Дослідження програмованості екосистеми Біткойн

Біткойн як найбільш ліквідний і безпечний блокчейн привернув велику кількість розробників після буму інскрипцій. Вони швидко зосередили увагу на програмованості Біткойна та проблемах масштабування. Завдяки впровадженню різних рішень, таких як ZK, DA, бічні ланцюги, rollup, restaking, екосистема Біткойна переживає новий пік процвітання і стає головною увагою поточного бичачого ринку.

Однак багато проектів продовжили досвід масштабування таких платформ смарт-контрактів, як Ефір, і часто покладаються на централізовані кросчейн-мости, що стало слабким місцем системи. Дуже мало рішень розроблено на основі самих характеристик Біткойна, що пов'язано з незручним досвідом розробки Біткойна. Біткойн важко використовувати для виконання смарт-контрактів, основні причини це:

1. Скриптова мова Біткойн з міркувань безпеки обмежила свою Тюрінгову повноту, не дозволяючи виконувати складні смарт-контракти.
2. Біткойн блокчейн зберігання розроблено для простих угод, не оптимізовано для складних смарт-контрактів.
3. Біткойн не має віртуальної машини для виконання смарт-контрактів.

2017 року ізоляційне свідчення ( SegWit ) збільшило обмеження на розмір блоку; оновлення Taproot 2021 року зробило можливим масове підтвердження підписів, що прискорило обробку транзакцій. Ці оновлення заклали основу для програмованості Біткойна.

У 2022 році розробники представили "Теорію порядків", яка описує схему нумерації Сатоші, що дозволяє вбудовувати будь-які дані в транзакції Біткойна, відкриваючи нові можливості для таких додатків, як смарт-контракти.

На даний момент більшість проектів, що розширюють програмованість Біткойна, покладаються на другий рівень мережі (L2), що вимагає від користувачів довіри до міжланцюгових мостів, стаючи викликом для L2 у залученні користувачів та ліквідності. Крім того, Біткойн не має рідної віртуальної машини або програмованості, що ускладнює реалізацію комунікації між L2 та L1 без додаткових припущень про довіру.

RGB, RGB++ та Arch Network намагаються зосередитися на рідних властивостях Біткойна, підвищуючи його Програмованість, пропонуючи можливості смарт-контрактів і складних угод різними способами:

1. RGB є схемою смарт-контрактів, яка перевіряється через клієнт поза ланцюгом, що записує зміни стану в UTXO Біткойна. Хоча має переваги приватності, але є складною у використанні та позбавлена комбінованості контрактів.

2. RGB++ базується на прив'язці UTXO, використовуючи сам ланцюг як клієнта-верифікатора з консенсусом, надаючи рішення для міжланцюгового перенесення метаданих активів, що підтримують перенесення будь-якої структури UTXO.

3. Arch Network пропонує рідне рішення для смарт-контрактів для Біткойн, створюючи ZK віртуальну машину та мережу валідаторів, записуючи зміни стану в транзакціях Біткойн через агрегацію транзакцій.

RGB використовує верифікацію поза мережею, переміщуючи верифікацію передачі токенів з рівня консенсусу на поза мережу, де верифікацію виконують специфічні клієнти, пов'язані з транзакцією. Це зменшує потребу в широкій трансляції по всій мережі, підвищує конфіденційність і ефективність, але також призводить до невидимості третіх сторін, ускладнює операції та погіршує користувацький досвід. RGB вводить концепцію одноразових пломб, де кожен UTXO можна витратити тільки один раз, а стан смарт-контракту інкапсульований через UTXO і керується пломби.

RGB++ використовує Тюрінг-повну UTXO-ланцюг для обробки даних поза ланцюгом та смарт-контрактів, гарантує безпеку через гомоморфне зв'язування BTC. Він розширюється на всі Тюрінг-повні UTXO-ланцюги, підвищуючи міжланцюгову взаємодію та ліквідність активів. RGB++ реалізує безмостове міжланцюгове з'єднання через гомоморфне зв'язування UTXO, уникаючи проблеми "псевдокоїнів". Через тіньовий ланцюг проводиться онлайнова верифікація, спрощуючи процес верифікації для клієнтів та оптимізуючи досвід користувачів.

Arch Network складається з Arch zkVM та мережі верифікаційних вузлів, що використовує нульове знання доказів і децентралізовану мережу верифікації для забезпечення безпеки та конфіденційності смарт-контрактів. Arch zkVM виконує смарт-контракти та генерує нульові знання докази, які перевіряються мережею верифікаційних вузлів. Система працює на основі моделі UTXO, упаковуючи стан смарт-контрактів у State UTXOs, а Asset UTXOs використовуються для представлення Біткойн або інших токенів. Верифікаційна мережа перевіряє вміст ZKVM через випадково обрані вузли-лідери, використовуючи схему підпису FROST для агрегації підписів вузлів, а в кінцевому підсумку транзакція транслюється в мережу Біткойн.

Ці три варіанти мають свої особливості і продовжують ідею прив'язки UTXO. Одноразове використання UTXO краще підходить для запису стану смарт-контрактів. Однак їхні недоліки полягають у поганому користувацькому досвіді та відсутності покращення продуктивності. З приєднанням до спільноти Біткойн все більшої кількості розробників ми побачимо більше рішень для масштабування, таких як пропозиція оновлення op-cat, яка активно обговорюється. Варто звернути увагу на рішення, що відповідають природним властивостям Біткойн, метод прив'язки UTXO є ефективним способом розширення програмування Біткойн без оновлення мережі. Якщо вирішити проблему користувацького досвіду, це принесе величезний прогрес для смарт-контрактів Біткойн.