作者：Kernel Ventures Jerry Luo

編輯：Kernel Ventures Rose、Kernel Ventures Mandy、Kernel Ventures Joshua

總而言之：

目前比特幣網絡上存在多種智能合約方案，其中Ordinals協議和RGB協議是主流。

  • Ordinals 協議的誕生使得比特幣網絡可以實現智能合約的開發，將其安全性與比特幣區塊鏈綁定在一起。然而 Ordinals 資產轉移的確認和記錄是在比特幣主網上進行的，並且以 1 sat 的轉移爲單位。這帶來了高昂的手續費，也讓 TPS 較低的比特幣主網更加擁堵。

  • 在RGB協議中，提出了鏈下通道和批量打包交易等方式，這些方式大大降低了RGB中資產轉移的手續費，提高了速度；此外，客戶端驗證的方式也大大減少了維持網絡正常運行所需的數據記錄量，從而提高了網絡的可擴展性。

  • RGB 在交易速度和可擴展性上都有了很大提升，但也帶來了不少新問題，鏈下通道優化了交易費用和速度，但也帶來了鏈下記錄帶來的安全問題；客戶端驗證減少了記錄數據量，但驗證速度卻大大減慢。

本文從安全性、可擴展性、交易費用、交易速度等維度對Ordinals與RGB協議進行了比較，並分析了RGB敘事未來可能的發展方向。

1. 市場概況

目前，BTC 約佔整個加密市場市值的 49%。但由於其腳本語言不具備圖靈完備性、主網智能合約缺失、交易速度慢等問題，嚴重阻礙了其長期發展。爲了改善以上問題，比特幣開發者在擴展和加速方面做了很多嘗試，主要有以下 4 種解決方案：

  • RGB 協議：RGB 是建立在比特幣網絡上的第二層協議，其核心交易數據存儲在 BTC 主網上。RGB 利用比特幣的安全模型，可以在比特幣網絡上創建具有自定義屬性和智能合約功能的代幣。該協議最初由 Peter Todd 於 2016 年提出，在 2023 年比特幣智能合約生態系統蓬勃發展期間再次引起關注。

  • 隔離見證（SegWit）：2017年8月，比特幣實施了隔離見證（SegWit）升級，將交易數據塊的上限由1M提升至4M，緩解了擁堵問題。但隨着網絡交易量的不斷增加，改進後的網絡無法跟上交易量的增加，也無法支撐更復雜的生態體系的構建。

  • 閃電網絡：閃電網絡是基於比特幣的第二層擴展解決方案，無需進入區塊鏈即可進行交易，大大提高吞吐量。目前閃電網絡已經在比特幣主網上實現，現有的閃電網絡包括OmniBOLT、Stacks等。但閃電網絡面臨中心化風險。

  • 側鏈：側鏈是在比特幣網絡之外建立一條側鏈，側鏈上的資產與比特幣1:1對應，側鏈也提供了相對較高的隱私性和安全性，雖然交易和速度都比比特幣網絡有了大幅優化，但新側鏈的安全性還遠遠達不到BTC主網的水平。

資料來源：沙丘

今年 3 月份以來，比特幣網絡交易手續費和 BRC20 協議資產交易量均出現暴漲，BTC 主網交易手續費在 5 月初達到峯值，雖然此後手續費有所下降，但 BRC20 資產交易量依然維持在高位。這意味着，比特幣網絡智能合約生態的開發熱情並未隨着 BTC 生態銘文熱度的下降而低迷，開發者們仍在不斷嘗試尋找比特幣網絡智能合約開發的最優方案。

2. 禮節序數

2.1 中本聰數字

比特幣網絡上的 Satoshi 與以太坊上的 wei 不同，後者是以數據形式記錄的，是通過每個地址擁有的 UTXO 計算得出的。而爲了區分不同的 sat，首先要區分不同的 UTXO，然後區分同一個 UTXO 下的 sat。前者比較簡單，不同的 UTXO 是在不同的區塊中挖出的，會對應不同的區塊高度，只有挖礦纔會產生初始的 sat，所以只對 coinbase 交易中的 UTXO 進行編號。主要的難點在於如何對同一個 UTXO 下的 sat 進行編號。Ordinals 協議提出了一種新的解決方案，就是基於先進先出的原則進行編號。

