Автор: Kernel Ventures Джерри Луо

Редакторы: Kernel Ventures Роуз, Kernel Ventures Мэнди, Kernel Ventures Джошуа

TLDR:

В настоящее время в сети Биткойн можно найти множество планов смарт-контрактов, причем протокол Ordinals и протокол RGB являются основными.

  • Рождение протокола Ordinals позволяет разрабатывать смарт-контракты в сети Биткойн и связывает его безопасность с блокчейном Биткойн. Однако подтверждение и запись переводов активов Ordinals выполняются в основной сети Биткойн и привязаны к передаче 1 сат. Это приводит к высоким комиссиям за обработку, а также делает сеть Биткойн с низким TPS более перегруженной.

  • В протоколе RGB предлагаются каналы вне цепочки и транзакции пакетной упаковки. Эти методы значительно снижают комиссию за обработку передачи активов в RGB и увеличивают скорость. Более того, метод проверки клиента также значительно сокращает объем записываемых данных для поддержания нормальной работы сети, тем самым улучшая масштабируемость сети.

  • Несмотря на то, что RGB значительно улучшила скорость транзакций и масштабируемость, она также принесла много новых проблем. Каналы вне сети оптимизируют комиссию и скорость транзакций, но создают проблемы с безопасностью из-за записей вне сети. Проверка на стороне клиента уменьшает объем записываемых данных, но сильно замедляет скорость проверки.

В этой статье Ordinals и протоколы RGB сравниваются с точки зрения безопасности, масштабируемости, комиссий за транзакции, скорости транзакций и т. д. Анализируется возможное будущее направление повествования о RGB.

1. Обзор рынка

В настоящее время на долю BTC приходится около 49% рыночной стоимости всего рынка криптовалют. Однако из-за того, что его язык сценариев не обладает полнотой по Тьюрингу, отсутствует основной сетевой смарт-контракт и низкая скорость транзакций, его долгосрочное развитие серьезно затруднено. Чтобы решить вышеупомянутые проблемы, разработчики Биткойна предприняли множество попыток расширить и ускорить работу, в основном следующие 4 решения:

  • Протокол RGB: RGB — это протокол второго уровня, построенный на сети Биткойн, основные данные транзакций которого хранятся в основной сети BTC. RGB использует модель безопасности Биткойн, чтобы обеспечить создание токенов с настраиваемыми свойствами и функциональностью смарт-контрактов в сети Биткойн. Первоначально протокол был предложен Питером Тоддом в 2016 году и снова привлек к себе внимание в 2023 году, во время бума экосистемы смарт-контрактов в Биткойне.

  • SegWit: В августе 2017 года Биткойн реализовал обновление Segregated Witness (SegWit), которое подняло верхний предел блоков данных транзакций с 1M до 4M, уменьшив проблему перегрузки. Однако, поскольку объем транзакций в сети продолжает увеличиваться, улучшенная сеть не успевает за увеличением объема транзакций. Кроме того, он не может поддерживать построение более сложной экосистемы.

  • Сеть Lightning: Сеть Lightning — это решение расширения второго уровня, основанное на Биткойне, которое позволяет осуществлять транзакции без доступа к блокчейну, что значительно повышает пропускную способность. Сеть Lightning Network уже реализована в основной сети Биткойн, а существующие сети Lightning включают OmniBOLT, Stacks и т. д. Но сеть Lightning сталкивается с рисками централизации.

  • Сайдчейн: Сайдчейн предназначен для создания сайдчейна вне сети Биткойн. Активы в сайдчейне соотносятся с биткойнами 1:1. Сайдчейн также обеспечивает относительно высокий уровень конфиденциальности и безопасности. Хотя его транзакции и скорость были значительно оптимизированы по сравнению с сетью Биткойн, новая боковая цепь далека от безопасности основной сети BTC.

Источник: Дюна

С марта этого года комиссии за транзакции в сети Биткойн и объем транзакций активов протокола BRC20 резко выросли. Комиссии за транзакции в основной сети BTC достигли своего пика в начале мая. Хотя с тех пор комиссии за транзакции снизились, объем транзакций с активами BRC20 остался на высоком уровне. Это означает, что энтузиазм в развитии экосистемы смарт-контрактов сети Биткойн не угас с падением популярности надписей в экосистеме BTC. Разработчики продолжают пытаться найти оптимальное решение для разработки смарт-контрактов сети Биткойн.

