Exploração da Programabilidade do Ecossistema Bitcoin
Bitcoin, como a blockchain com a melhor liquidez e mais segura atualmente, atraiu a atenção de muitos desenvolvedores recentemente. Com o surgimento da tecnologia de gravação, os desenvolvedores começaram a investigar a programabilidade e os problemas de escalabilidade do Bitcoin. Através da introdução de soluções inovadoras como provas de conhecimento zero, disponibilidade de dados, sidechains, rollups e re-staking, o ecossistema do Bitcoin está entrando em um novo período de prosperidade, tornando-se o foco central deste ciclo de alta.
No entanto, muitos dos projetos existentes seguem a experiência de escalabilidade de plataformas de contratos inteligentes como o Ethereum, frequentemente dependendo de pontes cross-chain centralizadas, o que se torna uma fraqueza potencial do sistema. Existem poucos projetos que são projetados com base nas características do Bitcoin, o que está relacionado ao ambiente de desenvolvimento pouco amigável do Bitcoin. O Bitcoin apresenta algumas limitações que dificultam a execução de contratos inteligentes da mesma forma que o Ethereum:
A linguagem de script do Bitcoin limita a completude de Turing para garantir a segurança, não conseguindo executar contratos inteligentes complexos como o Ethereum.
A estrutura de armazenamento da blockchain do Bitcoin é otimizada para transações simples, não sendo adequada para contratos inteligentes complexos.
Bitcoin carece de uma máquina virtual dedicada para executar contratos inteligentes.
Nos últimos anos, a rede Bitcoin passou por algumas atualizações importantes. O SegWit de 2017 aumentou o limite de tamanho de bloco; a atualização Taproot de 2021 possibilitou a verificação de assinaturas em lote, simplificando operações como trocas atômicas, carteiras de múltiplas assinaturas e pagamentos condicionais. Essas atualizações estabeleceram a base para a programabilidade do Bitcoin.
Em 2022, o desenvolvedor Casey Rodarmor propôs a "Teoria Ordinal", introduzindo um esquema de numeração para os satoshis, tornando possível incorporar imagens e outros dados arbitrários nas transações de Bitcoin. Isso abriu novas vias para armazenar informações de estado e metadados diretamente na cadeia do Bitcoin, oferecendo novas perspectivas para aplicações de contratos inteligentes que necessitam de dados de estado acessíveis e verificáveis.
Atualmente, a maioria dos projetos que ampliam a Programabilidade do Bitcoin depende de redes de segunda camada (L2), o que exige que os usuários confiem em pontes cross-chain, tornando-se um grande obstáculo para a L2 na captação de usuários e liquidez. Além disso, o Bitcoin carece de uma máquina virtual nativa ou Programabilidade, dificultando a comunicação entre L2 e L1 sem pressupostos adicionais de confiança.
Projetos como RGB, RGB++ e Arch Network tentam partir das propriedades nativas do Bitcoin para aumentar sua Programabilidade, oferecendo a capacidade de contratos inteligentes e transações complexas através de diferentes métodos:
RGB é um esquema de contrato inteligente validado por clientes off-chain, que registra as alterações de estado do contrato no UTXO do Bitcoin. Embora tenha algumas vantagens de privacidade, é complexo de usar, carece de programabilidade dos contratos e seu desenvolvimento é relativamente lento.
RGB++ é uma outra solução de extensão baseada no conceito RGB, ainda baseada no vínculo UTXO, mas através de tornar a própria cadeia como um validador cliente com consenso, oferecendo uma solução para a transferência de ativos de metadados entre cadeias, suportando a transferência de ativos de qualquer cadeia com estrutura UTXO.
A Arch Network fornece uma solução de contratos inteligentes nativa para Bitcoin, criando uma máquina virtual ZK e uma rede de nós validadores correspondentes, registrando as alterações de estado e transferências de ativos nas transações de Bitcoin através da agregação de transações.
RGB
RGB é uma abordagem de extensão de contrato inteligente da comunidade Bitcoin dos primeiros tempos, que registra dados de estado através de um método de encapsulamento UTXO, fornecendo uma importante ideia para a futura expansão nativa do Bitcoin.