  • 區分不同的UTXO：比特幣網絡上的Satoshi並不是像以太坊上wei那樣以形式記錄的，而是由每個地址所擁有的UTXO計算得出的。區分不同的sat，必須先區分不同的UTXO，再區分同一個UTXO中的sat。前者比較簡單，因爲不同的UTXO被挖出在不同的區塊中，而不同的區塊高度對應不同的區塊高度。只有挖礦纔會產生初始sat，所以只需要對礦工挖出的UTXO進行編號。難點主要在於如何對同一個UTXO中的sat進行編號。序數協議提出的解決方案是按照先進先出的原則進行編號。

  • 同一個UTXO下的sat的區分：首先通過區塊高度，我們可以確定UTXO下的sat的大致範圍，假設一個區塊可以挖出100個BTC，有$$10^{10}$$個sat，那麼區塊高度爲0的區塊中的sat編號爲[0, $$10^{10}$$-1]，那麼區塊高度爲1的區塊中的sat編號爲[$$10^{10$$,$$2*10^{10$$ -1]，區塊高度爲2的區塊中的sat編號爲[$$2*10^{10$$,$$3*10^{10$$-1]......如果要具體區分UTXO中的sat，就要通過UTXO的消耗，按照先進先出的原則來完成。當UTXO A被花費時，會對應等量的UTXO輸出B，C，D（按輸出順序排列），那麼UTXO B中的sat就會在UTXO A中獲得向前的編號。比如礦工E挖了一個高度爲2的區塊，想將自己100個BTC中的50個轉給F，第一個輸出賦值給F，E獲得第二個輸出，那麼F會獲得數量爲[$$2*10^{10$$,$$2.5*10^{10$$-1]的sat，而E獲得的是序列號爲[$$2.5*10^{10$$,$$3*10^{10$$-1]的sat。

來源：Kernel Ventures

2.2 銘文序數

首先，比特幣網絡通過增加OP_RETURN操作碼，爲每筆交易提供了80字節的存儲空間。然而80字節的空間無法滿足複雜代碼邏輯的編寫，另外，將數據寫入區塊鏈也增加了交易成本和網絡擁堵的可能性。爲了解決這個問題，比特幣網絡進行了SegWit和Taproot兩個軟分叉。比特幣交易流程通過Tapscript腳本提供了4M的空間，該腳本以OP_FALSE操作碼開頭，不會被執行。在這個區域可以寫入序數詞，以滿足實現文本、圖片上傳或BRC20協議代幣發行等。

2.3 序數的缺點

Ordinals 極大地提高了比特幣網絡的可編程性，打破了 BTC 生態敘事和發展的限制，提供了比特幣網絡交易以外的功能，但也存在不少被人們詬病的問題，尤其是 BTC Builder。

  • 序數的中心化：序數協議的安全性不及比特幣網絡，雖然狀態的記錄和變更都是在區塊鏈上進行，但無法防止銘文被重複上傳上鍊，所以最終的真實性還是要由中心化的序數協議來判斷，而新生代協議中隱藏的問題也未必會被消除，同時，序數協議服務的任何底層問題也可能導致用戶資產的損失。

  • 交易費用與交易速度的限制：由於銘文的刻寫最終是在隔離見證區完成的，也就是說Ordinals中一筆資產的轉移必須要有一筆UTXO的支出，這個過程會持續10分鐘左右，由於TPS較低，很難加快交易速度，而且銘文的刻寫會導致交易成本激增。

  • 破壞比特幣原有屬性：由於序號上的資產與比特幣網絡本身有價值的聰綁定，使用序號本身會造成比特幣原有資產的異化，同時銘文的出現帶來了挖礦手續費的激增，這讓很多BTC的支持者擔心這是否會破壞比特幣原有的支付功能。

3.RGB 協議

隨着交易量的激增，序數協議的缺陷也逐漸暴露出來。長期來看，這些問題得不到解決，比特幣的智能合約生態無法與圖靈完備的公鏈相抗衡。在無數的序數競爭對手中，RGB 是最強大的之一，它在可擴展性、交易速度和隱私性方面取得了巨大的突破。理想情況下，基於 RGB 的比特幣資產可以在交易速度和可擴展性方面達到與圖靈完備公鏈上資產相近的水平。

