BTCスマートコントラクトソリューションRGB、RGB ++、およびArch Networkの詳細な説明

著者：Trustless Labs;

ビットコインは現在、最も液体で最も安全なブロックチェーンです。碑文が爆発した後、BTCエコシステムは多くの開発者を魅了して流入させ、BTCのプログラム性と拡大にすぐに注意を払いました。ZK、DA、サイドチェーン、ロールアップ、レストレーシング、その他のソリューションなどのさまざまなアイデアを導入することにより、BTCエコシステムの繁栄は、この強気市場の主要な陰謀となっている新しい高値を導いています。

しかし、これらのデザインでは、多くの人は、ETHなどのスマートコントラクトをスケーリングした経験を継続しており、システムの弱点である集中型のクロスチェーンブリッジに依存する必要があります。BTC自体の特性に基づいて設計されたソリューションはほとんどありません。これは、BTC自体の開発者エクスペリエンスが友好的ではないという事実に関連しています。何らかの理由で、Ethereumのようなスマートコントラクトを実行することはできません。

ビットコインのスクリプト言語は、セキュリティのためにチューリングの完全性を制限するため、Ethereumのようなスマートコントラクトを実行することが不可能になります。
同時に、ビットコインブロックチェーンのストレージは、簡単なトランザクション用に設計されており、複雑なスマートコントラクトを最適化しません。
最も重要なことは、ビットコインにはスマートコントラクトを実行する仮想マシンがないことです。

2017年分離証人（segwit）ビットコインの導入により、ブロックサイズの制限が増加しますTaprootアップグレードバッチ署名検証を可能にし、トランザクションをより簡単かつ高速にします（原子交換、マルチシグネチャウォレット、条件付き支払いのロック解除）。これにより、ビットコインのプログラマ性が可能になります。

2022年、開発者のCasey Rodarmorは、「順序理論」を提案しました。これは、Soraの番号付けスキームを概説し、ビットコイントランザクションに画像を入れることができ、新しい可能性にステータス情報とメタデータを直接埋め込むことができます作成されました。これにより、アクセス可能で検証可能な状態データを必要とするスマートコントラクトなどのアプリケーションの新しいアイデアが開きます。

現在、ビットコインプログラミングを拡張するほとんどのプロジェクトは、ビットコインのレイヤー2ネットワーク（L2）に依存しています。これにより、ユーザーはクロスチェーンブリッジを信頼する必要があります。これは、L2がユーザーと流動性を獲得するための大きな課題です。さらに、Bitcoinには現在、ネイティブの仮想マシンまたはプログラム性が不足しているため、追加の信頼の仮定を必要とせずにL2とL1間の通信を可能にします。

RGB、RGB ++、およびArch Networkはすべて、BTCネイティブプロパティに基づいてビットコインのプログラマ性を高め、異なる方法でスマートコントラクトと複雑なトランザクションの機能を提供しようとします。

RGBは、オフチェーンクライアントによって検証されたスマートコントラクトソリューションであり、スマートコントラクトの状態の変更はビットコインのUTXOに記録されています。特定のプライバシーの利点がありますが、使用するのは面倒で、契約の複合性を欠いており、現在非常にゆっくりと発展しています。
RGB ++は、UTXOバインディングに基づいているRGBアイデアの下での別の拡張ルートですが、チェーン自体をコンセンサスクライアントバリデーターとして使用することにより、メタデータ資産のクロスチェーンソリューションを提供し、UTXOの転送をサポートできるようにします。構造チェーン。
Arch Networkは、BTCにネイティブスマートコントラクトソリューションを提供し、ZK仮想マシンと対応するバリデーターノードネットワークを作成し、集約トランザクションを通じてBTCトランザクションの状態の変更と資産フェーズを記録します。

RGB

RGBは、BTCコミュニティの初期のスマートコントラクト拡張のアイデアです。これは、UTXOのカプセル化を介してステータスデータを記録します。

RGBは、オフチェーン検証方法を使用して、トークン転送の検証をビットコインのコンセンサスレイヤーからオフチェーンに移動し、特定のトランザクションに関連するクライアントによって検証されます。この方法は、ネットワーク全体のブロードキャストの需要を減らし、プライバシーと効率を高めます。ただし、このプライバシー強化方法は、両刃の剣でもあります。特定のトランザクションに関連するノードのみを検証作業に参加できるようにすることにより、プライバシー保護が強化されていますが、第三者を見えないようにし、実際の操作プロセスを複雑で開発が困難になり、ユーザーエクスペリエンスが低下します。

さらに、RGBは、使い捨てシールストリップの概念を紹介します。各UTXOは1回しか費やすことができません。これは、UTXOを作成するときにロックし、それを使うときにロックを解除するのに相当します。スマートコントラクトの状態は、UTXOによってカプセル化され、ストリップを密封することによって管理されるため、効果的な状態管理メカニズムを提供します。

