RGB rafforza la scalabilità e le funzionalità di privacy di Bitcoin e Lightning Network

TL; DR

• RGB funziona come una soluzione Layer 2/3 sul paradigma di convalida lato client di Bitcoin e Lightning Network, ospitando tutti i dati del contratto intelligente al di fuori delle transazioni Bitcoin. Questo design garantisce il funzionamento del sistema su Lightning Network, eliminando la necessità di modifiche ai protocolli LN.
  
• I contratti intelligenti RGB sono progettati per la scalabilità e la riservatezza. Il sistema supporta la proprietà privata e reciproca, astrae e separa le preoccupazioni, rappresentando una forma post-blockchain e Turing-complete di calcolo distribuito trustless senza la necessità di introdurre nuovi token.
  
• I contratti RGB sono organizzati in segmenti separati chiamati “frammenti”, ciascuno con la propria cronologia e i propri dati, migliorando la scalabilità e impedendo la mescolanza di storie di contratti diversi. Interagiscono tramite il protocollo Bifrost sulla Lightning Network, consentendo modifiche coordinate tra più parti, simili ai DEX che operano sulla Lightning Network.
  
• RGB utilizza sigilli monouso defiottimizzato su Bitcoin UTXO per la sicurezza. Qualsiasi parte in possesso della storia dello stato dello smart contract può verificarne l’unicità, sfruttando la sceneggiatura di Bitcoin define proprietà e diritti di accesso.
  
• In RGB, la proprietà statale e la convalida sono entità separate. La proprietà è gestita dallo script Bitcoin, un sistema non Turing Complete. Le regole di validazione, d'altra parte, sono dettate dallo schema RGB utilizzando lo script Turing Complete Simplicity/Contractum/Rust.
  
• Ogni contratto intelligente RGB è associato a uno stato unico utilizzando sigilli monouso. I sigilli e lo stato seguono regole e convalide specifiche stabilite dal creatore del contratto, governate da uno “schema”. Questo schema agisce come un set di regole per il controllo dei dati contrattuali sul lato client, consentendo un elevato livello di scalabilità e privacy del protocollo.
  
• Il design di RGB è altamente interoperabile con le tecnologie Bitcoin e Lightning Network esistenti, facilitando una perfetta integrazione con queste piattaforme ed eventuali aggiornamenti futuri.
  
• A differenza dello stile di programmazione imperativo di molte piattaforme blockchain, RGB utilizza uno stile dichiarativo. Questo approccio si concentra sulla descrizione del risultato desiderato piuttosto che sul dettaglio dei passaggi specifici per raggiungerlo.
  
• RGB utilizza varie tecnologie avanzate, tra cui AluVM per attività di elaborazione portatile deterministica, PRISM per l'elaborazione di macchine a stati infiniti parzialmente replicate e Storm per l'archiviazione trustless basata su deposito a garanzia utilizzando zk-proof. Queste tecnologie contribuiscono alla robustezza, alla riservatezza e all’estensibilità di RGB.
  
• RGB (v0.10) introduce notevoli miglioramenti all'esperienza utente e ai processi di integrazione, semplificando le operazioni e riducendo al minimo le dipendenze. La versione aggiornata presenta un'API della libreria e uno strumento da riga di comando più unificati, che lo rendono più accessibile e facile da usare.

Breve descrizione

RGB è un protocollo progettato per l'emissione di token sulla rete Bitcoin con maggiore privacy e compatibilità con la rete Lightning. Si basa sul concetto di “monete colorate”, come quelle utilizzate nel protocollo OmniLayer in cui i metadati nelle transazioni Bitcoin indicano un trasferimento di token. Ad esempio, le transazioni USDT su OmniLayer funzionano come transazioni Bitcoin arricchite con dati aggiuntivi che descrivono in dettaglio i movimenti dei token USDT. Tuttavia, questi metodi devono affrontare limitazioni come vincoli sulla dimensione dei dati negli output OP_RETURN, scansione intensiva della blockchain e privacy limitata derivante dalla visibilità sulla catena.

RGB affronta questi problemi trasferendo la maggior parte dei processi di convalida lontano dalla blockchain di Bitcoin. Adotta la convalida lato client e impiega sigilli monouso per connettere i token con gli UTXO di Bitcoin, preservando nel contempo la privacy dell'utente.

I token vengono trasferiti impegnandosi in un messaggio contenente le informazioni di pagamento RGB all'interno di una transazione Bitcoin, consentendo ai token di spostarsi da un UTXO all'altro senza lasciare traccia sul grafico delle transazioni Bitcoin. Ciò migliora significativamente la privacy, poiché le transazioni RGB “teletrasportano” i token in modo discreto, con i dati specifici RGB passati attraverso canali privati ​​fuori catena.

