Биткойн снова восходит: от платежей до смарт-контрактов, RGB открывает новую эру Web3

Технология Web3 прошла более десяти лет бурного развития, что привело к появлению множества инноваций на разных уровнях. Биткойн, сохраняя децентрализованный и безопасный характер, постоянно улучшает защиту конфиденциальности, реализуя такие продвинутые функции, как подписи Шнора и Taproot, что закладывает основу для будущих технологических инноваций. Развитие таких платформ, как Эфириум, смарт-контракты, стало катализатором процветания блокчейн-приложений, таких как DeFi, и способствовало двум раундам бычьего рынка.

Однако, с 2022 года инновации в индустрии Web3, похоже, столкнулись с瓶颈, технологии блокчейн трудно преодолеть ограничения невозможного треугольника, а массовое применение сталкивается с множеством трудностей. Итак, достигли ли мы границ технологии? Существуют ли еще неизведанные области, ожидающие исследования? На самом деле, второй уровень протокола Биткойн RGB ожидает своего времени, постепенно созревает и может преодолеть существующие технологические ограничения, открывая новые возможности для Web3.

Биткойн: установление статуса валютного уровня

Основное отличие Web3 от Web2 заключается в встроенной экономической системе, которая основана на валюте, а верхний уровень представлен протоколами и приложениями. Валюта Web3 называется криптовалюта и выпускается через блокчейн.

Биткойн признан самой безопасной и стабильной криптовалютой благодаря следующим характеристикам, его ценность получила глобальное признание:

Во-первых, сеть Биткойн охватывает весь мир и имеет более десяти тысяч полных узлов, которые совместно проверяют транзакции, а децентрализация делает атаки затруднительными для изменения истории транзакций. Во-вторых, Биткойн использует мощные хэш-вычисления в качестве доказательства работы, что является основой безопасности сети. Кроме того, правила консенсуса Биткойна исторически мало изменились, что способствует поддержанию согласованности и безопасности сети. По сравнению с другими проектами, правила консенсуса Биткойна не подвержены радикальным изменениям. Сообщество Биткойна уделяет большое внимание безопасности и стабильности сети, сосредотачиваясь на безопасности основного протокола. Изменения в основном протоколе проходят тщательное обсуждение и тестирование, чтобы гарантировать стабильность сети. В общем, Биткойн благодаря отличной децентрализации, механизму консенсуса, стабильности и вниманию сообщества стал предпочтительной валютой уровня Web3.

обеспечение безопасности и простоты в Биткойн-скрипте

Биткойн как основной валютный слой в мире Web3, его основной протокол постепенно эволюционировал после тщательных обсуждений и тестов. Стоит обратить внимание на развитие системы скриптов Биткойн. Язык скриптов Биткойн был изначально разработан для обеспечения безопасности и снижения рисков, поэтому он намеренно ограничен в функционале, одновременно сохраняя простоту и безопасность, подобные набору команд чипов. Скрипты Биткойн основаны на обратной польской нотации и являются стековым языком выполнения, предназначенным для работы на ограниченном оборудовании.

В коде основных узлов Биткойн разработчики ограничили типы исполняемых скриптов, разрешив выполнение только нескольких типов "стандартных скриптов". Наиболее важной является транзакция P2SH (Pay to Script Hash), которая фактически позволяет выполнять любой скрипт Биткойн, что делает возможным выполнение более сложных функций на Биткойн. Например, сеть Lightning стала фактическим стандартом для малых высокочастотных платежей Биткойн.

С введением подписей Schnorr и обновления мягкой вилки Taproot, Биткойн сделал важный шаг, отмечая веху. Это позволяет Биткойн лучше поддерживать развитие вторичных протоколов и далее улучшает его роль в будущем мире Web3.

Фокус на Schnorr-подписи и Taproot

За Schnorr-подписью и Taproot скрывается ряд технологических инноваций, которые открывают новые возможности для Биткойна. Во-первых, Taproot вводит более гибкие платежные каналы, позволяя выполнять различные типы транзакций более конфиденциальным образом в сети. Скрывая сложные многосторонние скрипты подписи в одном скрипте, Taproot позволяет различным сложным транзакциям выглядеть как обычные односторонние платежи, повышая конфиденциальность и безопасность. Введение Schnorr-подписей делает транзакции в сети Биткойн более компактными, снижая комиссии за транзакции и повышая масштабируемость, что соответствует требованиям эффективных транзакций в мире Web3.

