Чому BTC протокол RGB може бути найкращою формою смарт-контрактів?

Цей звіт про дослідження підготовлений спільно компаніями Infinitas та LK Venture

Автор: Echo | Інфініта;Лев | ЛК Венчур

Керівництво: Хун Шуньїн

Вступ

Хоча більшість людей асоціюють BTC з грошима, у них є ще один важливий варіант використання, менш відомий – смарт-контракти. Смарт-контракти – це основа, на якій будуються BTC, вперше запропонована Ніком Сабо в 1995 році. Це комп’ютерний протокол, призначений для виконання, перевірки або виконання переговорів або виконання контракту, суть якого полягає в контракті, а не в коді Смарт-контракти дозволяють здійснювати довірчі транзакції без третьої сторони, забезпечуючи угоду, яка автоматично є довіреною, виконується автоматично без допомоги центрального органу, таким чином забезпечуючи безпечніший і зручніший спосіб примусового виконання контракту, ніж традиційні контракти.

Перш ніж досліджувати протокол BTC RGB та його потенційну роль у смарт-контрактах, варто згадати, що концепція смарт-контрактів сама по собі є дещо суперечливою. Віталік Бутерін, співзасновник ETH, у 2018 році заявив, що шкодує, що використав термін «смарт-контракт» для основної функціональності ETH. На думку Бутеріна, цей термін слід вибирати з більш технічною та прозаїчною назвою, наприклад, «постійний скриптинг», щоб точніше відобразити його суть як поточного виконавця. Це відображає той факт, що навіть серед піонерів у сфері блокчейну все ще існують різні погляди на те, як визначати та розуміти смарт-контракти.

У цій статті ми розкриємо світ BTC смарт-контрактів і обговоримо, як вони перетворилися на величезні екосистеми, побудовані на основі Інтернету.

Що обмежує розробку смарт-контрактів?

Концепція неможливого трикутника блокчейну була придумана Віталіком Бутеріним, засновником ETH Place, і вона стосується неможливості досягти трьох цілей одночасно на блокчейні: децентралізації, безпеки та масштабованості. У смарт-контрактах також є трикутник неможливості: децентралізація, масштабованість і повнота Тюрінга. BTC і ETH мають багато спільного, але через довгострокові відмінності та обмеження бачення вони стають двома різними блокчейн-мережами.

Порівняльна таблиця BTC і ETH

ETH Fang довгий час намагався прорватися в плані масштабованості. ETH має низьку пропускну здатність і низьку швидкість обробки, оскільки надає пріоритет децентралізації та безпеці, а не масштабованості (трилема масштабованості). Саме тому, що ETH Ікло має вузьке місце в плані масштабованості, навіть якщо він має повноту Тюрінга, його все одно складно назвати остаточною формою смарт-контрактів.

Як BTC можемо подолати проблеми масштабованості смарт-контрактів?

BTC масштабованість ончейн була давньою проблемою, і завершити рішення смарт-контракту на BTC або на BTC основному ланцюжку, або на BTC багаторівневому рішенні. В останні роки ієрархічні рішення, які BTC масштабованість ланцюжка, такі як протокол RGB, дозволили швидко ітераційно виконувати функції смарт-контрактів BTC і вирішили обмеження масштабованості неможливого трикутника.

Блокчейни не можуть бути трикутними

BTC смарт-контракти в основному ланцюжку

Скриптова мова BTC занадто проста, що ускладнює розгортання складних смарт-контрактів на базовому рівні. З моменту свого створення BTC був розроблений таким чином, щоб бути простим і відносно немодифікованим, щоб забезпечити цілісність і довговічність блокчейну. Хоча оновлення протоколу відбуваються на регулярній основі, вони не мають на меті революціонізувати блокчейн, а лише забезпечити незначні покращення на периферії.

Базовий рівень BTC все ще має багато базових функцій смарт-контрактів.

• Платний хеш відкритого ключа (P2PKH)

Pay-to-Public-Key-Hash - це поширений контракт, який використовується для BTC транзакцій, скрипт створює контракт, виконаний відкритим ключем і підписаний відповідним закритим ключем.

