a forma de UTXO oculto pode até mesmo confirmar que o remetente não consegue rastrear o endereço do destinatário do UTXO. O processo de transferência de ativos comuns é realizado por meio do registro de gastos do UTXO em Bitcoin. Tanto as entradas quanto as saídas do UTXO são visíveis na blockchain, que não oferece nenhuma privacidade. Em termos de privacidade, o RGB vence.

  • Taxas de transação: Transferências em RGB são alavancadas no canal RGB do cliente ou na Lightning Network, que tem custos de transação quase zero. Independentemente de quantas transações existam entre elas, elas são, em última análise, apenas enviadas ao blockchain para determinação usando o UTXO correspondente. No entanto, cada transferência de ordinais precisa ser registrada em um script tapscript, o que, juntamente com o custo de gravação da inscrição, incorrerá em uma taxa significativa durante a transação. Enquanto isso, o protocolo RGB propõe um método de empacotamento em lote de transações, no qual vários destinatários de ativos RGB podem ser especificados em um script tapscript, enquanto os destinatários dos UTXOs de saída padrão em ordinais são os destinatários dos ativos ordinais, e apenas transferências um-para-um podem ser feitas, enquanto o RGB reduz significativamente o custo desse processo por meio do rateio do custo. Quanto às taxas de transação, o RGB vence.

  • Escalabilidade: Nos contratos inteligentes RGB, a verificação das transações e o armazenamento dos dados são realizados pelo cliente (nó receptor), sem transmissão e verificação global na rede principal. Cada nó precisa apenas garantir os dados relacionados à transação receptora, enquanto os dados de inscrição em ordinais precisam ser registrados na blockchain. Devido à velocidade de processamento e à escalabilidade da própria rede Bitcoin, sua capacidade de suportar grandes volumes de transações não será tão poderosa. Em termos de escalabilidade, o RGB vence.

4. Projetos em RGB

Somente após o lançamento do RGB v0.10.0, ele passou a oferecer um ambiente mais amigável para os desenvolvedores. Como resultado, o desenvolvimento em larga escala do ecossistema do protocolo RGB tem apenas seis meses, e a maioria dos seguintes projetos do ecossistema RGB ainda está em estágios iniciais de desenvolvimento:

  • Infinitas

O Infinitas é um ecossistema de aplicações Bitcoin Turing-completo que combina os pontos fortes da Lightning Network e do protocolo RGB, apoiando-se e complementando-se mutuamente para alcançar um ecossistema Bitcoin mais eficiente. Notavelmente, o Infinitas também propõe uma abordagem recursiva de prova de conhecimento zero para lidar com ineficiências de validação do lado do cliente, o que, se implementado de forma eficaz, contribuiria significativamente para a resolução dos problemas de velocidade de validação da rede RGB.

  • Explorador RGB

O RGB Explorer é o navegador mais antigo capaz de consultar e suportar o envio de ativos RGB (tokens fungíveis e tokens não fungíveis). Os ativos no navegador incluem o status RGB20, RGB21 e RGB25.

  • Cosmomart

A Cosminimart é uma rede Lightning para Bitcoin compatível com o protocolo RGB, buscando criar um novo ecossistema Bitcoin capaz de implementar contratos inteligentes. Diferentemente da antiga rede Lightning, a Cosminmart oferece carteiras, mercados de negociação de derivativos e mercados de descoberta inicial de projetos, que fornecem serviços em uma única etapa para o desenvolvimento, a promoção e a negociação de contratos inteligentes em redes Bitcoin.

  • DIVÃ

A DIBA está comprometida em criar um mercado NFT líder para redes Bitcoin por meio do uso de redes lightning e protocolos RGB. Espera-se que ele seja lançado na rede principal em breve.

5. As Perspectivas Futuras do RGB

Com o advento da versão RGB v0.10.0, a estrutura geral do programa de protocolo se tornou estável e os problemas de incompatibilidade com diferentes versões serão gradualmente corrigidos. Ao mesmo tempo, ferramentas de desenvolvedor e diversas interfaces de API foram lançadas, facilitando o desenvolvimento com RGB.

Hoje, a#Tetheranuncia o fim do suporte a 3 blockchains de $USDt: OmniLayer, BCH-SLP e Kusama. Os clientes poderão continuar a resgatar e trocar tokens de $USDt (para outra das muitas blockchains suportadas), mas a Tether não emitirá mais $USDt nessas 3 blockchains.

Recentemente, a Tether anunciou oficialmente a transferência da implementação de contratos USDT na rede de segunda camada do Bitcoin, da OmniLayer para a RGB. Essa ação da Tether é vista como um sinal de que a gigante das criptomoedas está tentando entrar na RGB. A RGB possui um protocolo de desenvolvimento maduro, uma grande comunidade de desenvolvedores e o reconhecimento de gigantes das criptomoedas atualmente. Por fim, os desenvolvedores da RGB estão agora tentando usar provas de conhecimento zero recursivas para comprimir o tamanho da verificação do cliente. Se essa melhoria for concluída, a velocidade de verificação da rede RGB será significativamente aprimorada, aliviando assim os atrasos da rede em uso em larga escala.

Kernel Ventures é um fundo de capital de risco em criptomoedas impulsionado pela comunidade de pesquisa e desenvolvimento, com mais de 70 investimentos iniciais, com foco em infraestrutura, middleware, dApps, especialmente ZK, Rollup, DEX, Blockchain modular e verticais que integrarão o próximo bilhão de usuários em criptomoedas, como abstração de contas, disponibilidade de dados, escalabilidade, etc. Nos últimos sete anos, nos comprometemos a apoiar o crescimento das principais comunidades de desenvolvimento e associações universitárias de blockchain em todo o mundo.

Referências

  1. Protocolo RGB: https://rgb.tech/

  2. Exemplo de iluminação RGB: https://github.com/RGB-Tools/rgb-lightning-sample

  3. Informações RGB: https://rgb.info/

  4. Site oficial da Infinitas: https://www.iftas.tech/#/home?id=about

  5. Site oficial da Cosminimart: https://cosminmart.com/#/

  6. Site oficial da DIBA: https://diba.io/

  7. Site oficial do RGB Explorer: https://rgbex.io/

  8. Relatório de Pesquisa do Ecossistema RGB: Liderando a Adoção em Massa de Criptomoedas e Iluminando o Futuro do Bitcoin: https://www.odaily.news/post/5189052

  9. ViaBTC Capital Insight - Uma breve análise do RGB: um protocolo de contrato inteligente escalável e confidencial desenvolvido com base no Bitcoin: https://medium.com/@ViaBTC_Capital/viabtc-capital-insight - Uma breve análise do RGB: um protocolo de contrato inteligente escalável e confidencial desenvolvido com base no Bitcoin: https://medium.com/@ViaBTC_Capital/viabtc-capital-insight - Uma breve análise do RGB: um protocolo de contrato inteligente escalável e confidencial desenvolvido com base no Bitcoin: b449f7dbb323

  10. Interpretando o Protocolo Original do Bitcoin e o Padrão BRC20: Princípios, Inovações e Limitações: https://zhuanlan.zhihu.com/p/631275714

  11. Origem dos dados da transação BRC20: https://dune.com/cryptokoryo/brc20