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比特币生态创新:探索RGB、RGB++和Arch Network的可编程性方案
比特币生态的可编程性探索
比特币作为流动性最强且安全性最高的区块链,在铭文热潮后吸引了大量开发者。他们迅速关注到比特币的可编程性和扩容问题。通过引入ZK、DA、侧链、rollup、restaking等不同方案,比特币生态正迎来新的繁荣高峰,成为当前牛市的主要焦点。
然而,许多设计延续了以太坊等智能合约平台的扩容经验,且往往依赖中心化跨链桥,这成为系统的薄弱环节。很少有方案基于比特币本身的特点设计,这与比特币的开发体验不友好有关。比特币难以像以太坊那样运行智能合约,主要原因包括:
2017年的隔离见证(SegWit)增加了区块大小限制;2021年的Taproot升级使批量签名验证成为可能,加快了交易处理速度。这些升级为比特币的可编程性奠定了基础。
2022年,开发者提出的"Ordinal Theory"概述了聪的编号方案,允许将任意数据嵌入比特币交易中,为智能合约等应用程序开辟了新思路。
目前,大多数扩展比特币编程性的项目依赖二层网络(L2),这要求用户信任跨链桥,成为L2获取用户和流动性的挑战。此外,比特币缺乏原生虚拟机或可编程性,难以在无额外信任假设下实现L2与L1的通信。
RGB、RGB++和Arch Network尝试从比特币原生属性出发,增强其可编程性,通过不同方法提供智能合约和复杂交易能力:
RGB是一种通过链下客户端验证的智能合约方案,将状态变化记录在比特币的UTXO中。虽有隐私优势,但使用繁琐且缺乏合约可组合性。
RGB++基于UTXO绑定,将链本身作为具备共识的客户端验证者,提供元数据资产跨链解决方案,支持任意UTXO结构链的转移。
Arch Network为比特币提供原生智能合约方案,创建ZK虚拟机和验证者节点网络,通过聚合交易将状态变化记录在比特币交易中。
RGB采用链下验证,将代币转移验证从共识层移至链下,由特定交易相关客户端验证。这减少全网广播需求,增强隐私和效率,但也导致第三方不可见,操作复杂且用户体验差。RGB引入单次使用密封条概念,每个UTXO只能被花费一次,智能合约状态通过UTXO封装并由密封条管理。
RGB++利用图灵完备的UTXO链处理链下数据和智能合约,通过同构绑定BTC保证安全性。它扩展到所有图灵完备的UTXO链,提升跨链互操作性和资产流动性。RGB++通过UTXO同构绑定实现无桥跨链,避免"假币"问题。通过影子链进行链上验证,简化了客户端验证过程,优化用户体验。
Arch Network由Arch zkVM和验证节点网络组成,利用零知识证明和去中心化验证网络确保智能合约安全和隐私。Arch zkVM执行智能合约并生成零知识证明,由验证节点网络验证。系统基于UTXO模型运行,将智能合约状态封装在State UTXOs中,Asset UTXOs用于代表比特币或其他代币。验证网络通过随机选出的leader节点验证ZKVM内容,使用FROST签名方案聚合节点签名,最终将交易广播到比特币网络。
这三种方案各有特色,都延续了绑定UTXO的思路。UTXO的一次性使用属性更适合智能合约状态记录。然而,它们的劣势在于用户体验不佳,性能未得到提升。随着更多开发者加入比特币社区,我们将看到更多扩容方案,如op-cat升级提案正在积极讨论中。符合比特币原生属性的方案值得重点关注,UTXO绑定方法是不升级网络前提下扩展比特币编程的有效方法。只要解决好用户体验问题,将为比特币智能合约带来巨大进步。