Inoltre, per garantire la proprietà e prevenire l’inflazione, i ricevitori devono convalidare l’intera cronologia delle transazioni dei token ricevuti. RGB consente aggiornamenti futuri senza la necessità di hard fork, garantendo che i minatori non siano in grado di tracciare il flusso di risorse, fornendo così una maggiore resistenza alla censura. A differenza delle tradizionali strutture blockchain, RGB opera senza la necessità di blocchi o catene, posizionandosi come un protocollo decentralizzato senza blocchi, promettendo elevata riservatezza, sicurezza e scalabilità.

Introduzione e visione

Una riga: Uno stato convalidato dal cliente e un sistema di contratto intelligente che opera al livello 2/3 in Bitcoin e Lightning Network.

Maggiori dettagli:

RGB è un sistema di contratti intelligenti scalabile e riservato per Bitcoin e Lightning Network. I contratti intelligenti RGB funzionano con convalida lato client paradigma, abitazione tutti i dati del contratto intelligente all'esterno Transazioni Bitcoin, ovvero blockchain Bitcoin o stato del canale Lightning. Ciò consente al sistema di funzionare su Lightning Network senza alcuna modifica ai protocolli LN e costituisce inoltre la base per un elevato livello di scalabilità e privacy del protocollo.

I contratti intelligenti incarnano i principi di proprietà privata e reciproca, di astrazione e di separazione degli interessi. Rappresentano una forma “post-blockchain” e Turing-complete di calcolo distribuito trustless che non richiede l’introduzione di token.

I contratti RGB operano in segmenti separati chiamati “frammenti”. Ogni frammento ha la propria storia e i propri dati, il che significa che contratti diversi non mescolano le loro storie. Questo metodo migliora la scalabilità. Il termine “shard” viene utilizzato per dimostrare che RGB raggiunge obiettivi simili a quelli previsti con il concetto di shard di Ethereum.

Sebbene funzionino in modo indipendente, i contratti RGB possono interagire tramite il protocollo Bifrost su Lightning Network. Ciò consente modifiche coordinate tra più parti. Ad esempio, consente ai DEX di funzionare su Lightning Network.

Tecnologia e architettura

Panoramica di alto livello del funzionamento RGB e dei sigilli monouso

Figura 1. Panoramica di alto livello del funzionamento di RGB.
Fonte: Associazione LNP/BP Github.

Come meccanismo di sicurezza, utilizza RGB sigilli monouso defibasato su UTXO bitcoin, che offrono la possibilità a qualsiasi parte che abbia una storia dello stato del contratto intelligente di verificarne l'unicità. In sostanza, RGB sfrutta lo script Bitcoin per il suo modello di sicurezza e defines proprietà ed diritti di accesso.

Figura 2. Principio di funzionamento RGB di alto livello.
Fonte: "Promuovere l'adozione di massa delle criptovalute: come il protocollo RGB sta illuminando il futuro di Bitcoin" di Waterdrip Capital.

Ogni contratto intelligente RGB lo è deficurato da a stato di genesi, realizzato da emittente di contratti intelligenti (o, in parole povere, emittente) e un grafico aciclico diretto (DAG) di transizioni di stato mantenuti come dati convalidati dal cliente.

Figura 3. Transazioni, sigillo chiuso e testimone.
Fonte: Associazione LNP/BP Github.

Possiamo riassumerlo così: ogni transazione ha una UTXO, e il possesso di questa UTXO garantisce al proprietario il diritto di possedere lo Stato. La proprietà determina chi può modificare lo stato della blockchain e “spendere” l’UTXO. L’individuo che detiene lo Stato viene chiamato partito stato proprietario.

La parte ha l'autorità di modificare la sezione rilevante dello stato del contratto intelligente generando una nuova transizione di stato e confermandola in una transazione, utilizzando l'output contenente lo stato precedente.

Il processo significa chiusura di un sigillo sulla transizione statale, e una coppia comprendente la transazione di spesa e i corrispondenti dati extra-transazione sulla transizione di stato è denominata a testimoniare (raffigurato in un'immagine sopra).

Proprietà e accesso: proprietà principali

Figura 4. Proprietà e accesso.
Fonte: Associazione LNP/BP Github.

Proprietà statale e convalida sono concetti distinti. Le regole di validazione specificano come lo stato può cambiare, mentre non identificano chi può effettuare il cambiamento. 

D'altra parte, la proprietà è controllata dallo script Bitcoin a livello di blockchain Bitcoin, che non è Turing Complete. Al contrario, le regole di validazione sono governate dallo schema RGB che utilizza Simplicity/Contractum Script, ovvero essendo Turing Complete. 

Schema RGB

Nei contratti intelligenti RGB, a ciascun contratto viene assegnato uno stato univoco tramite sigilli monouso. Questi sigilli, insieme allo Stato, hanno regole e convalide specifiche, stabilite all’inizio dall’ideatore del contratto. Questa configurazione è governata da uno “schema”, che funziona come un insieme di regole per convalidare i dati contrattuali sul lato cliente. Lo schema può includere script complessi integrati nella logica del contratto.