Эти два новшества не только повысили производительность и конфиденциальность Биткойна, но и принесли больше инновационных возможностей для экосистемы. Более эффективные скрипты и технологии подписей поддерживают кроссчейн-операции, расширение сети Lightning и сложные смарт-контракты. Это вновь сосредоточит Биткойн на ядре Web3, прокладывая путь к созданию более безопасных и эффективных децентрализованных финансов и приложений.

! Делаем биткоин снова великим: от платежей до смарт-контрактов, RGB начинает новое путешествие web3

Влияние подписей Шнора

На ранних этапах разработки протокола Биткойн Сатоши Накамото необходимо было учитывать множество факторов, связанных с алгоритмом подписи, включая длину подписи, открытость, патентные вопросы, время проверки безопасности и производительность. В конечном итоге был выбран алгоритм цифровой подписи на основе эллиптической кривой (ECDSA) с использованием определенной эллиптической кривой secp256k1, основываясь на производительности и безопасности этого алгоритма. Однако помимо ECDSA существуют и другие алгоритмы цифровой подписи, которые соответствуют условиям, особенно подпись Шнорра. Причиной, по которой Сатоши Накамото не использовал этот алгоритм, возможно, является то, что патент на подпись Шнорра не истек в год появления Биткойн. Немецкий математик и криптограф Клаус-Петер Шнорр подал заявку на соответствующий патент в 1990 году и получил его, поэтому в течение срока действия патента открытое сообщество не могло использовать эту технологию. В противном случае Сатоши, возможно, мог бы использовать этот механизм подписи в первоначальной версии протокола Биткойн.

В отличие от ECDSA, подпись Шнора более соответствует сути подписи Биткойна. Она не только обладает лучшей производительностью и более короткой длиной подписи, но и имеет линейные характеристики, что упрощает агрегацию ключей и больше не требует специальных навыков, необходимых для мультиподписей. Эти линейные характеристики легко понять, ключи всех участников объединяются в новый ключ через простой механизм. Существует несколько способов агрегации, таких как MuSig, предложенный Blockstream, и обновленная версия MuSig2. В схеме MuSig2 несколько подписей могут быть сгенерированы из своих собственных приватных ключей для создания агрегированного публичного ключа, который затем совместно создает действительную подпись для этого публичного ключа, сокращая количество раундов взаимодействия с первоначальных трех раундов (MuSig) до всего лишь двух раундов.

В качестве примера многоадресной транзакции 2-3, в традиционном способе требуется три открытых ключа и два подписи для инициирования транзакции. В то время как в сцене Schnorr Signature, для ончейн транзакции достаточно одного агрегированного открытого ключа и одной подписи, что значительно снижает количество байтов транзакции, то есть снижает стоимость перевода.

! Делаем биткоин снова великим: от платежей до смарт-контрактов, RGB начинает новое путешествие web3

Инновации скрипта Taproot

Taproot — это инновационная структура скриптов Биткойна, предназначенная для определения того, как использовать и интерпретировать адреса транзакций типа Taproot. Идея Taproot изначально возникла у разработчиков Биткойна в результате изучения Меркле-абстрактного синтаксического дерева (MAST), поэтому его можно рассматривать как специальную реализацию MAST. Благодаря Taproot, Биткойн UTXO с несколькими различными ветвями скриптов может раскрывать только одну ветвь при расходовании, в то время как остальные ветви никогда не появляются в блокчейне, что значительно повышает конфиденциальность и эффективность транзакций. Эта технология делает использование сложных скриптов более удобным и эффективным при более высоком уровне безопасности.

В протоколе Биткойн "скрипт блокировки" ( выходной скрипт ) определяет условия получения токена Биткойн ( UTXO ), тогда как "скрипт разблокировки" ( входной скрипт ) определяет способ использования токена Биткойн ( UTXO ). Первый можно рассматривать как замок, а второй — как соответствующий ключ. В обновлении SegWit ( скриптовые правила Биткойна были полностью обновлены. Введены два новых скриптовых правила: P2WPKH ), платежи по хешу публичного ключа свидетеля (, и P2WSH ), платежи по хешу скрипта свидетеля (. Эти правила позволили использовать адреса, начинающиеся с bc1. P2WPKH в основном используется для обычных адресов, тогда как P2WSH обычно используется для адресов с многоподписанием.