2. Порядковые номера протокола

2.1 Число Сатоши

Сатоши в сети Bitcoin отличается от wei в Ethereum, который записывается в виде данных. Он рассчитывается по UTXO, принадлежащему каждому адресу. Чтобы различать разные саты, мы должны сначала различать разные UTXO, а затем различать саты под одним и тем же UTXO. Первое относительно просто. Разные UTXO добываются в разных блоках, что соответствует разной высоте блоков. Только майнинг производит начальные саты, поэтому нумеруется только UTXO в транзакции Coinbase. Основная сложность заключается в том, как нумеровать саты под одним и тем же UTXO. Протокол Ordinals предлагает новое решение — нумерацию по принципу «первым пришел — первым обслужен».

  • Отличие разных UTXO: Сатоши в сети Биткойн не записывается в такой форме, как wei в Ethereum, а рассчитывается по UTXO, принадлежащему каждому адресу. Чтобы различать разные сателлиты, мы должны сначала различать разные UTXO, а затем различать сателлиты в одном и том же UTXO. Первое относительно просто. Ведь разные UTXO добываются в разных блоках, которые соответствуют разной высоте блоков. Только майнинг будет производить начальные саты, поэтому нумеровать нужно только UTXO, добытые майнерами. Трудность в основном заключается в том, как нумеровать саты в одном и том же UTXO. Решение, предлагаемое протоколом порядковых номеров, заключается в нумерации по принципу «первым пришел — первым обслужен».

  • Различие между сатами под одним и тем же UTXO: во-первых, по высоте блока мы можем определить приблизительный диапазон саттингов под UTXO. Для начала 100 BTC можно добыть в одном блоке, имеющем $$10^{10}$$ сат, затем саты в блоке с высотой блокчейна 0 нумеруются [0, $$10^{10}$$ -1]. Тогда сателлиты в блоке с высотой блока 1 нумеруются [$$10^ {10$$,$$2*10^{10$$ -1], количество саттов в блоке с высотой блока 2 равно [$$2 *10^{10$$,$$3*10^{10$$-1] ........ Если вы хотите провести конкретное различие между сатами в UTXO, это должно быть выполнено путем потребления UTXO по принципу «первым пришел – первым ушел». Когда UTXO A расходуется, это будет соответствовать равному количеству выходных UTXO B, C, D (последовательно упорядоченных по порядку вывода), тогда саты в UTXO B получат номер переадресации в UTXO A. Например, майнер E майнит блок высотой 2 хочет передать 50 из своих 100 BTC в F. Первый выход назначается F, а E получает второй выход. Тогда F получит количество [$$2*10^{10$$,$$2,5*10^{10$$-1] сат, а то, что получит E, — это сателлиты с серийным номером [$$2,5*10^{10). $$,$$3*10^{10$$-1].

Источник: Kernel Ventures.

2.2 Порядковые номера надписи

Начнем с того, что сеть Биткойн предоставила 80-байтовое пространство для хранения каждой транзакции, добавив код операции OP_RETURN. Однако область размером 80 байт не может удовлетворить написание сложной логики кода. Кроме того, запись данных в блокчейн также увеличивает транзакционные издержки и возможность перегрузки сети. Чтобы решить проблему, сеть Биткойн провела два софт-форка: SegWit и Taproot. Процесс транзакции биткойнов предоставляет пространство размером 4 МБ через сценарий Tapscript, который начинается с кода операции OP_FALSE и не будет выполнен. В этой области мы можем писать порядковые записи для реализации текста, загрузки изображений или выдачи токенов протокола BRC20 и т. д.

2.3 Недостатки ординалов

Ordinals значительно улучшили программируемость сети Биткойн, нарушили ограничения на описание и развитие экосистемы Биткойн и предоставили функции, выходящие за рамки транзакций в сети Биткойн. Тем не менее, есть еще много проблем, критикуемых людьми, особенно BTC Builder.