Figura 5. Schema RGB.
Fonte: Associazione LNP/BP Github.

Convalida lato client e principi di progettazione

Figura 6. Convalida lato client RGB.
Fonte: Associazione LNP/BP Github.

1. Proprietà forte: In RGB, i contratti intelligenti hanno un chiaro defiproprietario o proprietari nati. Solo i proprietari designati hanno il potere di modificare lo stato del contratto. Questi contratti delineano diritti o operazioni distinti classificati come pubblici (accessibili a tutti) o di proprietà (limitati al proprietario).
2. Riservatezza: Le informazioni contenute nel contratto sono mantenute riservate, note solo ai partecipanti, in particolare ai proprietari dello stato. I partecipanti hanno la possibilità di rendere pubblici determinati dati, ma per impostazione predefinita tutte le informazioni sono private. Questa riservatezza impedisce agli strumenti di analisi esterni di accedere ai dati, garantendo che nessuna informazione sensibile venga archiviata nei registri pubblici.
3. Separazione degli interessi: RGB presenta un design modulare con strati distinti, a ciascuno assegnato un compito specifico. Questi strati operano in modo indipendente, eliminando la necessità che gli strati inferiori siano consapevoli della struttura degli strati superiori. Questo design migliora l’organizzazione e l’efficienza del sistema.
4. Estensibilità: Il sistema è facilmente estensibile, consentendo la creazione e l'integrazione di contratti intelligenti avanzati senza la necessità di modificare il protocollo principale o ricompilare l'intera libreria RGB.
5. Determinismo: La logica di validazione di RGB è deterministica e produce costantemente risultati identici con gli stessi input e lo stato prevalente della blockchain sottostante o del canale Lightning Network. Questa coerenza è raggiunta attraverso due componenti principali: a. La logica di validazione principale, scritta in Rust, è la stessa su tutti i sistemi che eseguono RGB. B. La logica di convalida specifica del contratto viene eseguita su AluVM, una macchina virtuale che fornisce un set coerente di istruzioni indipendentemente dalla piattaforma.
6. Interoperabilità LNP/BP: RGB è progettato per funzionare perfettamente con le tecnologie Bitcoin e Lightning Network esistenti. È inoltre progettato per essere compatibile con eventuali futuri aggiornamenti di queste tecnologie.
   

Approccio RGB e approccio Pure Blockchain/L1

L’approccio puro blockchain/L1 è sbagliato, afferma il team RGB.

Figura 7. Commenti RGB sull'approccio Blockchain/L1.
Fonte: Associazione LNP/BP Github.

Approccio RGB: programmazione dichiarativa vs. imperativa:

• La maggior parte delle piattaforme blockchain, incluso Ethereum, utilizzano contratti intelligenti scritti in stile imperativo. In questo approccio, il contratto funziona come un programma che dirige esplicitamente l’esecuzione passo dopo passo dei compiti, somigliando a una ricetta precisa e dettagliata.
• Questi programmi imperativi sono spesso piuttosto restrittivi e limitati dalle capacità della piattaforma blockchain sottostante. Anche se a volte vengono definiti Turing-complete, presentano limitazioni significative.

Natura dichiarativa dei contratti intelligenti RGB:

• RGB, d'altra parte, non utilizza la programmazione imperativa. Utilizza invece una forma speciale di programmazione funzionale dove si trovano i contratti intelligenti defiNed in modo dichiarativo.
• Nella programmazione dichiarativa, invece di dettagliare come fare qualcosa, descrivi quale dovrebbe essere il risultato. È come delineare come dovrebbe essere un pasto invece di fornire istruzioni di cottura passo dopo passo.
• Lo “Schema” in RGB è dichiarativo definozione di un contratto intelligente. Specifica le regole e le condizioni del contratto, ma non l'esatta sequenza delle operazioni per realizzarle.

Cambio di paradigma nella programmazione:

• Passare dallo stile imperativo di Ethereum allo stile dichiarativo di RGB nella programmazione dei contratti intelligenti è simile al passaggio dalla programmazione imperativa tradizionale alla programmazione funzionale o dichiarativa nello sviluppo di software generale.
• Questo cambiamento richiede una mentalità diversa: concentrarsi sul “cosa” (i risultati desiderati) piuttosto che sul “come” (i passaggi specifici per raggiungere tali risultati).

Semplicità

Il piano originale prevedeva l'incorporazione di Simplicity in RGB e gli sforzi erano dedicati a garantire la compatibilità fin dal primo giorno. Tuttavia, dato il lento progresso dello sviluppo di Simplicity e l'incertezza che circondava la tempistica di rilascio, divenne evidente che fare affidamento su di esso era poco pratico. La versione in corso di RGB, attualmente in preparazione, ha sollevato dubbi sull’inclusione di Simplicity.