• Мультипідпис

Мультипідпис — це BTC адреса, яка вимагає від кількох сторін схвалення транзакції для завершення, і найчастіше використовується для виконання угоди між сторонами, де необхідно зібрати заздалегідь визначену кількість підписів, щоб вивільнити кошти або виконати якусь іншу дію.

• Хеш-контракт Timelock (HTLC)

Хеш-контракт з блокуванням часу - це умовна транзакція BTC з обмеженими в часі непередбаченими обставинами. Ці часові обмеження жорстко закодовані, BTC публікуються лише в певний час і дату (або блок). Якщо певні вимоги в договорі не будуть виконані до встановленого терміну, угода буде скасована.

• Договір з журналом застережень (DLC)

DLC використовувати оракули для виконання однорангових транзакцій без довіри. Ці оракули здатні оцінювати результати реальних подій і надавати інформацію в ланцюжку для BTC смарт-контрактів. DLC найчастіше використовують, коли дві залучені сторони беруть на себе зобов’язання укласти грошову угоду, засновану на майбутньому результаті.

• Оплата на Taproot (P2TR)

Pay-to-Taproot — це скрипт для надсилання BTC, який представляє дерева Меркла та підписи Шнорра. Ці транзакції пропонують кращу безпеку, нижчі комісії за транзакції та більшу гнучкість. Ця форма контракту була нещодавно впроваджена в результаті оновлення Taproot.

BTC переваги багаторівневого виконання смарт-контрактів

Рівні BTC унікальні тим, що вони можуть вводити нові функції в мережу без будь-яких модифікацій основного ланцюга. Інновації та інші експериментальні розробки можна впроваджувати без зміни BTC коду, щоб ядро BTC завжди залишалося простим і не зачіпалося тим, що на ньому побудовано.

Усі транзакції BTC рівні в кінцевому підсумку розраховуються на BTC базовому рівні, що означає, що історія кожної транзакції записується в книгу обліку BTC. Ступінь верифікації - це те, що відрізняє блокчейн від будь-якої іншої мережі, і щоб змінити транзакції BTC-рівня, вам потрібно змінити транзакції основного ланцюга.

Багаторівневе виконання BTC смарт-контракти мають деякі ключові переваги.

• Більша програмованість: багаторівневі смарт-контракти долають обмежені можливості BTC скриптових мов, отримуючи доступ до власного глобального стану, а шари можуть розширити можливості для створення контенту поверх BTC.

• Більша масштабованість: Розгортання смарт-контрактів на масштабованому рішенні означає, що транзакції можуть оброблятися значно швидше. Наразі базовий рівень може обробляти лише близько 5–7 транзакцій на секунду. Тоді як багаторівнева схема може об’єднувати транзакції перед тим, як відправити їх в основний ланцюг для остаточного розрахунку. Це різко збільшує пропускну здатність BTC та його життєздатність як масштабованої мережі з мільйонами щоденних транзакцій.

• Підвищення ефективності. Покращена масштабованість йде пліч-о-пліч зі швидшими транзакціями та дешевшими витратами. Коротший час блокування може прискорити підтвердження, тоді як транзакційні витрати для ієрархічних транзакцій значно нижчі порівняно з основним ланцюгом. Крім того, багаторівневі транзакції зменшують безлад, який виникає на базовому рівні, і покращують продуктивність всієї мережі.

З іншого боку, екосистема BTC після завершення Segregated Witness докладе всіх зусиль для розвитку в напрямку рівня 2, такого як мережа блискавок і сайдчейн. BTC Схема масштабування рівня 1 дуже складна, і спільнота більш прийнятна для створення нового рівня 2 на основі BTC рівня 1, який сумісний і не впливає на систему BTC, а також вирішує проблему перевантаження в мережі. В результаті уява BTC смарт-контрактів падає до повноти Тюрінга.

Чому протокол RGB може бути найкращою формою смарт-контрактів?

Як форма BTC багаторівневого рішення, протокол RGB вибухнув у просторі смарт-контрактів з великим потенціалом для забезпечення майбутнього широкомасштабного впровадження. Серед BTC багаторівневих рішень протокол RGB і BitVM є єдиними двома, які можуть досягти балансу «масштабованості», «повноти Тюрінга» і «децентралізації».

