Por que o protocolo RGB BTC pode ser a forma definitiva de contratos inteligentes?

Este relatório de pesquisa é coproduzido pela Infinitas e LK Venture

Autor: Echo | Infinitas;Leão | LK Empreendimento

Orientação: Hong Shuning

Introdução

Embora a maioria das pessoas associe o BTC ao dinheiro, ele tem outro caso de uso importante que é menos conhecido – contratos inteligentes. Os contratos inteligentes são a base sobre a qual o BTC é construído, proposto pela primeira vez por Nick Szabo em 1995. Trata-se de um protocolo informático concebido para executar, verificar ou executar a negociação ou execução de um contrato, cuja essência é um contrato e não um código Os contratos inteligentes permitem transações fidedignas sem terceiros, permitindo um acordo que é automaticamente fidedigno, executado automaticamente sem a assistência de uma autoridade central, proporcionando assim uma forma mais segura e cómoda de fazer cumprir um contrato do que os contratos tradicionais.

Antes de explorar o protocolo RGB BTC e seu potencial papel em contratos inteligentes, vale a pena mencionar que o conceito de contratos inteligentes é um pouco controverso por si só. Vitalik Buterin, cofundador da ETH, disse em 2018 que se arrependia de se referir ao termo “contrato inteligente” para a funcionalidade principal da ETH. De acordo com Buterin, o termo deve ser escolhido com um nome mais técnico e prosaico, como ‘script persistente’, para refletir com mais precisão sua essência como executor contínuo. Isso reflete o fato de que, mesmo entre os pioneiros no espaço blockchain, ainda existem diferentes visões sobre como definir e entender contratos inteligentes.

Neste artigo, vamos descobrir o mundo dos contratos inteligentes BTC e discutir como eles evoluíram para vastos ecossistemas construídos sobre a web.

O que restringe o desenvolvimento de contratos inteligentes?

O conceito do triângulo impossível blockchain foi cunhado por Vitalik Buterin, fundador da ETH Place, e refere-se à incapacidade de alcançar três objetivos simultaneamente em um blockchain: descentralização, segurança e escalabilidade. Há também um triângulo de impossibilidade nos contratos inteligentes: descentralização, escalabilidade e completude de Turing. BTC e ETH têm muitas semelhanças, mas devido a diferenças e limitações de visão de longo prazo, eles se tornam duas redes blockchain diferentes.

Gráfico comparativo de BTC e ETH

A ETH Fang há muito tempo luta para superar em termos de escalabilidade. O ETH tem baixa taxa de transferência e velocidades de processamento lentas porque prioriza a descentralização e a segurança em detrimento da escalabilidade (trilema de escalabilidade). É precisamente porque o ETH Fang tem um gargalo em termos de escalabilidade, mesmo que tenha completude de Turing, ainda é difícil chamar a forma final de contratos inteligentes.

Como o BTC pode superar os desafios de escalabilidade dos contratos inteligentes?

A escalabilidade on-chain do BTC tem sido um desafio de longa data, e completar uma solução de contrato inteligente no BTC, seja na cadeia principal do BTC ou em uma solução em camadas BTC. Nos últimos anos, soluções hierárquicas que a escalabilidade BTC na cadeia, como o protocolo RGB, permitiram a rápida iteração das funções de contrato inteligente do BTC e resolveram as limitações de escalabilidade do triângulo impossível.

Blockchains não podem ser triangulares

Contratos inteligentes BTC na cadeia principal

A linguagem de script do BTC é muito simples, o que dificulta a implantação de contratos inteligentes complexos na camada base. Desde a sua criação, o BTC foi projetado para ser simples e relativamente inalterado para garantir a integridade e durabilidade do blockchain. Embora as atualizações de protocolo ocorram regularmente, elas não se destinam a revolucionar o blockchain, mas apenas a fornecer pequenas melhorias na borda.

A camada subjacente do BTC ainda tem muita funcionalidade básica de contrato inteligente.

• Hash de chave pública paga (P2PKH)

Pay-to-Public-Key-Hash é um contrato comum usado para transações BTC, o script cria um contrato executado por uma chave pública e assinado pela chave privada correspondente.