Riconoscendo l'assenza di un calendario affidabile per Simplicity, abbiamo avviato un esame delle alternative (WASM, EVM (per scherzo), IELE ecc.). Alla fine, divenne evidente che lo sviluppo di una macchina virtuale proprietaria per RGB era l’unica opzione praticabile, in sostituzione della dipendenza iniziale da Simplicity.

Quindi abbiamo deciso di creare AluVM – Macchina virtuale basata su Rust, puramente funzionale e altamente portatile per contratti intelligenti (RGB) convalidati lato client, Lightning Network, distribuzione deterministica ed edge computing.

Prisma

PRISM sta per calcolo di “macchine a stati infiniti parzialmente replicate”.

Tecnologia RGB defiEsistono regole per l'evoluzione dei contratti intelligenti a livello base, chiamate Schema, ma non limita tutte le azioni future del contratto con un unico algoritmo generale. Invece, ogni nodo della rete esegue operazioni individuali, e sia lo stato del contratto che il contratto stesso rimangono validi fintanto che queste operazioni rispettano le regole dello Schema. 

Inoltre, questo approccio non vincola l’evoluzione storica del contratto con un algoritmo predeterminato. Pertanto, un contratto può mostrare comportamenti diversi purché ciascuna modifica soddisfi specifiche regole di convalida. Questo metodo si concentra su regole locali piuttosto che su un algoritmo globale.

Al contrario, Ethereum utilizza un algoritmo globale in cui ogni operazione influisce sull’intero stato del contratto intelligente. Con RGB si lavora solo con una parte dello stato del contratto, applicando le regole localmente. Ciò offre una gamma più ampia di possibilità per l’evoluzione del contratto.

Di seguito puoi vedere una visualizzazione di alto livello sulle differenze tra canali di stato e convalida lato client: 

Figura 8. Separazione dei sistemi distribuiti.
Fonte: Associazione LNP/BP Github.

Differenze più specifiche sono le seguenti: 

Figura 9. Confronto tra canali di stato e convalida lato client.
Fonte: Associazione LNP/BP Github.

AluVM

AluVM – (unità logica algoritmica VM) è una macchina virtuale RISC puramente funzionale progettata per attività di calcolo portatile deterministico

AluVM si distingue per l'utilizzo di un sistema basato su registri che proibisce l'accesso casuale alla memoria. Questo design migliora l’idoneità di AluVM per applicazioni come contratti intelligenti, esecuzione di codice remoto e computing distribuito ed edge. I punti di forza principali di AluVM risiedono nel suo determinismo, robustezza e capacità di analisi formale del codice.

Caratteristiche principali: Senza eccezioni, portabilità, sandboxing, sicurezza, estensibilità.

L'Instruction Set Architecture (ISA) di AluVM è progettata per essere adattabile, consentendogli di creare diversi ambienti runtime per varie applicazioni. AluVM stessa è una macchina virtuale e ISA altamente prevedibile, funzionale e basata su registri. 

Pur limitando l'accesso casuale alla memoria, AluVM ISA eccelle nell'esecuzione di compiti aritmetici, compresi quelli relativi alle curve ellittiche. In modo univoco, l'ambiente della VM può espandere AluVM ISA, consentendo l'aggiunta di funzionalità come il caricamento di dati nei registri della VM e il supporto di istruzioni specializzate (ad esempio SIMD) su misura per applicazioni specifiche.

AluVM è destinato principalmente all'uso in sistemi distribuiti in cui la coerenza e l'affidabilità su diverse piattaforme sono più cruciali della velocità di elaborazione. Gli usi principali di AluVM, con le giuste estensioni ISA, includono la tecnologia blockchain, calcoli critici per il consenso nelle reti, edge computing, elaborazione multiparty (che copre l'apprendimento automatico deterministico), convalida lato client, elaborazione Internet2 limitata e algoritmi genetici. Queste applicazioni beneficiano della capacità di AluVM di funzionare in modo coerente e sicuro in vari ambienti.

Figura 10. Confronto AluVM.
Fonte: Associazione LNP/BP Github.

Contratto

Contractum si distingue dagli altri linguaggi di programmazione per contratti intelligenti fondendo le capacità funzionali di Haskell con la vicinanza al metallo nudo vista in Rust. Occupa una nicchia che prima era inaccessibile ai contratti intelligenti:

Figura 11. Confronto tra Contractum, Simplicity e altri linguaggi.
Fonte: contractum.org

Contractum è un linguaggio di programmazione utilizzato per creare contratti RGB. I contratti stipulati con Contractum vengono controllati utilizzando un metodo chiamato convalida lato client. Questo approccio non aggiunge alcun dato alla blockchain di Bitcoin, che può essere paragonata a una forma di tecnologia di sharding, ulteriormente migliorata con l’uso di prove a conoscenza zero. 

La convalida lato cliente separa inoltre lo sviluppo del contratto dalle transazioni blockchain, rendendo impossibile tracciare o analizzare queste transazioni attraverso i tradizionali metodi di analisi blockchain.