RGB ++

RGB ++は、RGBのアイデアの下での別の拡張ルートであり、まだUTXOバインディングに基づいています。

RGB ++は、チューリングの完全なUTXOチェーン（CKBやその他のチェーンなど）を使用して、オフチェーンデータとスマートコントラクトを処理し、ビットコインのプログラミング性をさらに改善し、BTCの同型拘束力を通じてセキュリティを確保します。

RGB ++は、チューリングの完全なUTXOチェーンを使用します。CKBのようなチューリングコンプリートチェーンをシャドウチェーンとして使用することにより、RGB ++はオフチェーンデータとスマートコントラクトを処理できます。このチェーンは、複雑なスマートコントラクトを実行するだけでなく、BitcoinのUTXOに拘束するため、システムのプログラミングと柔軟性が向上します。さらに、ビットコインのUTXOおよびシャドウチェーンUTXOの同型結合により、2つのチェーン間の状態と資産の一貫性が保証され、トランザクションのセキュリティが保証されます。

さらに、RGB ++は、CKBに限定されなくなったすべてのチューリング複雑なUTXOチェーンに拡張することもできます。このマルチチェーンサポートにより、RGB ++をチューリング複雑なUTXOチェーンと組み合わせることで、システムの柔軟性が向上します。同時に、RGB ++は、UTXO同型結合を介してブリッジレスクロスチェーンを実現します。従来のクロスチェーンブリッジとは異なり、この方法は「偽造通貨」の問題を回避し、資産の信頼性と一貫性を保証します。

シャドウチェーンを介したチェーン検証RGB ++は、クライアント検証プロセスを簡素化します。ユーザーは、Shadow Chainの関連するトランザクションをチェックして、RGB ++のステータス計算が正しいかどうかを確認する必要があります。このオンチェーン検証方法は、検証プロセスを簡素化するだけでなく、ユーザーエクスペリエンスを最適化します。チューリングの完全なシャドウチェーンの使用のおかげで、RGB ++はRGBの複雑なUTXO管理を回避し、より単純化されたユーザーフレンドリーなエクスペリエンスを提供します。

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アーチネットワーク

Arch Networkは、主にArch ZKVMとArch検証ノードネットワークで構成されています。 RGB ++のようなもう1つ。

Arch ZKVMは、RISC Zero ZKVMを使用してスマートコントラクトを実行し、ゼロ知識証明を生成します。これは、検証ノードの分散ネットワークによって検証されます。システムはUTXOモデルに基づいて実行され、State UTXOのスマートコントラクト状態をカプセル化して、セキュリティと効率を高めます。

Asset UTXOは、ビットコインまたはその他のトークンを表すために使用され、委任された手段を通じて管理できます。Arch検証ネットワークは、ランダムに選択されたリーダーノードを介してZKVMコンテンツを検証し、Frost署名スキームを使用してノード署名を集約し、最終的にトランザクションをビットコインネットワークにブロードキャストします。

Arch ZKVMは、ビットコインに複雑なスマートコントラクトを実行できるチューリング複雑な仮想マシンを提供します。各スマート契約の実行後、Arch ZKVMは、契約の正確性と状態の変更を検証するために使用されるゼロ知識証明を生成します。

ArchはBitcoinのUTXOモデルも使用しており、州と資産はUTXOでカプセル化されており、州の移行は単一の使用の概念を通じて実行されます。スマートコントラクトのステータスデータはState UTXOとして記録され、元のデータ資産はAsset UTXOとして記録されます。Archは、各UTXOを1回しか費やして、安全な状態管理を提供できるようにします。

Archには革新的なブロックチェーン構造はありませんが、検証ノードのネットワークも必要です。各アーチエポック中に、リーダーノードがステークに基づいてランダムに選択され、リーダーノードは、受信した情報をネットワーク内の他のすべてのバリデーターノードに伝播する責任があります。すべてのZKプルーフは、システムのセキュリティと検閲の抵抗を確保し、リーダーノードに署名を生成するために、検証ノードの分散型ネットワークによって検証されます。トランザクションが必要な数のノードによって署名されると、ビットコインネットワークでブロードキャストできます。

結論は

BTCプログラマ性設計に関しては、RGB、RGB ++、およびArch Networkにはそれぞれ独自の特性がありますが、すべてUTXOの1回限りの認証属性の概念を継続しています。

ただし、その欠点も非常に明白です。つまり、ユーザーエクスペリエンスの低下、確認レイテンシ、BTCと一致するパフォーマンスの低い、つまり、関数のみが拡張されますが、パフォーマンスは改善されません。 ; RGB ++の設計が導入されていますが、高性能UTXOチェーンはより良いユーザーエクスペリエンスを提供しますが、追加のセキュリティの仮定も提案しています。

より多くの開発者がBTCコミュニティに参加するにつれて、OP_CATのアップグレード提案など、より多くの拡張ソリューションが見られます。これも積極的に議論されています。ネイティブのBTC属性に適合するソリューションは、UTXOバインディング方法がBTCネットワークをアップグレードすることなく拡張する最も効果的な方法です。 BTCスマート契約の大幅な改善。