RGB utiliza um método de verificação off-chain, transferindo a validação da transferência de tokens do nível de consenso do Bitcoin para fora da cadeia, sendo verificada por clientes específicos relacionados à transação. Este método reduz a necessidade de broadcast em toda a rede, aumentando a privacidade e a eficiência. No entanto, esse aumento de privacidade também é uma espada de dois gumes. Embora melhore a proteção da privacidade, também torna terceiros invisíveis, complicando o processo operacional e dificultando o desenvolvimento, resultando em uma experiência de usuário insatisfatória.
RGB introduziu o conceito de selos de uso único. Cada UTXO só pode ser gasto uma vez, o que equivale a ser bloqueado no momento da criação do UTXO e desbloqueado no momento do gasto. O estado do contrato inteligente é encapsulado pelo UTXO e gerido pelos selos, proporcionando um mecanismo eficaz de gestão de estado.
RGB++
RGB++ é uma outra solução de extensão baseada na ideia RGB, que ainda se baseia na vinculação UTXO.
RGB++ utiliza uma cadeia UTXO Turing-completa (como CKB ou outras cadeias) para processar dados off-chain e contratos inteligentes, melhorando ainda mais a programabilidade do Bitcoin e garantindo a segurança através do vínculo isomórfico com BTC.
RGB++ utiliza uma cadeia UTXO Turing-completa como cadeia sombra, capaz de executar contratos inteligentes complexos e vinculada ao UTXO do Bitcoin, aumentando a programabilidade e flexibilidade do sistema. O UTXO do Bitcoin e o UTXO da cadeia sombra são vinculados de forma isomórfica, garantindo a consistência de estado e ativos entre as duas cadeias, assegurando a segurança das transações.
RGB++ estendeu-se a todas as cadeias UTXO Turing completas, não se limitando mais ao CKB, melhorando a interoperabilidade entre cadeias e a liquidez de ativos. Este suporte multichain permite que o RGB++ se combine com qualquer cadeia UTXO Turing completa, aumentando a flexibilidade do sistema. Ao mesmo tempo, o RGB++ realiza a ligação homomórfica UTXO para implementar a transferência entre cadeias sem ponte, evitando o problema de "moeda falsa" e garantindo a autenticidade e consistência dos ativos.
A validação on-chain através da cadeia sombra simplifica o processo de validação do cliente no RGB++. Os usuários só precisam verificar as transações relevantes na cadeia sombra para validar se o cálculo de estado do RGB++ está correto. Este método de validação on-chain não só simplifica o processo de validação, como também otimiza a experiência do usuário. Ao utilizar a cadeia sombra Turing completa, o RGB++ evita a gestão complexa de UTXO do RGB, oferecendo uma experiência mais simplificada e amigável ao usuário.
Arch Network
A Arch Network é composta principalmente pela Arch zkVM e pela rede de nós de validação Arch, utilizando provas de conhecimento zero e uma rede de validação descentralizada para garantir a segurança e privacidade dos contratos inteligentes, sendo mais fácil de usar do que o RGB, e não requerendo a ligação a outra cadeia UTXO como o RGB++.
Arch zkVM utiliza RISC Zero ZKVM para executar contratos inteligentes e gerar provas de conhecimento zero, sendo verificado por uma rede descentralizada de nós de validação. O sistema opera com base no modelo UTXO, encapsulando o estado dos contratos inteligentes em State UTXOs para aumentar a segurança e a eficiência.
Os UTXOs de ativos são usados para representar Bitcoin ou outros tokens e podem ser geridos de forma delegada. A rede de validação Arch verifica o conteúdo do ZKVM através de nós líderes escolhidos aleatoriamente e utiliza o esquema de assinatura FROST para agregar as assinaturas dos nós, transmitindo finalmente a transação para a rede Bitcoin.
Arch zkVM fornece uma máquina virtual Turing completa para Bitcoin, capaz de executar contratos inteligentes complexos. Após cada execução de contrato inteligente, o Arch zkVM gera uma prova de zero conhecimento para validar a correção e as alterações de estado do contrato.
Arch também utiliza o modelo UTXO do Bitcoin, onde o estado e os ativos estão encapsulados em UTXOs, permitindo a transição de estado através do conceito de uso único. Os dados de estado dos contratos inteligentes são registrados como state UTXOs, enquanto os ativos de dados originais são registrados como Asset UTXOs. Arch garante que cada UTXO só possa ser gasto uma vez, proporcionando uma gestão de estado segura.