Figura 12. Caratteristiche del contratto.
Fonte: contractum.org

Per impegnarsi nella progettazione di Contractum, è importante familiarizzare con le tecnologie utilizzate dai contratti intelligenti RGB:

Figura 13. Tecnologie utilizzate dai contratti intelligenti RGB.
Fonte: contractum.org

Aggiornamenti recenti nella nuova versione RGB v0.10

Nell’ultima iterazione di RGB (versione 0.10), sono stati implementati numerosi miglioramenti tecnici avanzati, migliorando le capacità del framework per lo sviluppo di applicazioni complesse. Questi aggiornamenti si concentrano principalmente sull’introduzione di uno Stato Globale per ciascun contratto RGB, sull’integrazione delle interfacce contrattuali e sull’adozione di un sistema di tipizzazione rigoroso.

Lo stato globale nei contratti RGB

La funzionalità Stato globale è un'innovazione fondamentale in RGB v0.10, che consente a ciascun contratto di mantenere uno stato universalmente accessibile. Questo stato è accessibile non solo alla macchina virtuale RGB ma anche a client esterni come portafogli e altre applicazioni.

L'utilità di questo stato globale è fondamentale per la costruzione di applicazioni sofisticate sulla piattaforma RGB, in particolare quelle che richiedono una gestione complessa dello stato come asset sintetici e stablecoin algoritmiche. Consente un’interazione più dinamica con lo stato del contratto, estendendosi oltre i limiti delle tradizionali architetture di contratto intelligente.

Interfacce contrattuali

RGB v0.10 introduce le “interfacce contrattuali” come protocollo di comunicazione standardizzato per diversi contratti intelligenti. Queste interfacce funzionano in modo simile alle ABI (Application Binary Interfaces) e agli ERC (Ethereum Request for Comments) contrattuali di Ethereum.

Una distinzione fondamentale dell’approccio di RGB è la standardizzazione non obbligatoria di queste interfacce e il loro pacchetto intrinseco con i contratti, eliminando la necessità di una distribuzione separata. Ciò facilita le interazioni semantiche tra utenti e contratti tramite le interfacce utente nei portafogli e altri software.

Queste interfacce non sono statiche; gli sviluppatori possono ampliare i contratti esistenti con interfacce aggiuntive nel tempo, migliorando la funzionalità senza modificare il nucleo immutabile del contratto.

Sistema di tipo rigoroso

Il nuovo formato di codifica in RGB v0.10 utilizza un sistema di “tipi rigidi”. Questo sistema è un nuovo approccio di tipo dati funzionale progettato per una rappresentazione efficiente e l'introspezione degli stati contrattuali all'interno del quadro RGB.

Il rigoroso sistema di tipi garantisce la garanzia delle dimensioni dei dati in fase di compilazione, il che è particolarmente vantaggioso per il funzionamento su dispositivi con risorse limitate, come portafogli hardware di fascia bassa con capacità di memoria limitate.

Inoltre, l'intero livello di consenso RGB nella versione 0.10 è compilato in tipi rigorosi, fornendo una base per prove formali di compatibilità binaria tra diverse versioni del software. Questa funzionalità non solo semplifica e protegge l'uso di RGB, ma consente anche agli emittenti di asset e agli sviluppatori di contratti di aggiungere metadati aggiuntivi ai propri asset o contratti. Tali metadati possono svolgere un ruolo cruciale nel verificare l’identità e l’autenticità di beni o contratti nell’ecosistema RGB.

Contratti intelligenti basati su Rust

I contratti intelligenti RGB possono ora essere creati in Rust, sfruttando le capacità del linguaggio per la sicurezza dei tipi e le prestazioni.

La rigorosa integrazione dei tipi di sistema facilita la compilazione diretta dei tipi di dati Rust nelle strutture contrattuali RGB, migliorando l'efficienza e l'affidabilità del codice contrattuale.

Funzionalità migliorate di introspezione statale

I contratti intelligenti in RGB v0.10 possono analizzare il proprio stato all'interno del codice di convalida eseguito dalla macchina virtuale RGB.

Questa funzionalità è particolarmente utile per creare contratti complessi che interagiscono con transazioni Bitcoin, contratti di registro discreti e altre strutture di dati complesse, migliorando la portata e la funzionalità dei contratti intelligenti RGB.

Formato fattura basato su URL

L'aggiornamento introduce un nuovo formato di fattura che sostituisce il precedente sistema con codifica Bech32m.

Queste nuove fatture basate su URL sono significativamente più brevi e più facili da usare, facilitando una verifica più semplice e l'apertura automatica con un software preconfigurato.

Supporto WASM (WebAssembly).

La libreria standard RGB è ora compatibile con ambienti privi di I/O e accesso al file system, come pagine Web o plug-in del browser.

Ciò espande i potenziali casi d’uso dell’RGB, consentendogli di funzionare senza problemi in un’ampia gamma di applicazioni ed estensioni basate sul web.