• Multisig

Multisig é um endereço BTC que requer que várias partes aprovem uma transação para ser concluída, e é mais comumente usado para executar um acordo entre as partes, onde um número predefinido de assinaturas deve ser coletado para liberar fundos ou executar alguma outra ação.

• Contrato de bloqueio de tempo de hash (HTLC)

Um contrato de hash time-locked é uma transação BTC condicional com contingências limitadas no tempo. Estes limites de tempo são codificados, os BTC só são publicados numa hora e data específicas (ou bloco). Se determinados requisitos do contrato não forem cumpridos dentro do prazo preestabelecido, a transação será cancelada.

• Contrato de Revista Cautelar (DLC)

A DLC usa oráculos para executar transações peer-to-peer sem confiança. Esses oráculos são capazes de avaliar o resultado de eventos do mundo real e fornecer informações on-chain para contratos inteligentes BTC. DLC é mais frequentemente usado quando duas partes envolvidas se comprometem com um acordo monetário com base em um resultado futuro.

• Pague à Taproot (P2TR)

Pay-to-Taproot é um script para enviar BTC que introduz árvores Merkle e assinaturas Schnorr. Essas transações oferecem melhor segurança, taxas de transação mais baixas e maior flexibilidade. Esta forma de contrato foi recentemente implementada como resultado da atualização do Taproot.

Vantagens do contrato inteligente BTC da execução em camadas

As camadas BTC são únicas na medida em que podem introduzir novos recursos na rede sem quaisquer modificações na cadeia principal. Inovações e outros desenvolvimentos experimentais podem ser introduzidos sem alterar o código BTC, para que o núcleo do BTC possa sempre ser mantido simples e não afetado pelo que é construído nele.

Todas as transações da camada BTC são eventualmente liquidadas na camada base BTC, o que significa que o histórico de cada transação é escrito no livro-razão do BTC. O grau de verificação é o que diferencia um blockchain de qualquer outra rede, e para alterar as transações da camada BTC, você precisa alterar as transações da cadeia principal.

Os contratos inteligentes BTC de execução em camadas têm algumas vantagens importantes.

• Maior programabilidade: Os contratos inteligentes em camadas superam as capacidades limitadas das linguagens de script BTC acessando seu próprio estado global, e as camadas podem ampliar as possibilidades de construção de conteúdo em cima do BTC.

• Maior escalabilidade: Implantar contratos inteligentes em uma solução escalável significa que as transações podem ser processadas significativamente mais rápido. Atualmente, a camada base só pode processar cerca de 5 a 7 transações por segundo. Ao passo que um sistema faseado pode agrupar transações antes de as enviar para a cadeia principal para liquidação final. Isso aumenta drasticamente a taxa de transferência do BTC e sua viabilidade como uma rede escalável com milhões de transações diárias.

• Aumentar a eficiência. A escalabilidade melhorada anda de mãos dadas com transações mais rápidas e custos mais baratos. Tempos de bloco mais curtos podem acelerar as confirmações, enquanto os custos de transação para transações hierárquicas são significativamente menores em comparação com a cadeia principal. Além disso, as transações hierárquicas reduzem a confusão que ocorre na camada base e melhoram o desempenho de toda a rede.

Por outro lado, o ecossistema BTC, após a conclusão do Segregated Witness, fará todos os esforços para se desenvolver na direção da Camada 2, como a rede lightning e sidechain. O esquema de escalonamento da Camada 1 do BTC é altamente complexo, e é mais aceito pela comunidade construir uma nova Camada 2 baseada na Camada 1 do BTC, que é compatível e não afeta o sistema BTC, e resolve o problema do congestionamento on-chain. Como resultado, a imaginação dos contratos inteligentes BTC cai na completude de Turing.

Por que o protocolo RGB pode ser a melhor forma de contratos inteligentes?

Como uma forma de solução em camadas BTC, o protocolo RGB explodiu no espaço de contratos inteligentes com grande potencial para permitir futura adoção em larga escala. Entre as soluções em camadas BTC, o protocolo RGB e o BitVM são os únicos dois que podem alcançar um equilíbrio de “escalabilidade”, “completude de Turing” e “descentralização”.