RGB – це протокол з відкритим вихідним кодом, який виконує смарт-контракти на основі протоколу BTC за допомогою Lightning Network (LN). RGB — це протокол, побудований на основі рівня консенсусу BTC блокчейну proof-of-work (PoW). Він використовує мережу Lightning Network, не вимагаючи модифікації протоколу, а RGB дозволяє випускати та керувати програмованими та приватними активами. RGB вирішує проблему масштабованості, виконуючи приватний смарт-контракт між двома сторонами, наприклад, канал LN. Він був розроблений для покращення кольорових монет та токенізації цифрових активів BTC блокчейні.

Верифікація клієнта

Однією з основних функцій RGB є верифікація на стороні клієнта, концепція, розроблена Пітером Тоддом. Верифікація на стороні клієнта працює в режимі RGB, за допомогою якого користувачі створюють угоди про смарт-контракти між сторонами. Цей метод верифікації використовує силу та безпеку механізму консенсусу BTC блокчейну, одночасно видаляючи код смарт-контракту RGB і дані з блокчейну. Через обмежені можливості BTC підтримувати середовища виконання смарт-контрактів, RGB приносить виконання та перевірку поза мережею блокчейну, тоді як транзакції RGB не включаються в транзакції BTC або lightning, що дозволяє учасникам отримати вигоду від безпеки рівня консенсусу BTC, одночасно підвищуючи гнучкість і масштабованість.

На додаток до зберігання даних транзакцій поза мережею, транзакції RGB також розподіляються між набором UTXO, які використовують одноразові печатки для закриття BTC виходів транзакцій як додатковий захід безпеки. Печатка не дозволяє двом різним сторонам надавати різні версії одних і тих же даних. Як наслідок, вони дозволяють відповідним сторонам перевіряти історію стану смарт-контракту.

Смарт-контракти, архітектура та валідація RGB

Смарт-контракт RGB складається зі станів, дій та дій, які власники та учасники можуть виконати для оновлення стану. Схема RGB визначає правила валідації для кожного стану на рівні генезису, гарантуючи, що кожен наступний власник стану використовує одну й ту саму схему для перевірки історії. Як наслідок, модель гарантує соціальний консенсус, валідацію та стан смарт-контракту.

Основна логіка валідації використовує Rust – детерміновану мову смарт-контрактів, еквівалентну машині Тюрінга. Вся логіка валідації, специфічна для контракту, працює на віртуальній машині Alluvium (AluVM, Algorithm & Logical Unit Virtual Machine) — високодетермінованих і вільних від аномалій віртуальних машинах, що забезпечують незалежний від платформи набір інструкцій.

Інші BTC смарт-контракти, які можуть досягти повноти Тюрінга:

• BitVM: У технічному документі за жовтень 2023 року BitVM використовує ідею, подібну до Rollups, для виконання складних процедур поза мережею, а потім розміщення ключових доказів у мережі. Це також приносить до BTC смарт-контракти, повні Turing, але BitVM висуває надзвичайно високі вимоги до обчислювальної потужності, і має лише теоретичну виконуваність. Масштабованість і комерційна реалізація потребують подальшого розуміння.

RGB і BitVM для подолання «неможливого трикутника» смарт-контрактів

Підсумки

BTC є децентралізованим «цифровим золотом», а також є платформою для виконання смарт-контрактів. В даний час велика кількість BTC простоює. Близько 76% BTC пропозиції залишаються неліквідними без торгової історії. З розширенням смарт-контрактів з’явилася можливість вивести BTC продуктивність на новий рівень. Завдяки BTC протоколам екосистеми, таким як протокол RGB, який включає в себе повну функціональність смарт-контрактів Тюрінга, розробники можуть запрограмувати більше смарт-контрактів у мережу, прискорюючи масове впровадження BTC як рівня заощадження та фінансових послуг.

Як високодецентралізований, безпечний і довговічний блокчейн, BTC може служити основою для більшої економічної активності в ланцюжку в майбутньому. Вважається, що в майбутньому BTC незабаром може стати топовою екосистемою майбутнього смарт-контрактів, децентралізованих додатків та інфраструктури Web3. У цій сфері, що постійно змінюється, ролі та можливості BTC, ймовірно, будуть більшими, ніж ми зараз собі уявляємо, як і наше розуміння того, що означає термін «смарт-контракт».