Descrittori fittoni e derivazione personalizzata

RGB v0.10 utilizza impegni OP_RETURN basati su taproot (denominati tapret), richiedendo il supporto a livello di descrittore affinché i portafogli riconoscano le transazioni con output ottimizzati.

L'introduzione di indici di derivazione personalizzati in questa versione impedisce ai portafogli non RGB di spendere inavvertitamente output contenenti risorse RGB, salvaguardando così l'integrità di tali risorse.

Dipendenze semplificate

Il livello di consenso RGB nella versione 0.10 ha ridotto le sue dipendenze, allontanandosi in particolare da un'implementazione personalizzata a prova di proiettile originariamente derivata dai progetti Grin.

Questa riduzione delle dipendenze migliora la stabilità dell'API e la robustezza complessiva del sistema.

Processo di integrazione semplificato

L'aggiornamento semplifica i flussi di lavoro operativi riducendo la necessità di più chiamate API e di complesse codifiche di strutture dati multilingue.

Gli stati del contratto RGB sono ora rappresentati come oggetti JSON, consentendo una serializzazione diretta tra diversi linguaggi di programmazione.

Miglioramenti dell'esperienza utente

La nuova versione di RGB semplifica l'esperienza dell'utente consolidando componenti precedentemente disparati in un'API di libreria unificata e in uno strumento da riga di comando.

Sebbene il nodo RGB possa ancora essere utilizzato sui server domestici, il suo utilizzo non è più obbligatorio per interagire con il sistema RGB, riducendo la barriera all’ingresso per gli utenti e le applicazioni wallet.

Questa sezione include un riconoscimento speciale a Waterdrip Capital per aver messo in luce le ultime funzionalità nel loro articolo intitolato "Driving Mass Adoption of Crypto: How the RGB Protocol Illuminates the Future of Bitcoin".

Concorrenti RGB

Figura 14. FRGB vs Ethereum in parole semplici.
Fonte: Associazione LNP/BP Github

Taproot

Taproot Assets, precedentemente noto come Taro, è un protocollo progettato per il lancio di token sulla rete Bitcoin. Questo protocollo sfrutta il modello UTXO di Taproot insieme a soluzioni associate come Tapscript e taptweak. Questi strumenti vengono utilizzati per archiviare informazioni sulla fornitura e sul saldo di un asset all'interno dei dati delle transazioni Bitcoin.

Figura 15. Schema per la memorizzazione delle informazioni sui token Taproot Assets.
Fonte: "Taproot Assets: emissione di asset su Bitcoin" di Voltaggio

Taproot Assets utilizza un metodo analogo al concetto Ordinals, in cui i token BRC-20 memorizzano le informazioni sulla fornitura nei metadati dei satoshi enumerati. Al contrario, Taproot Assets incorpora queste informazioni nell’output Taproot di una transazione Bitcoin, utilizzando quello che è noto come “albero Merkle sparso”. In sostanza, Taproot Assets incorpora un albero Merkle nella transazione Bitcoin, che serve come prova del saldo di un utente specifico e della fornitura complessiva di token. Questo albero, a sua volta, riflette i dati dell’“Universo”, un repository che conserva la cronologia completa degli asset ed è gestito dall’emittente del token.

Figura 16. Albero degli stati digitali.
Fonte: "Taproot Assets: emissione di asset su Bitcoin" di Voltaggio

State Digital Tree – L’architettura di Taproot Assets offre due opzioni per la prova del bilancio: dati fuori catena dall’Universo o l’albero Merkle sparso incorporato nell’UTXO.

Meccanismo operativo

1. Il creatore del token esegue una transazione P2TR (Pay to Taproot) utilizzando il protocollo Taproot Assets. 
2. Le informazioni sull'asset, sotto forma di albero Merkle, sono archiviate nell'UTXO di questa transazione (di fatto, il blocco genesi). 
3. Per trasferire il token, il proprietario della chiave Taproot modifica le informazioni sul saldo nell'albero Merkle, garantendo che la fornitura complessiva di asset rimanga costante. 
4. Tali modifiche vengono introdotte tramite una nuova transazione Taproot. Tuttavia, per ogni trasferimento di token, non è richiesta una transazione on-chain separata. Similmente ai rollup o al Lightning Network, il protocollo consente al proprietario di elaborare un “batch” di trasferimenti, pubblicando successivamente lo stato aggiornato dei saldi.

Vantaggi delle risorse Taproot

• Un vantaggio chiave di Taproot Assets è la sua piena compatibilità con Lightning Network, che migliora le possibilità di scalabilità e riduce i costi di transazione.
• Taproot Assets crea un livello distinto per la registrazione delle operazioni con token personalizzati. Sebbene si basi principalmente su dati off-chain, pubblicizza lo stato dei saldi sulla rete principale. 
• Questo approccio è più flessibile, scalabile e completo rispetto a BRC-20, ma pone anche maggiore complessità per gli utenti inesperti.