  • Централизация ординалов: безопасность протокола ординалов не равна безопасности сети Биткойн. Хотя запись и изменение статуса выполняются в блокчейне, это не может предотвратить повторную загрузку записей в цепочку. Таким образом, об окончательной подлинности следует судить по централизованному протоколу порядковых номеров, тогда как скрытые проблемы не могут быть устранены в кайнозойском протоколе. В то же время любая основная проблема со службой протокола Ordinals также может привести к потере пользовательских активов.

  • Ограничения комиссий за транзакции и скорости транзакций: поскольку гравировка надписей в конечном итоге выполняется в отдельной зоне свидетелей, это означает, что передача активов в ординалах должна сопровождаться расходами UTXO, которые будут длиться около 10 минут. Из-за низкого TPS сложно ускорить процесс транзакции. Более того, эти надписи будут способствовать росту транзакционных издержек.

  • Ущерб исходным атрибутам Биткойна: поскольку активы в Ординалах привязаны к сатам, которые имеют ценность в самой сети Биткойн. Само по себе использование ординалов приведет к отчуждению первоначальных активов Биткойна. В то же время эти надписи привели к росту комиссий за майнинг, что заставило многих сторонников BTC беспокоиться, не повредит ли это исходной платежной функции Биткойна.

3. Протокол RGB

С ростом объема транзакций обнажаются недостатки протокола ординалов. В долгосрочной перспективе, если эти проблемы не решены, экосистема смарт-контрактов Биткойна не сможет конкурировать с публичными цепочками, полными по Тьюрингу. Среди бесчисленных конкурентов порядковых номеров RGB является одним из самых мощных, который совершил огромный прорыв в масштабируемости, скорости транзакций и конфиденциальности. В идеале активы Биткойн, основанные на RGB, могут достигать уровня, аналогичного активам в публичных цепях, полных по Тьюрингу, с точки зрения скорости транзакций и масштабируемости.

3.1 Основная технология RGB

Проверка на стороне клиента

В отличие от трансляции данных транзакций в основной сети Биткойн, протокол RGB сохраняет этот процесс вне цепочки, при этом информация передается только между отправителем и получателем. После того как получатель подтвердил транзакцию, ему не нужно синхронизировать узлы по сети для записи всех данных транзакции, как в случае с основной сетью Биткойн. Вместо этого узлу-получателю необходимо только записывать данные, связанные с транзакцией, чтобы выполнить требования внутрисетевой проверки, что значительно улучшает масштабируемость и конфиденциальность сети.

Источник: Kernel Ventures.

Одноразовые уплотнения

В процессе подачи материалов в реальной жизни материалам зачастую приходится проходить через множество рук, что создает большую угрозу аутентичности и целостности материалов. Чтобы предотвратить злонамеренное подделку материалов до их передачи на проверку, люди в реальной жизни используют пломбы, чтобы определить, было ли подделано содержимое, на основе целостности пломб, и одноразовые пломбы в сети RGB работают аналогичным образом. , о чем свидетельствуют одноразовые печати в сети Биткойн, UTXO.

Подобно смарт-контрактам в Ethereum, при выпуске токенов по протоколу RGB также указывается название и общее количество выпускаемых монет. Разница в том, что сеть RGB не имеет конкретной публичной сети в качестве оператора связи; каждый токен в RGB должен быть назначен определенному UTXO в сети Биткойн. Человек, владеющий UTXO в сети Биткойн, также владеет токеном RGB, соответствующим этому UTXO, как описано в протоколе RGB. Чтобы завершить передачу токена RGB, держателю необходимо потратить UTXO. Поскольку UTXO являются одноразовыми, после того, как они израсходованы, они больше не доступны, а в протоколе RGB это соответствует расходованию актива RGB. Процесс траты UTXO – это процесс открытия одноразовой печати.

Источник: Kernel Ventures.

Ослепленные UTXO

В сети Биткойн каждый перевод может найти соответствующие входные и выходные UTXO. Это улучшает отслеживаемость UTXO в сети Биткойн и может эффективно предотвратить атаки двойного расходования. Однако, поскольку процесс транзакции прозрачен, конфиденциальность не может быть гарантирована. Чтобы улучшить конфиденциальность транзакций, предлагается использовать слепые UTXO.

