ربط UTXO: شرح تفصيلي لبرنامج BTC الذكي RGB و RGB++ و Arch Network

مقدمة

BTC هو حاليا أفضل سلسلة كتلية من حيث السيولة والأمان. بعد النقش، جذبت بيئة BTC عددًا كبيرًا من المطورين، الذين سرعان ما لاحظوا مشكلة قابلية برمجة BTC ومشكلة التحجيم. من خلال إدخال أفكار مختلفة مثل ZK و DA وسلسلة جانبية و rollup و restaking وغيرها، يعيش بيئة BTC ازدهارا جديدا، حيث أصبحت بالفعل سيناريوهات السوق الصاعدة المحورية.

ومع ذلك، في هذه التصاميم، استمر العديد منها في تجربة توسيع العقود الذكية مثل ETH، ويجب الاعتماد على جسر مركزي، وهذا هو النقطة الضعيفة في النظام. قليل من الحلول مبنية على خصائص BTC نفسها، وهذا يرتبط بتجربة تطوير BTC نفسها غير الودية. وبسبب بعض الأسباب، فإنه لا يمكن أن يعمل العقد الذكي مثل إثيريوم.

1. للحفاظ على الأمان ، قام لغة سكريبت بتقييد الاكتمال التورنغ ، مما يعني أنه لا يمكن تنفيذ العقد الذكي مثل إثيريوم.
2. في الوقت نفسه، يتم تصميم تخزين سلسلة كتل BTC للصفقات البسيطة ولم يتم تحسينه للعقود الذكية الأكثر تعقيدًا.
3. الأهم من ذلك هو أن BTC ليس لديها الآلة الافتراضية لتشغيل العقد الذكي.

في عام 2017 ، زاد إدخال SegWit (SegWit) حدود حجم كتلة BTC. في عام 2021 ، قامت ترقية Taproot بجعل التحقق من توقيعات الدفع الشاملة ممكنًا ، مما يسمح بمعالجة المعاملات بشكل أسهل وأسرع (فتح التبادل الذري ، والمحفظة متعدد التوقيع ، والمدفوعات الشرطية). كل هذا يجعل القابلية للبرمجة على BTC ممكنة.

في عام 2022، قدم المطور كيسي رودارمور نظريته “Ordinal Theory”، التي تصف خطة ساتوشي للترقيم، والتي يمكن من خلالها إدراج أي بيانات مثل الصور في معاملات بيتكوين، وهذا يفتح أبواباً جديدة لإدراج بيانات الحالة والبيانات الوصفية داخل السلسلة، وهذا يفتح طريقاً جديداً لتطبيقات العقود الذكية وغيرها، التي تحتاج إلى بيانات حالة يمكن الوصول إليها والتحقق منها.

في الوقت الحالي، يعتمد معظم مشاريع توسيع برمجية BTC على شبكة BTC الفرعية (L2)، مما يتطلب من المستخدمين الاعتماد على الجسور عبر السلسلة، ويشكل ذلك تحديًا كبيرًا للحصول على المستخدمين والسيولة في L2. بالإضافة إلى ذلك، يفتقر BTC حاليًا إلى الآلة الافتراضية الأصلية أو القابلية للبرمجة، مما يجعل من الصعب تحقيق اتصال بين L2 و L1 من دون الحاجة إلى افتراضات الثقة الإضافية.

RGB وRGB++ وArch Network جميعها تحاول أن تعزز قدرة بيتكوين على البرمجة من خلال الاستفادة من خصائصه الأصلية، وتوفير القدرة على العقود الذكية والمعاملات المعقدة من خلال طرق مختلفة:

1. RGB هو نظام عقد ذكي يتم التحقق منه عبر عميل خارج السلسلة ، حيث يتم تسجيل تغييرات حالة العقد الذكي في UTXO لـ BTC. على الرغم من وجود بعض المزايا في الخصوصية ، إلا أن استخدامه معقد ويفتقر إلى قابلية العقود المركبة ، وحاليًا يتطور ببطء شديد.
2. RGB++ هو الطريق الآخر لـ Nervos بناءً على فكرة RGB، وما زال يعتمد على ربط UTXO، ولكن من خلال جعل السلسلة نفسها عميلًا معتمدًا للتحقق، فإن ذلك يوفر حلاً لتفاعل الأصول البيانات ميتا عبر السلسلة ويتيح دعم نقل سلاسل UTXO بأي هيكل.
3. شبكة Arch توفر حلا ذكيا أصليا لـ BTC ، حيث يتم إنشاء آلة افتراضية ZK وشبكة العقدة المتطابقة والمراجعين المقابلين في العقد الذكي، وذلك عن طريق تجميع المعاملات وتسجيل تغير حالة ومرحلة الأصول في معاملات BTC.