Embora o Arch não tenha uma estrutura de blockchain inovadora, também requer uma rede de nós de validação. Durante cada Epoch do Arch, o sistema seleciona aleatoriamente um nó Leader com base na participação, responsável por disseminar as informações recebidas para todos os outros nós de validação na rede. Todas as provas de conhecimento zero são verificadas por uma rede descentralizada de nós de validação, garantindo a segurança e resistência à censura do sistema, e gerando assinaturas para o nó Leader. Uma vez que a transação é assinada pelo número necessário de nós, pode ser transmitida na rede Bitcoin.
Conclusão
Na design da Programabilidade do Bitcoin, RGB, RGB++ e Arch Network têm suas características, mas todos continuam a ideia de vincular UTXO, sendo a propriedade de autenticação de uso único do UTXO mais adequada para contratos inteligentes que registram estados.
No entanto, essas soluções também apresentam desvantagens óbvias, principalmente em termos de experiência do usuário. O atraso na confirmação e o baixo desempenho consistentes com Bitcoin significam que apenas expandiram as funcionalidades, mas não melhoraram o desempenho, o que é mais evidente no Arch e no RGB. O design do RGB++ oferece uma melhor experiência do usuário ao introduzir uma cadeia UTXO de maior desempenho, mas também introduz suposições adicionais de segurança.
Com o número crescente de desenvolvedores a juntar-se à comunidade Bitcoin, veremos mais soluções de escalabilidade, como a proposta de atualização op-cat que está a ser discutida ativamente. Vale a pena prestar especial atenção às soluções que se alinham com as propriedades nativas do Bitcoin. O método de vinculação UTXO é a forma mais eficaz de expandir a programação do Bitcoin sem atualizar a rede Bitcoin. Desde que o problema da experiência do usuário seja bem resolvido, isso será um grande passo no desenvolvimento de contratos inteligentes do Bitcoin.
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LonelyAnchorman
· 07-21 12:50
rgb do básico ao avançado
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DataPickledFish
· 07-21 10:05
Dizem que não é possível, mas eu só te pergunto: o BTC pode chegar a cem mil?
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NftDeepBreather
· 07-21 10:03
O desenvolvimento a passo de tartaruga é o mais confiável.
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TokenSleuth
· 07-21 09:55
Uma imagem para entender a expansão do Bitcoin. Entendeu?
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AlwaysAnon
· 07-21 09:51
o btc tem estado muito agitado ultimamente, não?
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BlockchainBard
· 07-21 09:41
Se não entender, pergunte. Para que é que o btc faz essas coisas confusas?
Inovação na Programabilidade do Ecossistema Bitcoin: Análise Profunda das Soluções RGB, RGB++ e Arch Network
Exploração da Programabilidade do Ecossistema Bitcoin
Bitcoin, como a blockchain com a melhor liquidez e mais segura atualmente, atraiu a atenção de muitos desenvolvedores recentemente. Com o surgimento da tecnologia de gravação, os desenvolvedores começaram a investigar a programabilidade e os problemas de escalabilidade do Bitcoin. Através da introdução de soluções inovadoras como provas de conhecimento zero, disponibilidade de dados, sidechains, rollups e re-staking, o ecossistema do Bitcoin está entrando em um novo período de prosperidade, tornando-se o foco central deste ciclo de alta.
No entanto, muitos dos projetos existentes seguem a experiência de escalabilidade de plataformas de contratos inteligentes como o Ethereum, frequentemente dependendo de pontes cross-chain centralizadas, o que se torna uma fraqueza potencial do sistema. Existem poucos projetos que são projetados com base nas características do Bitcoin, o que está relacionado ao ambiente de desenvolvimento pouco amigável do Bitcoin. O Bitcoin apresenta algumas limitações que dificultam a execução de contratos inteligentes da mesma forma que o Ethereum:
Nos últimos anos, a rede Bitcoin passou por algumas atualizações importantes. O SegWit de 2017 aumentou o limite de tamanho de bloco; a atualização Taproot de 2021 possibilitou a verificação de assinaturas em lote, simplificando operações como trocas atômicas, carteiras de múltiplas assinaturas e pagamentos condicionais. Essas atualizações estabeleceram a base para a programabilidade do Bitcoin.