BitVM

BitVM è un progetto all'avanguardia volto a trasformare Bitcoin in una piattaforma informatica completamente decentralizzata. Presentato il 9 ottobre 2023, il white paper di BitVM introduce una tecnologia che è attualmente in fase di test e richiede ulteriore sviluppo per raggiungere il suo pieno potenziale.

Funzionalità principali e concetto di BitVM

Fondamentalmente, BitVM utilizza il concetto di Optimistic Rollup per esternalizzare i calcoli per i contratti intelligenti dalla rete, conducendo successivamente una verifica on-chain basata su "prove di frode". Teoricamente, una volta che le informazioni del contratto intelligente vengono registrate in una transazione Taproot (come codice binario), lo scambio di dati e i calcoli dovrebbero avvenire direttamente tra le parti. Questo approccio è progettato per ridurre la congestione della blockchain. Tuttavia, se il prover (la parte che dimostra, cioè il titolare del contratto) trasmette dati errati, un verificatore può avviare un controllo on-chain. Questo processo costituisce la base del concetto di prova della frode.

Gestione della verifica on-chain in una rete computazionalmente limitata

La sfida sorge su come condurre un controllo operativo in una rete che intrinsecamente non supporta tali calcoli. Per risolvere questo problema, BitVM utilizza un albero Merkle per creare uno schema di porte NAND logiche, che viene poi registrato in una transazione Taproot. Essenzialmente, l'albero Merkle nei dati della transazione agisce come uno schema NAND, in cui ogni "ramo" porta uno dei due possibili valori: 1 o 0. Il calcolo sulla catena procede bit per bit, con l'output di un "ramo" che diventa l'input per il successivo. Tra le parti del contratto intelligente avvengono costanti scambi di transazioni per la verifica del valore. Se la versione di calcolo del prover viene trovata errata, il verificatore riceve i propri asset bloccati nella transazione Taproot.

Figura 17. Rappresentazione schematica della NAND.
Fonte: "Il grosso problema con BitVM: il calcolo arbitrario ora è possibile su Bitcoin senza fork" di Bitcoin Magazine

Costruire NAND utilizzando Taproot e Merkle Tree

Informazioni dettagliate su come BitVM facilita la creazione di NAND utilizzando gli alberi Taproot e Merkle, nonché il suo impatto sui calcoli, possono essere trovate nella documentazione tecnica.

Questo approccio consente una verifica precisa e passo passo dei calcoli dei contratti intelligenti, allineandosi ai principi di integrità e sicurezza della blockchain.

Sfide con il bilateralismo dei contratti intelligenti

Un problema significativo persiste in BitVM a causa della struttura bilaterale dei contratti intelligenti, che facilitano lo scambio diretto di dati esclusivamente tra il verificatore e il dimostratore, escludendo il coinvolgimento di terze parti. Questo vincolo impedisce lo sviluppo di dApp e impone soluzioni supplementari per la costruzione di contratti multilaterali. 

Inoltre, le caratteristiche complesse e di basso livello di BitVM implicano che la costruzione di prodotti funzionali che sfruttano questa base possa estendersi per diversi anni. Lo sviluppo e l’innovazione sostanziali sono indispensabili per tradurre questa tecnologia fondamentale in applicazioni pratiche.

Per un'analisi approfondita e dettagliata, non esitate a leggere BitVM Whitepaper - https://bitvm.org/bitvm.pdf 

Conclusione

Il protocollo RGB è uno sviluppo tecnico nell’ecosistema Bitcoin, che introduce funzionalità per l’implementazione del contratto intelligente e l’emissione di token direttamente legate alla rete Bitcoin. Ciò si ottiene attraverso una combinazione di convalida lato client e utilizzo di sigilli monouso, che collegano i token agli UTXO di Bitcoin mantenendo la privacy delle transazioni.

Uno dei principali vantaggi tecnici dell'RGB è il suo approccio alla scalabilità e alla privacy. Spostando la maggior parte del lavoro di convalida fuori dalla blockchain di Bitcoin e impiegando metodi crittografici per la verifica delle transazioni, RGB riduce efficacemente il carico di dati sulla blockchain. Questo approccio è favorevole al mantenimento dell’efficienza della rete, soprattutto con l’aumento dei volumi delle transazioni.

La compatibilità di RGB con Lightning Network è un altro aspetto significativo, consentendo un’elaborazione delle transazioni più scalabile ed efficiente. Questa caratteristica è particolarmente rilevante data la crescente domanda di metodi di transazione più veloci ed economici nel settore delle criptovalute.

Tuttavia, la natura complessa della tecnologia RGB presenta sfide in termini di accessibilità e comprensione da parte dell’utente. L’architettura del protocollo e i metodi crittografici avanzati utilizzati possono essere difficili da comprendere e implementare, in particolare per chi è nuovo alla tecnologia blockchain. Questa complessità potrebbe ostacolare un’adozione più ampia e il coinvolgimento degli utenti.