RGB

RGB هو توسيع ذكي لمجتمع BTC في وقت مبكر، والذي يسجل بيانات الحالة من خلال تعبئة UTXO، ويقدم أفكاراً هامة لتوسيع BTC الأصلي في وقت لاحق.

الشكل 1

RGB تستخدم طريقة خارج السلسلة للتحقق، حيث يتم نقل تحقق العملة من طبقة الاتفاق في بيتكوين إلى خارج السلسلة، حيث يتم التحقق من قبل عميل معين متعلق بالمعاملة. هذا النوع من الطريقة يقلل من الحاجة إلى بث الشبكة بأكملها، ويعزز الخصوصية والكفاءة. ومع ذلك، فإن هذا النوع من تعزيز الخصوصية هو سيف ذو حدين. من خلال السماح فقط للعقدة المعنية بالمعاملة بالمشاركة في عملية التحقق، يعزز حماية الخصوصية ولكنه أيضًا يؤدي إلى عدم رؤية الأطراف الثالثة، مما يجعل عملية التشغيل الفعلية معقدة وصعبة التطوير وتجربة المستخدم ضعيفة.

وقد قامت RGB بإدخال مفهوم الختم القابل للإستخدام مرة واحدة. يمكن إنفاق كل UTXO مرة واحدة فقط، ويعادل قفل UTXO عند إنشائه، وفتحه عند إنفاقه. يتم إدارة حالة العقود الذكية من خلال تغليف UTXO وإدارتها من خلال الختم، مما يوفر آلية فعالة لإدارة الحالة.

RGB ++

RGB++ هو طريقة توسيع أخرى لـ Nervos بناءً على فكرة RGB، ولا تزال تعتمد على UTXO.

RGB ++ يستخدم سلسلة UTXO الكاملة (مثل CKB أو سلسلة أخرى) لمعالجة البيانات خارج السلسلة والعقود الذكية ، مما يزيد من قابلية برمجة BTC ويضمن الأمان من خلال ربط BTC المتماثل.

الصورة 2

RGB++ يستخدم سلسلة UTXO اكتملت الجولة مثلCKB كسلسلة ظلية. باستخدام سلسلة UTXO اكتملت الجولة خارج السلسلة مثلCKB كمثيل للسلسلة الظلية، يمكن لـ RGB++ معالجة البيانات خارج السلسلة والعقود الذكية. تتميز هذه السلسلة بأنها ليست قادرة على تنفيذ العقود الذكية المعقدة فحسب، بل يمكن أيضًا ربطها بـ UTXO بـ BTC، مما يزيد من برمجة النظام ومرونته. بالإضافة إلى ذلك، يتم ربط UTXO في BTC والسلسلة الظلية بتركيب متجانس، مما يضمن توافق الحالة والأصول بين السلسلتين وبالتالي ضمان أمان المعاملات.

بالإضافة إلى ذلك، توسعت RGB++ لتشمل جميع سلاسل الـ UTXO المكتملة، ولم تعد مقتصرة على CKB، مما يعزز التوافق العابر للسلاسل والسيولة للأصول. يتيح دعم العديد من السلاسل هذا لـ RGB++ التكامل مع أي سلسلة UTXO مكتملة، مما يعزز مرونة النظام. في الوقت نفسه، يتم تحقيق التفاعل عبر السلسلة دون جسور من خلال الربط المتجانس UTXO، وبالاختلاف عن الجسور التقليدية للتفاعل عبر السلاسل، تجنب هذا النهج مشكلة “النقود المزيفة” ويضمن حقيقة واتساق الأصول.

من خلال التحقق داخل السلسلة من خلال سلسلة الظل، قام RGB++ بتبسيط عملية التحقق على العميل. يحتاج المستخدمون فقط إلى التحقق من المعاملات ذات الصلة داخل السلسلة لسلسلة الظل، للتحقق مما إذا كانت عملية حساب حالة RGB++ صحيحة. هذا النوع من طريقة التحقق داخل السلسلة ليس فقط يبسط عملية التحقق، بل يحسن أيضًا تجربة المستخدم. نظرًا لاستخدام سلسلة الظل الاكتمالت الجولة، تجنب RGB++ إدارة UTXO المعقدة لـ RGB، وقدم تجربة أكثر بساطة وودية للمستخدم.

