Почему BTC протокол RGB может быть окончательной формой смарт-контрактов?

Этот исследовательский отчет подготовлен совместно компаниями Infinitas и LK Venture

Автор: Echo | Infinitas;Leo | ЛК Венчур

Руководство: Хун Шунин

Введение

В то время как большинство людей ассоциируют BTC с деньгами, у него есть еще один важный вариант использования, который менее известен — смарт-контракты. Смарт-контракты — это фундамент, на котором строятся BTC, впервые предложенный Ником Сабо в 1995 году. Это компьютерный протокол, предназначенный для выполнения, проверки или выполнения переговоров или исполнения контракта, суть которого заключается в контракте, а не в коде Смарт-контракты позволяют осуществлять доверенные транзакции без третьей стороны, обеспечивая соглашение, которое автоматически является доверенным, исполняется автоматически без помощи центрального органа, тем самым обеспечивая более безопасный и удобный способ обеспечения исполнения контракта, чем традиционные контракты.

Прежде чем исследовать протокол BTC RGB и его потенциальную роль в смарт-контрактах, стоит упомянуть, что концепция смарт-контрактов сама по себе несколько спорна. Виталик Бутерин, соучредитель ETH, заявил в 2018 году, что сожалеет о том, что использовал термин «смарт-контракт» для обозначения основного функционала ETH. По мнению Бутерина, термин должен быть выбран с более техническим и прозаичным названием, например, «постоянный скриптинг», чтобы более точно отразить его суть как постоянного исполнителя. Это отражает тот факт, что даже среди пионеров в пространстве блокчейна все еще существуют разные взгляды на то, как определять и понимать смарт-контракты.

В этой статье мы раскроем мир BTC смарт-контрактов и обсудим, как они превратились в обширные экосистемы, построенные поверх Интернета.

Что ограничивает развитие смарт-контрактов?

Концепция невозможного треугольника блокчейна была придумана Виталиком Бутериным, основателем ETH Place, и относится к невозможности достичь трех целей одновременно на блокчейне: децентрализации, безопасности и масштабируемости. Также в смарт-контрактах есть треугольник невозможности: децентрализация, масштабируемость и полнота по Тьюрингу. BTC и ETH имеют много общего, но из-за долгосрочных различий в видении и ограничений они становятся двумя разными блокчейн-сетями.

Сравнительная таблица BTC и ETH

ETH Fang долгое время изо всех сил пыталась прорваться с точки зрения масштабируемости. ETH имеет низкую пропускную способность и низкую скорость обработки, поскольку отдает приоритет децентрализации и безопасности, а не масштабируемости (трилемма масштабируемости). Именно потому ETH что Fang имеет узкое место в плане масштабируемости, даже если он обладает полнотой по Тьюрингу, его все равно сложно назвать окончательной формой смарт-контрактов.

Как BTC можем преодолеть проблемы масштабируемости смарт-контрактов?

BTC масштабируемость в цепочке была давней проблемой, и завершить решение смарт-контракта на BTC, либо на BTC основной цепочке, либо на BTC многоуровневом решении. В последние годы иерархические решения, которые BTC масштабируемость в цепочке, такие как протокол RGB, позволили быстро выполнить итерацию функций смарт-контрактов BTC и решили ограничения масштабируемости невозможного треугольника.

Блокчейны не могут быть треугольными

BTC смарт-контрактов в основной цепочке

Скриптовый язык BTC слишком прост, что затрудняет развертывание сложных смарт-контрактов на базовом уровне. С момента своего создания BTC был разработан таким образом, чтобы быть простым и относительно немодифицированным, чтобы обеспечить целостность и долговечность блокчейна. Несмотря на то, что обновления протокола происходят на регулярной основе, они не предназначены для того, чтобы произвести революцию в блокчейне, а только для обеспечения незначительных улучшений на периферии.

Базовый уровень BTC по-прежнему имеет множество базовых функций смарт-контрактов.

• Платный хеш открытого ключа (P2PKH)

Pay-to-Public-Key-Hash — это общий контракт, используемый для BTC транзакций, скрипт создает контракт, выполняемый публичным ключом и подписанный соответствующим закрытым ключом.