В процессе передачи отправитель A токена RGB не сможет получить конкретный адрес получающего UTXO, но сможет получить хэш-результат получающего адреса UTXO, за которым следует случайное значение пароля. Когда получатель B хочет использовать полученный токен протокола RGB, ему необходимо не только сообщить получателю C свой адрес UTXO, но также соответствующее значение пароля, чтобы убедиться, что он действительно имеет UTXO.

Источник: Kernel Ventures.

3.2 RGB против порядковых номеров

  • Безопасность: каждая транзакция или передача состояния смарт-контракта Ordinals должна выполняться посредством расходов UTXO, в то время как этот процесс реализуется через сеть Lightning или канал RGB вне цепочки в RGB. Большой объем данных в процессе транзакции RGB хранится в клиенте RGB (локальном кэше клиента или облачных серверах), и этот процесс имеет высокую степень централизации, и существует вероятность того, что данные могут быть использованы централизованными учреждениями. . Этот процесс высокоцентрализован, и данные могут использоваться централизованными организациями. Кроме того, если сервер выйдет из строя или потеряется локальный кэш, активы клиента будут потеряны. Что касается безопасности, ординалы выигрывают.

  • Скорость проверки: поскольку RGB использует проверку на стороне клиента, каждую транзакцию, проверенную в протоколе RGB, необходимо начинать с нуля, что занимает значительное количество времени для определения передачи активов RGB на каждом этапе процесса транзакции, что замедляет работу. проверка значительно. Что касается скорости проверки, то здесь выигрывают ординалы.

  • Конфиденциальность: процесс передачи и проверки активов RGB выполняется вне блокчейна, устанавливая определенный канал между отправителем и получателем. При этом форма слепого UTXO может даже подтвердить, что отправитель не может отследить адрес получения UTXO. Процесс передачи обычных активов, осуществляемый посредством записи расходов UTXO на биткойны. И входные, и выходные данные UTXO видны в блокчейне, который вообще не имеет конфиденциальности. Что касается конфиденциальности, RGB выигрывает.

  • Комиссия за транзакцию: переводы в RGB используются на клиентском канале RGB или в сети Lightning Network, которая практически не требует транзакционных издержек. Независимо от того, сколько транзакций происходит между ними, в конечном итоге они просто передаются в блокчейн для определения с использованием соответствующего UTXO. Однако каждая передача ординалов должна фиксироваться тапскриптом, что вместе со стоимостью записи надписи повлечет за собой значительную комиссию во время транзакции. Между тем, протокол RGB предлагает метод пакетной упаковки транзакций, при котором в скрипте Tapscript можно указать несколько получателей активов RGB, тогда как получателями выходных UTXO по умолчанию в порядковых числах являются получатели порядковых активов, и только один- можно осуществлять переводы «к одному», тогда как RGB значительно снижает стоимость этого процесса за счет распределения стоимости. Что касается комиссий за транзакции, RGB выигрывает.

  • Масштабируемость: в смарт-контрактах RGB проверка транзакции и хранение данных выполняются клиентом (принимающим узлом) без широковещательной передачи и глобальной проверки в основной сети. Каждому узлу необходимо только обеспечить данные, относящиеся к принимающей транзакции, в то время как данные записи в порядковых номерах должны быть записаны в блокчейне. Из-за скорости обработки и масштабируемости самой сети Биткойн ее способность выдерживать огромные объемы транзакций не будет такой мощной. Что касается масштабируемости, RGB выигрывает.

4. Проекты по RGB

Только после выпуска RGB v0.10.0 появилась более удобная среда для работы разработчиков. В результате масштабному развитию экосистемы протокола RGB исполнилось всего полгода, а большинство следующих проектов экосистемы RGB все еще находятся на ранних стадиях разработки:

  • бесконечный

Infinitas — это полная по Тьюрингу экосистема приложений Биткойн, которая сочетает в себе сильные стороны сети Lightning и протокола RGB, а также поддерживает и дополняет друг друга для создания более эффективной экосистемы Биткойн. Примечательно, что Infinitas также предлагает рекурсивный подход доказательства с нулевым разглашением для устранения неэффективности проверки на стороне клиента, который, если его эффективно реализовать, будет иметь большое значение для решения проблем скорости проверки в сети RGB.