شبكة Arch

يتكون Arch Network في الأساس من Arch zkVM وشبكة تحقق العقدات Arch، ويستخدم دليل بدون معرفة (zk-proofs) وشبكة التحقق غير المركزية لضمان أمن وخصوصية العقود الذكية، وهو أكثر سهولة في الاستخدام من RGB ولا يحتاج إلى ربط مع UTXO chain كما هو الحال مع RGB++.

Arch zkVM使用RISC Zero ZKVM执行العقد الذكي并生成دليل بدون معرفة،由اللامركزية的验证عقدة网络进行验证。该系统基于UTXO模型运行，将العقد الذكي状态封装在State UTXOs中，以提高安全性和效率。

Asset UTXOs يستخدم لتمثيل BTC أو عملة أخرى، ويمكن إدارتها عن طريق الاستعانة. يقوم شبكة التحقق من الأرش بالتحقق من محتوى ZKVM عن طريق عقدة زعيم مختارة عشوائيًا واستخدام نظام توقيع FROST لتجميع توقيعات العقدة، وأخيرًا بث الصفقة إلى شبكة BTC.

صورة 3

Arch zkVM يوفر الآلة الافتراضية 01928374656574839201 لـ BTC ، والتي يمكنها تنفيذ العقود الذكية المعقدة. بعد تنفيذ العقد الذكي كل مرة ، سيقوم Arch zkVM بإنشاء دليل بدون معرفة يستخدم للتحقق من صحة العقد وتغيير حالته.

ARCH أيضا تستخدم نموذج UTXO لـ BTC، حيث يتم تجميع الحالة والأصول في UTXO، وذلك من خلال مفهوم الاستخدام لمرة واحدة لتحويل الحالة. يتم تسجيل بيانات الحالة للعقود الذكية كـ state UTXOs، بينما يتم تسجيل الأصول الأصلية كـ Asset UTXOs. يضمن ARCH أن يتم إنفاق كل UTXO مرة واحدة فقط، مما يوفر إدارة آمنة للحالة.

على الرغم من أن Arch ليس لديها هيكل بلوكشين مبتكر ، إلا أنها تحتاج أيضًا إلى شبكة من المدققون للتحقق. خلال كل فترة من فترات Arch Epoch ، يتم اختيار عقدة زعيم عشوائيًا بناءً على الحصة ، وتكون العقدة الزعيم مسؤولة عن نشر المعلومات التي تم استلامها إلى جميع المدققون الأخرى في الشبكة. يتم التحقق من جميع البراهين zk بواسطة شبكة المدققين غير المركزية ، مما يضمن أمان النظام ومقاومته للرقابة ، ويتم إنشاء توقيع للعقدة الزعيم. بمجرد توقيع المعاملة من قبل عدد المطلوب من العقد ، يمكن بثها على شبكة BTC.

الاستنتاج

في تصميم قابلية برمجة BTC ، تتميز RGB و RGB++ و Arch Network بخصائص مختلفة ، ولكنها تستمر جميعًا في الأسلوب المرتبط بـ UTXO ، وخاصية التفويض للاستخدام مرة واحدة لـ UTXO أكثر ملاءمة للاستخدام في العقود الذكية لتسجيل الحالة.

ولكن عيوبها واضحة للغاية، وهي تجربة مستخدم سيئة، ووقت الإستجابة الذي يتوافق مع BTC والأداء المنخفض، حيث تم توسيع الوظائف فقط دون تحسين الأداء، وهذا يظهر بوضوح في Arch و RGB؛ بينما يوفر تصميم RGB++ تجربة مستخدم أفضل من خلال إدخال سلسلة UTXO ذات أداء أفضل، ولكنه يفترض كذلك مزيدًا من الأمان.

مع انضمام المزيد من المطورين إلى مجتمع BTC، سنرى المزيد من خطط التوسع، مثل مقترح ترقية op-cat الذي يتم مناقشته بنشاط. ومن الضروري متابعة الخطط التي تتوافق مع خصائص BTC الأصلية، حيث إن طريقة ربط UTXO هي الطريقة الأكثر فعالية لتوسيع طريقة برمجة BTC دون ترقية شبكة BTC، طالما تم حل مشكلة تجربة المستخدم بشكل جيد، ستكون تلك خطوة عملاقة للعقود الذكية BTC.