Inoltre, sebbene RGB migliori la privacy mantenendo i dati contrattuali lontani dalla blockchain, questo aspetto solleva anche interrogativi sulla verificabilità dei dati e sulla capacità di controllare le transazioni, che sono cruciali per determinate applicazioni e la conformità normativa.

L'ultimo aggiornamento di RGB, la versione 0.10, lo posiziona come un notevole contendente nel panorama in evoluzione delle tecnologie blockchain, in particolare contro i protocolli emergenti come Taproot Assets e BitVM. A differenza di Taproot Assets, che si concentra sullo sfruttamento del modello UTXO di Taproot per l'emissione di token sulla rete Bitcoin, RGB si distingue per le sue funzionalità avanzate di privacy e la gestione dei dati fuori catena, offrendo un approccio distinto alla funzionalità del contratto intelligente e alla gestione dei token.

Allo stesso modo, mentre BitVM introduce un nuovo concetto di elaborazione decentralizzata su Bitcoin, i progressi della versione 0.10 di RGB nella convalida lato client, le interfacce contrattuali e un sistema di tipo rigoroso mostrano il suo approccio unico verso il miglioramento della scalabilità e dell'interazione dell'utente all'interno dell'ecosistema Bitcoin. Questi miglioramenti evidenziano l’abilità di RGB nell’affrontare le sfide di scalabilità ed efficienza, aree in cui i protocolli tradizionali ed emergenti spesso incontrano limitazioni.

La semplificazione delle dipendenze e dei processi di integrazione nell’ultima versione di RGB indica ulteriormente un focus sull’esperienza dell’utente e sulla stabilità del sistema, distinguendolo dalla concorrenza. Ciò posiziona RGB non solo come una solida piattaforma per contratti intelligenti e emissioni di token scalabili e incentrati sulla privacy, ma anche come una soluzione lungimirante nel più ampio spazio blockchain.

In conclusione, il protocollo RGB rappresenta uno sviluppo tecnologico significativo all’interno della rete Bitcoin, offrendo funzionalità avanzate per contratti intelligenti ed emissione di token. Affronta questioni chiave di scalabilità e privacy, ma deve affrontare sfide in termini di complessità e potenziale verificabilità. Lo sviluppo in corso e le future iterazioni del protocollo si concentreranno probabilmente sul bilanciamento di queste funzionalità avanzate con l’accessibilità dell’utente e considerazioni normative.

Riferimenti ai termini: 

1. Turing completo: In termini pratici, il sistema può eseguire qualsiasi problema computazionale con tempo e memoria sufficienti. La maggior parte dei linguaggi di programmazione moderni sono Turing-complete, a significare la loro capacità teorica di affrontare qualsiasi problema computazionale.
   
2. Programma: Uno schema di contratto funge da codice effettivo per uno smart contract, che può essere utilizzato come “modello di contratto” dagli emittenti senza la necessità di codificare o verificare il codice personalizzato fornito da fonti esterne. Lo schema RGB non è uno script ma è una struttura dati.
   
3. Contratti di registro discreti (DLC) nel contesto dei canali statali sono contratti intelligenti specializzati utilizzati principalmente nella rete Bitcoin. Consentono l’esecuzione privata ed efficiente di accordi finanziari complessi basati su eventi esterni, come i prezzi degli asset. I DLC operano fuori catena, mantenendo la riservatezza dei dettagli del contratto e delle identità dei partecipanti. Utilizzano fonti di dati esterne, o oracoli, per la risoluzione dei contratti. Se integrati con i canali statali, i DLC migliorano la scalabilità consentendo transazioni multiple senza congestionare la blockchain, rendendoli ideali per transazioni finanziarie private ed efficienti che dipendono dai risultati del mondo reale.
   
4. Tempesta – Archiviazione trustless basata su deposito a garanzia utilizzando zk-proof. Storm combina l'archiviazione trustless basata su deposito a garanzia con prove a conoscenza zero per facilitare transazioni sicure e private. In questo sistema, i dati o le risorse sono conservati in garanzia e rilasciati solo quando vengono soddisfatte condizioni specifiche, garantendo un ambiente affidabile in cui non è necessaria alcuna autorità centrale. L'integrazione di zk-proof consente la verifica di queste transazioni mantenendo la massima riservatezza, poiché consentono la validazione dei dati senza rivelare alcun dettaglio sottostante.
   
5. Prometeo – calcolo distribuito trustless basato sull'arbitrato. Prometheus rappresenta un approccio al calcolo decentralizzato, che combina meccanismi di arbitrato per la risoluzione delle controversie, interazioni trustless per operazioni sicure e decentralizzate e l'efficienza dei canali statali per la gestione del calcolo fuori catena.
   
6. A Computer con set di istruzioni ridotto è un tipo di architettura del microprocessore che utilizza un insieme di istruzioni piccolo e altamente ottimizzato anziché l'insieme di istruzioni altamente specializzato tipicamente presente in altre architetture.