RGB é um protocolo de código aberto que executa contratos inteligentes baseados no protocolo BTC com a ajuda da Lightning Network (LN). RGB é um protocolo construído sobre a camada de consenso de prova de trabalho (PoW) do blockchain BTC. Ele aproveita a Lightning Network sem exigir modificações de protocolo, e o RGB permite a emissão e o gerenciamento de ativos programáveis e privados. O RGB resolve o problema de escalabilidade executando um contrato inteligente privado entre duas partes, como um canal LN. Ele foi desenvolvido para melhorar as moedas coloridas e tokenizar ativos digitais BTC blockchain.

Verificação do Cliente

Uma das principais funções do RGB é a verificação do lado do cliente, um conceito desenvolvido por Peter Todd. A verificação do lado do cliente é alimentada pelo modo RGB, que é como os usuários criam contratos inteligentes entre as partes. Este método de verificação aproveita a força e a segurança do mecanismo de consenso do blockchain BTC, enquanto tira o código e os dados do contrato inteligente RGB do blockchain. Devido à capacidade limitada do BTC de suportar ambientes de execução de contratos inteligentes, o RGB traz a execução e verificação off-chain para o blockchain, enquanto as transações RGB não são incluídas em transações BTC ou relâmpago, permitindo que os participantes se beneficiem da segurança da camada de consenso BTC enquanto aumentam a flexibilidade e a escalabilidade.

Além de armazenar dados de transação off-chain, as transações RGB também são alocadas a um conjunto de UTXOs que usam selos únicos para fechar saídas de transações BTC como uma medida de segurança adicional. O selo impede que duas partes diferentes forneçam versões diferentes dos mesmos dados. Como resultado, eles permitem que as partes elegíveis verifiquem o histórico do estado do contrato inteligente.

Contratos, arquitetura e validação inteligentes RGB

Um contrato inteligente RGB consiste em estados, ações e ações que os proprietários e participantes podem executar para atualizar o estado. O esquema do RGB define regras de validação por estado no nível de gênese, garantindo que cada proprietário de estado sucessivo use o mesmo esquema para validar o histórico. Como resultado, o modelo garante consenso social, validação e estado de contrato inteligente.

A lógica de validação central usa Rust – uma linguagem determinística de contrato inteligente equivalente a uma máquina de Turing. Toda a lógica de validação específica do contrato é executada na Alluvium Virtual Machine (AluVM, Algorithm & Logical Unit Virtual Machine) — VMs altamente determinísticas e livres de anomalias para fornecer um conjunto de instruções independente da plataforma.

Outros contratos inteligentes BTC que podem alcançar a completude de Turing:

• BitVM: No whitepaper de outubro de 2023, o BitVM usa uma ideia semelhante a Rollups para executar procedimentos complexos off-chain e, em seguida, colocar evidências importantes on-chain. Ele também traz contratos inteligentes Turing-complete para BTC, mas BitVM apresenta requisitos extremamente altos para poder de computação, e só tem executabilidade teórica. A escalabilidade e a implementação comercial precisam ser mais bem compreendidas.

RGB e BitVM para superar o “triângulo impossível” dos contratos inteligentes

Resumo

BTC é descentralizado “ouro digital”, e também é uma plataforma para executar contratos inteligentes. Atualmente, um grande número de BTC está ocioso. Cerca de 76% do fornecimento de BTC permanece ilíquido sem histórico de negociação. Com a expansão dos contratos inteligentes, há uma oportunidade de levar a produtividade do BTC para o próximo nível. Através de protocolos do ecossistema BTC, como o protocolo RGB que incorpora a funcionalidade de contrato inteligente Turing-complete, os desenvolvedores podem programar mais contratos inteligentes na rede, acelerando a adoção mainstream do BTC como uma camada de reserva de valor e serviços financeiros.

Como um blockchain altamente descentralizado, seguro e duradouro, o BTC pode servir como base para mais atividade econômica on-chain no futuro. Acredita-se que, no futuro, o BTC pode em breve se tornar o principal ecossistema para o futuro de contratos inteligentes, aplicativos descentralizados e infraestrutura Web3. Neste campo em constante mudança, os papéis e capacidades do BTC provavelmente serão maiores do que imaginamos atualmente, assim como nossa compreensão do que o termo “contrato inteligente” significa.