• Мультиподпись

Мультиподпись — это BTC-адрес, который требует, чтобы несколько сторон одобрили транзакцию для завершения, и чаще всего используется для исполнения соглашения между сторонами, где необходимо собрать заранее определенное количество подписей, чтобы разблокировать средства или выполнить какое-либо другое действие.

• Контракт Hash Timelock (HTLC)

Хэш-контракт с временной блокировкой — это условная транзакция BTC с ограниченными по времени непредвиденными обстоятельствами. Эти временные ограничения жестко запрограммированы BTC публикуются только в определенное время и дату (или блок). Если определенные требования в договоре не будут выполнены к установленному сроку, сделка будет аннулирована.

• Договор с предупредительным журналом (DLC)

DLC использовать оракулы для выполнения одноранговых транзакций без доверия. Эти оракулы способны оценивать исход реальных событий и предоставлять ончейн-информацию для BTC смарт-контрактов. DLC чаще всего используется, когда две вовлеченные стороны берут на себя обязательства по денежному соглашению, основанному на будущем результате.

• Оплата в Taproot (P2TR)

Pay-to-Taproot — это скрипт для отправки BTC, который вводит деревья Меркла и подписи Шнорра. Эти транзакции обеспечивают лучшую безопасность, более низкие комиссии за транзакции и большую гибкость. Эта форма контракта была недавно внедрена в результате обновления Taproot.

BTC преимущества многоуровневого исполнения смарт-контрактов

Уровни BTC уникальны тем, что они могут привнести новые функции в сеть без каких-либо модификаций основной цепочки. Инновации и другие экспериментальные разработки могут быть внедрены без изменения BTC кода, так что ядро BTC всегда может оставаться простым и незатронутым тем, что на нем построено.

Все транзакции BTC уровня в конечном итоге рассчитываются на BTC базовом уровне, что означает, что история каждой транзакции записывается в реестр BTC. Степень верификации — это то, что отличает блокчейн от любой другой сети, и чтобы изменить транзакции BTC уровня, вам нужно изменить транзакции основной цепочки.

Многоуровневое исполнение BTC смарт-контрактов имеет несколько ключевых преимуществ.

• Улучшенная программируемость: многоуровневые смарт-контракты преодолевают ограниченные возможности BTC скриптовых языков, получая доступ к своему собственному глобальному состоянию, а уровни могут расширить возможности для создания контента поверх BTC.

• Большая масштабируемость: развертывание смарт-контрактов на масштабируемом решении означает, что транзакции могут обрабатываться значительно быстрее. В настоящее время базовый уровень может обрабатывать только около 5–7 транзакций в секунду. Принимая во внимание, что многоуровневая схема может объединять транзакции перед отправкой их в основную цепочку для окончательного расчета. Это значительно увеличивает пропускную способность BTC и его жизнеспособность в качестве масштабируемой сети с миллионами ежедневных транзакций.

• Повышение эффективности. Улучшенная масштабируемость идет рука об руку с более быстрыми транзакциями и более низкими затратами. Более короткое время блока может ускорить подтверждения, в то время как транзакционные издержки для иерархических транзакций значительно ниже по сравнению с основной цепочкой. Кроме того, многоуровневые транзакции уменьшают беспорядок, возникающий на базовом уровне, и повышают производительность всей сети.

С другой стороны, экосистема BTC, после завершения Segregated Witness, приложит все усилия для развития в направлении Layer 2, таких как сеть Lightning и сайдчейн. BTC Схема масштабирования уровня 1 очень сложна, и сообществу более приемлемо построить новый уровень 2 на основе BTC уровня 1, который совместим и не влияет на систему BTC, а также решает проблему перегрузки в сети. В результате фантазия BTC смарт-контрактов падает до полноты Тьюринга.

Почему протокол RGB может быть конечной формой смарт-контрактов?

Как форма BTC многоуровневого решения, протокол RGB взорвался в пространстве смарт-контрактов с большим потенциалом для обеспечения крупномасштабного внедрения в будущем. Среди BTC многоуровневых решений протокол RGB и BitVM — единственные, которые могут достичь баланса «масштабируемости», «полноты по Тьюрингу» и «децентрализации».