Em 2022, o desenvolvedor Casey Rodarmor propôs a "Teoria Ordinal", introduzindo um esquema de numeração para os satoshis, tornando possível incorporar imagens e outros dados arbitrários nas transações de Bitcoin. Isso abriu novas vias para armazenar informações de estado e metadados diretamente na cadeia do Bitcoin, oferecendo novas perspectivas para aplicações de contratos inteligentes que necessitam de dados de estado acessíveis e verificáveis.
Atualmente, a maioria dos projetos que ampliam a Programabilidade do Bitcoin depende de redes de segunda camada (L2), o que exige que os usuários confiem em pontes cross-chain, tornando-se um grande obstáculo para a L2 na captação de usuários e liquidez. Além disso, o Bitcoin carece de uma máquina virtual nativa ou Programabilidade, dificultando a comunicação entre L2 e L1 sem pressupostos adicionais de confiança.
Projetos como RGB, RGB++ e Arch Network tentam partir das propriedades nativas do Bitcoin para aumentar sua Programabilidade, oferecendo a capacidade de contratos inteligentes e transações complexas através de diferentes métodos:
RGB é um esquema de contrato inteligente validado por clientes off-chain, que registra as alterações de estado do contrato no UTXO do Bitcoin. Embora tenha algumas vantagens de privacidade, é complexo de usar, carece de programabilidade dos contratos e seu desenvolvimento é relativamente lento.
RGB++ é uma outra solução de extensão baseada no conceito RGB, ainda baseada no vínculo UTXO, mas através de tornar a própria cadeia como um validador cliente com consenso, oferecendo uma solução para a transferência de ativos de metadados entre cadeias, suportando a transferência de ativos de qualquer cadeia com estrutura UTXO.
A Arch Network fornece uma solução de contratos inteligentes nativa para Bitcoin, criando uma máquina virtual ZK e uma rede de nós validadores correspondentes, registrando as alterações de estado e transferências de ativos nas transações de Bitcoin através da agregação de transações.
RGB
RGB é uma abordagem de extensão de contrato inteligente da comunidade Bitcoin dos primeiros tempos, que registra dados de estado através de um método de encapsulamento UTXO, fornecendo uma importante ideia para a futura expansão nativa do Bitcoin.
RGB utiliza um método de verificação off-chain, transferindo a validação da transferência de tokens do nível de consenso do Bitcoin para fora da cadeia, sendo verificada por clientes específicos relacionados à transação. Este método reduz a necessidade de broadcast em toda a rede, aumentando a privacidade e a eficiência. No entanto, esse aumento de privacidade também é uma espada de dois gumes. Embora melhore a proteção da privacidade, também torna terceiros invisíveis, complicando o processo operacional e dificultando o desenvolvimento, resultando em uma experiência de usuário insatisfatória.
RGB introduziu o conceito de selos de uso único. Cada UTXO só pode ser gasto uma vez, o que equivale a ser bloqueado no momento da criação do UTXO e desbloqueado no momento do gasto. O estado do contrato inteligente é encapsulado pelo UTXO e gerido pelos selos, proporcionando um mecanismo eficaz de gestão de estado.
RGB++
RGB++ é uma outra solução de extensão baseada na ideia RGB, que ainda se baseia na vinculação UTXO.
RGB++ utiliza uma cadeia UTXO Turing-completa (como CKB ou outras cadeias) para processar dados off-chain e contratos inteligentes, melhorando ainda mais a programabilidade do Bitcoin e garantindo a segurança através do vínculo isomórfico com BTC.
RGB++ utiliza uma cadeia UTXO Turing-completa como cadeia sombra, capaz de executar contratos inteligentes complexos e vinculada ao UTXO do Bitcoin, aumentando a programabilidade e flexibilidade do sistema. O UTXO do Bitcoin e o UTXO da cadeia sombra são vinculados de forma isomórfica, garantindo a consistência de estado e ativos entre as duas cadeias, assegurando a segurança das transações.
RGB++ estendeu-se a todas as cadeias UTXO Turing completas, não se limitando mais ao CKB, melhorando a interoperabilidade entre cadeias e a liquidez de ativos. Este suporte multichain permite que o RGB++ se combine com qualquer cadeia UTXO Turing completa, aumentando a flexibilidade do sistema. Ao mesmo tempo, o RGB++ realiza a ligação homomórfica UTXO para implementar a transferência entre cadeias sem ponte, evitando o problema de "moeda falsa" e garantindo a autenticidade e consistência dos ativos.
