Біткойн екосистеми нова глава: дослідження програмованості та рішень для розширення

Біткойн як найбільш ліквідна та безпечна блокчейн привертає увагу великої кількості розробників. Зі зростанням популярності написів, Програмованість екосистеми Біткойн та проблеми масштабування стали гарячими темами. Розробники досліджують різні інноваційні рішення, такі як нульове знання, доступність даних, бічні ланцюги, rollup та restaking, щоб сприяти подальшому розвитку екосистеми Біткойн.

Однак, Біткойн стикається з деякими вродженими обмеженнями. Його скриптова мова жертвує Turing-спроможністю заради безпеки, а структура зберігання в основному розроблена для простих транзакцій і не має віртуальної машини для виконання смарт-контрактів. Ці фактори роблять Біткойн нездатним безпосередньо підтримувати складні функції смарт-контрактів, як це роблять інші блокчейни.

Незважаючи на це, мережа Біткойн за останні роки зазнала кількох важливих оновлень. SegWit 2017 року розширив обмеження на розмір блоку, а оновлення Taproot 2021 року оптимізувало процес перевірки підписів, проклавши шлях для більш складних типів транзакцій. Ці досягнення відкрили нові можливості для Програмованість Біткойн.

У 2022 році розробник Кейсі Родармор запропонував "Теорію ординалів", яка відкрила новий спосіб вбудовування будь-яких даних у транзакції Біткойн, що забезпечує більше можливостей для застосувань, таких як смарт-контракти.

Наразі більшість проектів, що покращують програмованість Біткойна, залежать від рішень другого рівня (L2). Проте такий підхід часто вимагає від користувачів довіри до крос-чейн мостів, що стало серйозною перешкодою для залучення користувачів і ліквідності. Крім того, Біткойн позбавлений рідної віртуальної машини або програмованості, що ускладнює бездокументальну комунікацію між L2 і L1.

У цьому контексті деякі інноваційні проекти намагаються посилити свою Програмованість, виходячи з природних властивостей Біткойн. RGB, RGB++ та Arch Network є такими спробами, які надають Біткойн можливості для смарт-контрактів та складних транзакцій різними способами:

1. RGB реалізує смарт-контракти шляхом верифікації через клієнт поза ланцюгом, записуючи зміни стану в UTXO Біткойна. Хоча це має певні переваги в конфіденційності, операція є складною, відсутня комбінованість контрактів, і розвиток відбувається досить повільно.

2. RGB++ вдосконалено на основі RGB, шляхом використання самої ланцюга як клієнта-верифікатора з консенсусом, що забезпечує рішення для крос-ланцюгових метаданих активів та підтримує передачу ланцюгів з будь-якою структурою UTXO.

3. Arch Network надає Біткойн рідне рішення для смарт-контрактів, створюючи ZK віртуальну машину та відповідну мережу вузлів-верифікаторів, через агрегацію транзакцій фіксуючи зміни стану та етапи активів у транзакціях Біткойн.

RGB використовує верифікацію поза ланцюгом, переміщаючи верифікацію передачі токенів з консенсусного шару Біткойн на поза ланцюг, де її здійснюють спеціалізовані клієнти, пов'язані з транзакціями. Хоча цей підхід підвищує конфіденційність і ефективність, він також ускладнює доступ третіх сторін до перегляду транзакцій, що призводить до складності операцій і труднощів у розробці. RGB вводить концепцію одноразових пломб, де кожен UTXO може бути витрачений лише один раз, забезпечуючи ефективний механізм управління станом для смарт-контрактів.

RGB++ здійснив інновації на основі RGB, використовуючи Turing-здатний UTXO ланцюг (як CKB) для обробки даних поза ланцюгом і смарт-контрактів, водночас забезпечуючи безпеку за допомогою однорідного зв'язку з BTC. Цей підхід не тільки підвищує програмованість Біткойна, але й розширюється на всі Turing-здатні UTXO ланцюги, посилюючи крос-ланцюгову взаємодію та ліквідність активів. RGB++ реалізує безмостову крос-ланцюгову взаємодію через однорідний зв'язок UTXO, уникаючи проблеми "фальшивої монети" традиційних крос-ланцюгових мостів, що забезпечує автентичність і узгодженість активів.

Arch Network складається з Arch zkVM і мережі валідаційних вузлів, використовуючи нульові знання та децентралізовану валідаційну мережу для забезпечення безпеки та конфіденційності смарт-контрактів. Arch zkVM виконує смарт-контракти за допомогою RISC Zero ZKVM і генерує нульові знання, які перевіряються децентралізованою мережею валідаційних вузлів. Система працює на основі моделі UTXO, упаковуючи стан смарт-контрактів у State UTXOs, а Asset UTXOs використовуються для представлення Біткойн або інших токенів. Валідаційна мережа Arch перевіряє вміст ZKVM через випадково обрані вузли-лідери і використовує схему підпису FROST для агрегації підписів вузлів, врешті-решт транслюючи транзакцію в мережу Біткойн.

Ці рішення, хоч і мають свої особливості, але продовжують ідею прив'язки UTXO, використовуючи властивість одноразового використання UTXO для запису стану смарт-контракту. Однак вони також стикаються з деякими спільними викликами, такими як поганий досвід користувачів, довгі затримки підтвердження та низька продуктивність. Особливо Arch та RGB в основному розширюють функціональність, а не підвищують продуктивність, тоді як RGB++ хоч і покращує досвід користувачів завдяки впровадженню високопродуктивного UTXO-ланцюга, але також приносить додаткові припущення щодо безпеки.

Зі збільшенням кількості розробників, які приєднуються до спільноти Біткойн, ми очікуємо побачити більше інноваційних рішень для розширення. Наразі активно обговорюється пропозиція щодо оновлення op-cat. Варто звернути увагу на ті рішення, які відповідають природним властивостям Біткойн, особливо метод прив'язки UTXO, який надає найефективніший шлях для розширення програмованості Біткойн без оновлення мережі Біткойн. Якщо вдасться вирішити проблеми з користувацьким досвідом, це принесе величезний прорив у розвитку смарт-контрактів Біткойн.