3.1 RGB中的核心技術

客戶端驗證

與比特幣主網中交易數據的廣播不同，RGB 協議將此過程保持在鏈下，信息僅在發送者和接收者之間傳輸。接收者驗證交易後，無需像比特幣主網那樣同步整個網絡的節點來記錄所有交易數據。相反，接收者節點只需記錄與交易相關的數據即可滿足鏈上驗證的要求，這大大提高了網絡的可擴展性和隱私性。

來源：Kernel Ventures

一次性密封件

在現實生活中提交材料的過程中，材料往往要經過多方之手，這對材料的真實性和完整性構成了極大的威脅。爲了防止材料在提交驗證前被惡意篡改，現實生活中人們會使用封條，根據封條的完整性來判斷內容是否被篡改，而 RGB 網絡中的一次性封條也是以類似的方式工作的，比特幣網絡中天然存在的一次性封條，也就是 UTXO 就是明證。

與以太坊上的智能合約類似，RGB 協議下代幣的發行也會指定要發行的代幣的名稱和總量。不同之處在於，RGB 網絡沒有特定的公鏈作爲載體；RGB 中的每個代幣都必須分配給比特幣網絡上的特定 UTXO。在比特幣網絡上擁有 UTXO 的人也擁有 RGB 協議中記錄的與該 UTXO 對應的 RGB 代幣。要完成 RGB 代幣的轉移，持有者需要花費 UTXO。由於 UTXO 是一次性的，一旦被花費，它們就不再可用，在 RGB 協議中，這對應於 RGB 資產的花費。花費 UTXO 的過程就是打開一次性封印的過程。

來源：Kernel Ventures

盲目 UTXO

在比特幣網絡中，每一筆轉賬都可以找到對應的輸入UTXO和輸出UTXO，這提高了比特幣網絡上UTXO的可追溯性，可以有效防止雙花攻擊。但是由於交易過程透明，隱私性無法得到保證。爲了提高交易隱私性，提出了盲UTXO。

在轉移過程中，RGB 通證的發送者 A 將無法獲得接收 UTXO 的具體地址，而只能獲得接收 UTXO 地址的哈希結果加上一個隨機的密碼值。接收者 B 在想要使用收到的 RGB 協議通證時，不僅需要告知接收者 C 自己的 UTXO 地址，還需要告知對應的密碼值，以驗證自己確實擁有該 UTXO。

來源：Kernel Ventures

3.2 RGB 與序數

  • 安全性：Ordinals智能合約的每一筆交易或者狀態轉移都需要通過UTXO花費來完成，而這個過程是通過RGB中的閃電網絡或者鏈下RGB通道實現的。RGB交易過程中大量的數據都保存在RGB客戶端（客戶端本地緩存或者雲服務器），這個過程中心化程度很高，存在數據被中心化機構利用的可能性。這個過程中心化程度很高，數據可以被中心化機構利用。而且，如果服務器宕機或者本地緩存丟失，客戶的資產就會丟失。安全性方面，ordinals勝出。

  • 驗證速度：由於 RGB 採用客戶端驗證，因此 RGB 協議中驗證的每筆交易都需要從頭開始，這需要花費大量時間來確定交易流程中每一步 RGB 資產的轉移，從而大大減慢驗證速度。在驗證速度方面，序數勝出。

  • 隱私性：RGB資產的轉移和驗證過程都在區塊鏈之外進行，在發送者和接收者之間建立特定的通道。同時盲UTXO的形式甚至可以確保發送者無法追蹤到接收UTXO的地址。普通資產的轉移過程是通過比特幣上的UTXO消費記錄來實現的。UTXO的輸入和輸出在區塊鏈上都是可見的，完全沒有隱私性。從隱私性上講，RGB勝出。

  • 交易費用：RGB中的轉賬是通過客戶端的RGB通道或者閃電網絡進行，交易費用幾乎爲零，不管中間有多少筆交易，最終都是通過對應的UTXO提交到區塊鏈上進行判定。但是序數的每一次轉賬都需要記錄在tapscript腳本中，加上記錄的費用，在交易過程中會產生一筆不小的費用。同時，RGB協議提出了批量打包交易的方法，可以在tapscript腳本中指定多個RGB資產的接收者，而序數中默認輸出UTXO的接收者就是序數資產的接收者，只能進行一對一的轉賬，而RGB通過分攤費用的方式，大大降低了這個過程的成本。在交易費用方面，RGB勝出。

