RGB zwiększa skalowalność i prywatność sieci Bitcoin i Lightning Network

TL; DR

• RGB działa jako rozwiązanie warstwy 2/3 w sieci Bitcoin i Lightning. Paradygmat sprawdzania poprawności po stronie klienta, obejmujący wszystkie dane inteligentnych kontraktów poza transakcjami Bitcoin. Taka konstrukcja zapewnia działanie systemu w sieci Lightning Network, eliminując potrzebę modyfikacji protokołów LN.
  
• Inteligentne kontrakty RGB zostały zaprojektowane z myślą o skalowalności i poufności. System wspiera własność prywatną i wzajemną, abstrahuje i oddziela obawy, reprezentując post-blockchainową, kompletną formę Turinga bez zaufania rozproszonego przetwarzania bez konieczności wprowadzania nowych tokenów.
  
• Kontrakty RGB są zorganizowane w oddzielne segmenty zwane „fragmentami”, każdy z własną historią i danymi, co zwiększa skalowalność i zapobiega mieszaniu historii z różnych kontraktów. Wchodzą w interakcję za pośrednictwem protokołu Bifrost w sieci Lightning Network, umożliwiając skoordynowane zmiany między wieloma stronami, podobnie jak DEX-y działające w sieci Lightning Network.
  
• RGB wykorzystuje plomby jednorazowego użytku defined przez Bitcoin UTXO dla bezpieczeństwa. Każda strona posiadająca historię stanu inteligentnego kontraktu może zweryfikować jego wyjątkowość, wykorzystując do tego skrypt Bitcoin definowe prawa własności i dostępu.
  
• W RGB własność państwowa i walidacja to odrębne byty. Własnością zarządza skrypt Bitcoin, system inny niż Turing Complete. Z drugiej strony reguły walidacji są podyktowane schematem RGB przy użyciu skryptu Turing Complete Simplicity/Contractum/Rust.
  
• Każda inteligentna umowa RGB jest powiązana z unikalnym stanem za pomocą jednorazowych plomb. Pieczęcie i stan podlegają określonym zasadom i zatwierdzeniom ustalonym przez twórcę umowy, rządzącym się „schematem”. Schemat ten działa jak zestaw reguł do sprawdzania danych kontraktu po stronie klienta, umożliwiając wysoki poziom skalowalności protokołu i prywatności.
  
• Konstrukcja RGB jest wysoce interoperacyjna z istniejącymi technologiami Bitcoin i Lightning Network, ułatwiając bezproblemową integrację z tymi platformami i wszelkimi przyszłymi aktualizacjami.
  
• W przeciwieństwie do imperatywnego stylu programowania wielu platform blockchain, RGB wykorzystuje styl deklaratywny. Podejście to koncentruje się na zarysowaniu pożądanego rezultatu, a nie na wyszczególnianiu konkretnych kroków prowadzących do jego osiągnięcia.
  
• RGB wykorzystuje różne zaawansowane technologie, w tym AluVM do deterministycznych zadań przenośnych, PRISM do częściowo replikowanych obliczeń na maszynach o nieskończonym stanie oraz Storm do bezzaufanej pamięci masowej opartej na depozytach i wykorzystującej zabezpieczenia ZK. Technologie te przyczyniają się do solidności, poufności i rozszerzalności RGB.
  
• RGB (wersja 0.10) wprowadza znaczące ulepszenia w zakresie doświadczenia użytkownika i procesów integracji, usprawniając operacje i minimalizując zależności. Zaktualizowana wersja zawiera bardziej ujednolicony interfejs API biblioteki i narzędzie wiersza poleceń, dzięki czemu jest bardziej dostępna i przyjazna dla użytkownika.

Krótki opis

RGB to protokół przeznaczony do wydawania tokenów w sieci Bitcoin z zwiększoną prywatnością i kompatybilnością z siecią Lightning. Opiera się na koncepcji „kolorowych monet”, takich jak te stosowane w protokole OmniLayer, gdzie metadane w transakcjach Bitcoin wskazują na transfer tokena. Na przykład transakcje USDT w OmniLayer funkcjonują jako transakcje Bitcoin wzbogacone o dodatkowe dane szczegółowo opisujące ruchy tokenów USDT. Metody te napotykają jednak ograniczenia, takie jak ograniczenia rozmiaru danych w wynikach OP_RETURN, intensywne skanowanie blockchain i ograniczona prywatność wynikająca z widoczności w łańcuchu.

RGB rozwiązuje te problemy, przenosząc większość procesów walidacyjnych z łańcucha bloków Bitcoin. Przyjmuje weryfikację po stronie klienta i wykorzystuje jednorazowe pieczęcie do łączenia tokenów z UTXO Bitcoina, zachowując jednocześnie prywatność użytkownika.

Tokeny są przesyłane poprzez zatwierdzenie wiadomości zawierającej informacje o płatności RGB w ramach transakcji Bitcoin, umożliwiając tokenom przemieszczanie się z jednego UTXO do drugiego bez pozostawiania śladu na wykresie transakcji Bitcoin. To znacznie zwiększa prywatność, ponieważ transakcje RGB „teleportują” tokeny dyskretnie, a dane specyficzne dla RGB są przesyłane przez prywatne kanały poza łańcuchem.