В обновлении изолированного свидетельства скрипты также ввели концепцию версий, предыдущие правила изолированного свидетельства были помечены как версия V0. Taproot провел дальнейшее обновление в рамках изолированного свидетельства, версия была обновлена до V1, что также стало источником названия "SegWit V1" в BIP 341. Таким образом, эти новые правила скриптов называются P2TR), оплачиваемые Taproot(, чтобы соответствовать P2WPKH и P2WSH.

Кроме того, в сочетании с подписями Шнора и Taproot, создание многофакторной подписи ) многофакторной подписи ( имеет множество разнообразных методов. Как упомянул пионер в сообществе Биткойн Стив Ли в своем выступлении, он представил множество методов, таких как пороговые подписи и Musig деревья ) Musig Keytree ( и так далее.

Например, для горячего кошелька биржи можно использовать схему мультиподписей 2-3, которая включает три приватных ключа: приватный ключ биржи, приватный ключ надежной третьей стороны и приватный ключ резервного холодного кошелька. В рамках пороговой подписи несколько подписантов предварительно создают адрес получения с помощью механизма MuSig. В ходе фактической транзакции достаточно объединить две подписи, чтобы завершить транзакцию.

![Давайте сделаем Биткойн снова великим: от платежей до смарт-контрактов, RGB открывает новый путь Web3])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c934c850b471782622c0fddd98e7d1ac.webp(

LNP/BP:"Биткойн протокол/Протокол молнии" зрелость

В предыдущем тексте мы глубоко исследовали перспективность сети Биткойн, проявляющуюся через введение подписей Шнорра и обновление Taproot. В то же время, с постоянным развитием технологических чудес, Ассоциация стандартов LNP/BP тихо трудится за кулисами, как будто это искусно вырезанная художественная работа приносит в экосистему Биткойн новые возможности для инноваций. Кодовая база LNP/BP охватывает стандарты и лучшие практики второго уровня Биткойн и выше, которые не требуют мягких или жестких форков на уровне блокчейна Биткойн, и не имеют прямой связи с содержанием, охваченным RFC)BOLTs( сети Lightning. Проще говоря, стандарты LNP/BP охватывают все, что связано с транзакциями Биткойн, определяют основные строительные блоки для решений второго уровня и выше, и описывают сложные случаи использования, построенные на этих блоках. Это открывает возможности в таких областях, как финансовые активы, хранение, обмен сообщениями, вычисления и так далее, а также на вторичных рынках, использующих модель безопасности Биткойн и Биткойн в качестве средства платежа/обмена.

Здесь будут представлены только несколько ключевых моментов, которые будут иметь важное влияние на будущее Web3, например, ключевые этапы транзакций в каналах состояния, а также некоторые ключевые протоколы и технологии: двунаправленные каналы ), PTLCs, eltoo, заводы каналов (, контракты с дискретным логарифмом ), высокочастотные микроплатежи ( и Sphinx и т.д.

) Обзор торговых операций в статусном канале на одной стадии

注资交易(Funding Transactions): 注资交易 является начальной транзакцией для создания платежного канала в сети Lightning. Она собирает средства сторон на многоподписной адрес, служащий залогом для платежного канала. 注资交易 гарантирует, что до того как участники начнут проводить оффлайн-транзакции в платежном канале, они все обязались вложить определенное количество средств. 注资交易 является первым шагом к созданию платежного канала, обеспечивая безопасность и доступность канала.

Частично подписанные Биткойн-транзакции ( PSBT, Partially Signed Bitcoin Transactions ): Частично подписанные Биткойн-транзакции — это специальный формат Биткойн-транзакций, который позволяет нескольким участникам совместно создавать и подписывать транзакцию. В сети Lightning PSBT может использоваться для создания, обновления и закрытия транзакций платежных каналов. Когда стороны платежного канала хотят провести транзакцию, они могут совместно создать PSBT и каждый провести частичную подпись, а затем объединить частично подписанную транзакцию, в конечном итоге завершив транзакцию и отправив ее в сеть Биткойн. PSBT делает процесс транзакции более гибким и эффективным для сотрудничества нескольких сторон.

Биткойн-транзакции на основе состояния###BSBT, База-подписанные Биткойн-транзакции(: BSBT — это транзакция, используемая в сети Lightning для построения и обновления состояния канала. Она содержит информацию о текущем состоянии канала и подписывается владельцем канала. BSBT используется для записи последнего состояния канала, чтобы обеспечить правильность и безопасность транзакций. Когда состояние канала изменяется, BSBT создается и обновляется, чтобы отразить новое состояние канала.

![让Биткойн再次伟大：从支付到смарт-контракт