A validação on-chain através da cadeia sombra simplifica o processo de validação do cliente no RGB++. Os usuários só precisam verificar as transações relevantes na cadeia sombra para validar se o cálculo de estado do RGB++ está correto. Este método de validação on-chain não só simplifica o processo de validação, como também otimiza a experiência do usuário. Ao utilizar a cadeia sombra Turing completa, o RGB++ evita a gestão complexa de UTXO do RGB, oferecendo uma experiência mais simplificada e amigável ao usuário.
Arch Network
A Arch Network é composta principalmente pela Arch zkVM e pela rede de nós de validação Arch, utilizando provas de conhecimento zero e uma rede de validação descentralizada para garantir a segurança e privacidade dos contratos inteligentes, sendo mais fácil de usar do que o RGB, e não requerendo a ligação a outra cadeia UTXO como o RGB++.
Arch zkVM utiliza RISC Zero ZKVM para executar contratos inteligentes e gerar provas de conhecimento zero, sendo verificado por uma rede descentralizada de nós de validação. O sistema opera com base no modelo UTXO, encapsulando o estado dos contratos inteligentes em State UTXOs para aumentar a segurança e a eficiência.
Os UTXOs de ativos são usados para representar Bitcoin ou outros tokens e podem ser geridos de forma delegada. A rede de validação Arch verifica o conteúdo do ZKVM através de nós líderes escolhidos aleatoriamente e utiliza o esquema de assinatura FROST para agregar as assinaturas dos nós, transmitindo finalmente a transação para a rede Bitcoin.
Arch zkVM fornece uma máquina virtual Turing completa para Bitcoin, capaz de executar contratos inteligentes complexos. Após cada execução de contrato inteligente, o Arch zkVM gera uma prova de zero conhecimento para validar a correção e as alterações de estado do contrato.
Arch também utiliza o modelo UTXO do Bitcoin, onde o estado e os ativos estão encapsulados em UTXOs, permitindo a transição de estado através do conceito de uso único. Os dados de estado dos contratos inteligentes são registrados como state UTXOs, enquanto os ativos de dados originais são registrados como Asset UTXOs. Arch garante que cada UTXO só possa ser gasto uma vez, proporcionando uma gestão de estado segura.
Embora o Arch não tenha uma estrutura de blockchain inovadora, também requer uma rede de nós de validação. Durante cada Epoch do Arch, o sistema seleciona aleatoriamente um nó Leader com base na participação, responsável por disseminar as informações recebidas para todos os outros nós de validação na rede. Todas as provas de conhecimento zero são verificadas por uma rede descentralizada de nós de validação, garantindo a segurança e resistência à censura do sistema, e gerando assinaturas para o nó Leader. Uma vez que a transação é assinada pelo número necessário de nós, pode ser transmitida na rede Bitcoin.
Conclusão
Na design da Programabilidade do Bitcoin, RGB, RGB++ e Arch Network têm suas características, mas todos continuam a ideia de vincular UTXO, sendo a propriedade de autenticação de uso único do UTXO mais adequada para contratos inteligentes que registram estados.
No entanto, essas soluções também apresentam desvantagens óbvias, principalmente em termos de experiência do usuário. O atraso na confirmação e o baixo desempenho consistentes com Bitcoin significam que apenas expandiram as funcionalidades, mas não melhoraram o desempenho, o que é mais evidente no Arch e no RGB. O design do RGB++ oferece uma melhor experiência do usuário ao introduzir uma cadeia UTXO de maior desempenho, mas também introduz suposições adicionais de segurança.
Com o número crescente de desenvolvedores a juntar-se à comunidade Bitcoin, veremos mais soluções de escalabilidade, como a proposta de atualização op-cat que está a ser discutida ativamente. Vale a pena prestar especial atenção às soluções que se alinham com as propriedades nativas do Bitcoin. O método de vinculação UTXO é a forma mais eficaz de expandir a programação do Bitcoin sem atualizar a rede Bitcoin. Desde que o problema da experiência do usuário seja bem resolvido, isso será um grande passo no desenvolvimento de contratos inteligentes do Bitcoin.