  • 可擴展性：RGB智能合約中交易驗證和數據存儲均由客戶端（接收節點）完成，無需在主網廣播和全局驗證。各節點只需保證接收交易相關的數據，而序號中的記賬數據需要記錄在區塊鏈上。由於比特幣網絡本身的處理速度和可擴展性，其承受海量交易的能力不會那麼強。在可擴展性方面，RGB勝出。

4. RGB 上的項目

直到 RGB v0.10.0 發佈後，才爲開發者提供了更加友好的工作環境。因此，RGB 協議生態系統的大規模發展纔剛剛半年，以下大多數 RGB 生態系統項目仍處於早期發展階段：

  • 無窮

Infinitas 是一個圖靈完備的比特幣應用生態系統，它結合了閃電網絡和 RGB 協議的優勢，相互支持和補充，以實現更高效的比特幣生態系統。值得注意的是，Infinitas 還提出了一種遞歸零知識證明方法來解決客戶端驗證效率低下的問題，如果有效實施，將大大有助於解決 RGB 網絡的驗證速度問題。

  • RGB 探索器

RGB Explorer是最早可以查詢並支持發送RGB資產（Fungible token和None Fungible token）的瀏覽器，瀏覽器中的資產包括RGB20、RGB21、RGB25三種狀態。

  • 科斯明瑪特

Cosminimart 是一個兼容 RGB 協議的比特幣閃電網絡，試圖打造一個可以部署智能合約的比特幣新生態。與前代閃電網絡不同，Cosminmart 提供錢包、衍生品交易市場、早期項目發現市場等功能，爲比特幣網絡中智能合約的開發、推廣、交易提供一站式服務。

  • 不

DIBA致力於通過使用閃電網絡和RGB協議，爲比特幣網絡打造領先的NFT市場，預計將很快在主網上線。

5.RGB的未來前景

隨着RGB v0.10.0版本的問世，協議程序整體框架已趨於穩定，不同版本不兼容的問題也將逐步得到改善，同時開發者工具和各類API接口也將陸續推出，讓開發者更加便捷地使用RGB進行開發。

今天#Tether宣佈終止對 3 個區塊鏈 $USDt 的支持：OmniLayer、BCH-SLP 和 Kusama。客戶將能夠繼續兌換和交換 $USDt 代幣（到衆多受支持的區塊鏈中的另一個），但 Tether 不會在這 3 個區塊鏈上發行任何新的額外 $USDt。

近日，Tether官方發佈公告，將比特幣二層網絡上USDT合約的部署從OmniLayer轉移到RGB。Tether的這一舉動被視爲加密巨頭試圖進入RGB的信號。RGB如今擁有成熟的開發協議、龐大的開發者社區、以及加密巨頭的認可。最後，RGB的開發者現在正在嘗試使用遞歸零知識證明來壓縮客戶端驗證的大小。如果這一改進能夠完成，那麼RGB網絡的驗證速度將大大提高，從而緩解大規模使用中的網絡延遲。

Kernel Ventures 是一家由研究和開發社區驅動的加密風險投資基金，擁有 70 多項早期投資，專注於基礎設施、中間件、dApp，尤其是 ZK、Rollup、DEX、模塊化區塊鏈，以及將吸引下一個十億加密用戶的垂直領域，例如賬戶抽象、數據可用性、可擴展性等。在過去的七年裏，我們一直致力於支持世界各地核心開發社區和大學區塊鏈協會的發展。

參考

  1. RGB 協議：https://rgb.tech/

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

  3. RGB 信息：https://rgb.info/

  4. Infinitas 官方網站：https://www.iftas.tech/#/home?id=about

  5. Cosminimart官方網站：https://cosminmart.com/#/

  6. DIBA官網：https://diba.io/

  7. RGB Explorer 官網：https://rgbex.io/

  8. RGB生態萬字研報：引領Crypto大規模採用，點亮比特幣的未來: https://www.odaily.news/post/5189052

  9. ViaBTC Capital Insight丨RGB簡析：基於比特幣構建的可擴展、保密智能合約協議：https://medium.com/@ViaBTC_Capital/viabtc-capital-insight丨a-brief-analysis-of-rgb-a-scalable-confidential-smart-contract-protocol-b449f7dbb323

  10. 解讀比特幣Oridinals協議與BRC20標準 原理創新與侷限: https://zhuanlan.zhihu.com/p/631275714

  11. BRC20 交易數據來源：https://dune.com/cryptokoryo/brc20