RGB — это протокол с открытым исходным кодом, который выполняет смарт-контракты на основе протокола BTC с помощью Lightning Network (LN). RGB — это протокол, построенный на основе уровня консенсуса BTC блокчейна Proof-of-Work (PoW). Он использует сеть Lightning Network, не требуя модификации протокола, а RGB позволяет выпускать программируемые и частные активы и управлять ими. RGB решает проблему масштабируемости, выполняя частный смарт-контракт между двумя сторонами, например, канал LN. Он был разработан для улучшения цветных монет и токенизации цифровых активов BTC блокчейне.

Верификация клиента

Одной из основных функций RGB является верификация на стороне клиента, концепция, разработанная Питером Тоддом. Верификация на стороне клиента осуществляется в режиме RGB, с помощью которого пользователи создают соглашения смарт-контрактов между сторонами. Этот метод проверки использует силу и безопасность механизма консенсуса блокчейна BTC, в то же время извлекая код смарт-контракта и данные RGB из блокчейна. Из-за ограниченных возможностей BTC по поддержке сред исполнения смарт-контрактов, RGB переносит исполнение и проверку вне блокчейна в блокчейн, в то время как транзакции RGB не включаются в транзакции BTC или молнии, что позволяет участникам извлекать выгоду из безопасности уровня консенсуса BTC, повышая при этом гибкость и масштабируемость.

Помимо хранения данных о транзакциях вне сети, транзакции RGB также распределяются по набору UTXO, которые используют одноразовые печати для закрытия выходов BTC транзакций в качестве дополнительной меры безопасности. Печать не позволяет двум разным сторонам предоставлять разные версии одних и тех же данных. В результате они позволяют правомочным сторонам проверить историю состояния смарт-контракта.

Смарт-контракты RGB, архитектура и проверка

Смарт-контракт RGB состоит из состояний, действий и действий, которые владельцы и участники могут выполнять для обновления состояния. Схема RGB определяет правила валидации для каждого состояния на уровне генезиса, гарантируя, что каждый последующий владелец состояния использует одну и ту же схему для проверки истории. В результате модель гарантирует социальный консенсус, валидацию и состояние смарт-контракта.

Основная логика валидации использует Rust — детерминированный язык смарт-контрактов, эквивалентный машине Тьюринга. Вся логика проверки, зависящая от контракта, выполняется на виртуальной машине Alluvium (AluVM, Algorithm & Logical Unit Virtual Machine) — высокодетерминированных и безаномалиях виртуальных машинах, обеспечивающих независимый от платформы набор инструкций.

Другие BTC смарт-контракты, которые могут достичь полноты по Тьюрингу:

• BitVM: В техническом документе за октябрь 2023 года BitVM использует идею, подобную Rollups, для выполнения сложных процедур вне сети, а затем размещения ключевых доказательств в блокчейне. Он также выводит на BTC полные по Тьюрингу смарт-контракты, но BitVM выдвигает чрезвычайно высокие требования к вычислительной мощности, и имеет только теоретическую исполняемость. Масштабируемость и коммерческая реализация нуждаются в дальнейшем изучении.

RGB и BitVM преодолеют «невозможный треугольник» смарт-контрактов

Резюме

BTC является децентрализованным «цифровым золотом», а также платформой для исполнения смарт-контрактов. В настоящее время большое количество BTC простаивает. Около 76% предложения BTC остается неликвидным без торговой истории. С расширением смарт-контрактов появилась возможность вывести BTC производительность на новый уровень. С помощью BTC протоколов экосистемы, таких как протокол RGB, который включает в себя функциональность смарт-контрактов, полных по Тьюрингу, разработчики могут программировать больше смарт-контрактов в сети, ускоряя массовое внедрение BTC в качестве средства сбережения и уровня финансовых услуг.

Будучи высокодецентрализованным, безопасным и долговечным блокчейном, BTC может служить основой для большей экономической деятельности в сети. Считается, что в будущем BTC может стать топовой экосистемой для будущего смарт-контрактов, децентрализованных приложений и инфраструктуры Web3. В этой постоянно меняющейся области роли и возможности BTC, вероятно, будут больше, чем мы себе представляем в настоящее время, как и наше понимание того, что означает термин «смарт-контракт».