  • RGB-проводник

RGB Explorer — самый ранний браузер, который может запрашивать и поддерживать отправку ресурсов RGB (взаимозаменяемый токен и невзаимозаменяемый токен). Ресурсы в браузере включают статус RGB20, RGB21 и RGB25.

  • Косминмарт

Cosminimart — это молниеносная сеть Биткойн, совместимая с протоколом RGB, пытающаяся создать новую экосистему Биткойн, которая сможет развертывать смарт-контракты. В отличие от прежней сети освещения, Cosminmart предлагает кошельки, рынки торговли деривативами и рынки раннего обнаружения проектов, которые предоставляют одноэтапные услуги по разработке, продвижению и торговле смарт-контрактами в сетях Биткойн.

  • НЕТ

DIBA стремится создать ведущий рынок NFT для сетей Биткойн за счет использования сетей Lightning и протоколов RGB. Ожидается, что он скоро будет запущен в основной сети.

5. Будущие перспективы RGB

С появлением версии RGB v0.10.0 общая структура программы протокола стала стабильной, и проблемы несовместимости с другими версиями будут постепенно устраняться. В то же время внедряются инструменты разработчика и различные интерфейсы API, что упрощает разработку с использованием RGB.

Сегодня#Tetherобъявляет о прекращении поддержки трёх блокчейнов $USDt: OmniLayer, BCH-SLP и Kusama. Клиенты смогут продолжать выкупать и обменивать токены $USDt (на другой из множества поддерживаемых блокчейнов), но Tether не будет выпускать новые дополнительные $USDt на этих трёх блокчейнах.

Недавно компания Tether официально объявила о переносе развертывания контрактов USDT в сети второго уровня Биткойн с OmniLayer на RGB. Такое действие tether рассматривается как сигнал о том, что криптогигант пытается войти в RGB. Сегодня RGB имеет зрелый протокол разработки, большое сообщество разработчиков и признание со стороны криптогигантов. Наконец, разработчики RGB теперь пытаются использовать рекурсивные доказательства с нулевым разглашением, чтобы уменьшить размер проверки клиента. Если это улучшение удастся завершить, скорость проверки сети RGB будет значительно улучшена, тем самым уменьшая задержки сети при крупномасштабном использовании.

Kernel Ventures — это криптовалютный венчурный фонд, управляемый сообществом исследователей и разработчиков, с более чем 70 инвестициями на ранних стадиях, фокусирующийся на инфраструктуре, промежуточном программном обеспечении, dApps, особенно ZK, Rollup, DEX, Modular Blockchain и вертикалях, которые привлекут следующий миллиард пользователей в криптовалюту. такие как абстракция учетных записей, доступность данных, масштабируемость и т. д. В течение последних семи лет мы взяли на себя обязательство поддерживать рост основных сообществ разработчиков и университетских ассоциаций блокчейна по всему миру.

Рекомендации

  1. Протокол RGB: https://rgb.tech/

  2. Образец RGB-lightning: https://github.com/RGB-Tools/rgb-lightning-sample

  3. Информация о RGB: https://rgb.info/

  4. Официальный сайт Infinitas: https://www.iftas.tech/#/home?id=about

  5. Официальный сайт Космимарт: https://cosminmart.com/#/

  6. Официальный сайт ДИБА: https://diba.io/

  7. Официальный сайт RGB Explorer: https://rgbex.io/

  8. Экологический исследовательский отчет RGB в десяти тысячах слов: лидерство в широкомасштабном внедрении криптовалюты и освещение будущего биткойнов: https://www.odaily.news/post/5189052

  9. ViaBTC Capital Insight丨Краткий анализ RGB: масштабируемый конфиденциальный протокол смарт-контрактов, построенный на биткойне: https://medium.com/@ViaBTC_Capital/viabtc-capital-insight丨a-brief-analysis-of-rgb-a- масштабируемый-конфиденциальный-смарт-контракт-протокол-b449f7dbb323

  10. Интерпретация принципов, нововведений и ограничений протокола Bitcoin Ordinals и стандарта BRC20: https://zhuanlan.zhihu.com/p/631275714

  11. Источник данных транзакции BRC20: https://dune.com/cryptokoryo/brc20.