Dodatkowo, aby zapewnić własność i zapobiec inflacji, odbiorcy muszą zweryfikować całą historię transakcji otrzymanych tokenów. RGB umożliwia przyszłe aktualizacje bez konieczności stosowania hard forków, dzięki czemu górnicy nie będą w stanie śledzić przepływu zasobów, zapewniając w ten sposób większą odporność na cenzurę. W przeciwieństwie do tradycyjnych struktur blockchain, RGB działa bez potrzeby stosowania bloków lub łańcuchów, co pozycjonuje go jako zdecentralizowany protokół nieblokowy, zapewniający wysoką poufność, bezpieczeństwo i skalowalność.

Wprowadzenie i wizja

Jednowarstwowy: Zatwierdzony przez klienta system stanu i inteligentnych kontraktów działający w warstwie 2/3 w sieci Bitcoin i Lightning.

Więcej szczegółów:

RGB to skalowalny i poufny system inteligentnych kontraktów dla sieci Bitcoin i Lightning. Inteligentne kontrakty RGB działają z weryfikacja po stronie klienta paradygmat, mieszkanie wszystkie dane inteligentnych kontraktów na zewnątrz Transakcje Bitcoin, czyli blockchain Bitcoin lub stan kanału Lightning. Umożliwia to działanie systemu w oparciu o sieć Lightning bez żadnych zmian w protokołach LN, a także stanowi podstawę wysokiego poziomu skalowalności protokołu i prywatności.

Inteligentne kontrakty ucieleśniają zasady własności prywatnej i wzajemnej, abstrakcji i rozdzielenia interesów. Reprezentują „post-blockchain”, kompletną formę Turinga bez zaufania, rozproszonego przetwarzania, która nie wymaga wprowadzania tokenów.

Kontrakty RGB działają w oddzielnych segmentach zwanych „odłamkami”. Każdy fragment ma swoją własną historię i dane, co oznacza, że ​​różne kontrakty nie mieszają swoich historii. Ta metoda poprawia skalowalność. Terminu „shard” używa się, aby pokazać, że RGB osiąga cele podobne do zamierzonych w przypadku koncepcji shardów Ethereum.

Chociaż działają niezależnie, kontrakty RGB mogą wchodzić w interakcje poprzez protokół Bifrost w sieci Lightning. Pozwala to na skoordynowane zmiany między wieloma stronami. Na przykład umożliwia DEX-om działanie w sieci Lightning.

Technologia i architektura

Ogólny przegląd działania RGB i plomb jednorazowych

Rysunek 1. Ogólny przegląd działania RGB.
Źródło: Github stowarzyszenia LNP/BP.

Jako mechanizm bezpieczeństwa wykorzystuje RGB plomby jednorazowe defined poprzez bitcoin UTXO, które zapewniają każdej stronie posiadającej historię stanu inteligentnego kontraktu możliwość sprawdzenia jego wyjątkowości. Zasadniczo RGB wykorzystuje skrypt Bitcoin do swojego modelu bezpieczeństwa i defines własność i prawa dostępu.

Rysunek 2. Zasada działania RGB na wysokim poziomie.
Źródło: „Napędzanie masowej adopcji kryptowalut: jak protokół RGB oświetla przyszłość Bitcoina” autorstwa Waterdrip Capital.

Każda inteligentna umowa RGB jest defined przez A stan genezy, wykonane przez wystawca inteligentnej umowy (lub, mówiąc prościej, emitent) i skierowany graf acykliczny (DAG). przejścia między stanami utrzymywane jako dane zatwierdzone przez klienta.

Rysunek 3. Transakcje, zamknięta pieczęć i świadek.
Źródło: Github stowarzyszenia LNP/BP.

Możemy to podsumować następująco: każda transakcja ma UTXO, a posiadanie tego UTXO daje właścicielowi prawo do posiadania stanu. Własność określa, kto może modyfikować stan blockchain i „wydawać” UTXO. Osoba sprawująca władzę nazywana jest stroną państwo posiadające.

Strona ma uprawnienia do modyfikacji odpowiedniej sekcji stanu inteligentnego kontraktu poprzez wygenerowanie nowego przejścia stanu i potwierdzenie go w transakcji, wykorzystując dane wyjściowe zawierające poprzedni stan.

Proces oznacza zamknięcie pieczęci nad zmianą państwa, a para zawierająca transakcję wydatkową i odpowiadające jej dane pozatransakcyjne dotyczące zmiany stanu jest nazywana a świadek (pokazane na obrazku powyżej).

Własność i dostęp: Podstawowe właściwości

Rysunek 4. Własność i dostęp.
Źródło: Github stowarzyszenia LNP/BP.

Własność państwowa i walidacja to odrębne pojęcia. Reguły walidacji określają, w jaki sposób stan może się zmienić, ale nie określają, kto może spowodować zmianę. 

Z drugiej strony własność jest kontrolowana przez skrypt Bitcoin na poziomie blockchain Bitcoin, który nie jest Turing Complete. Natomiast zasady walidacji są regulowane przez schemat RGB wykorzystujący skrypt Simplicity/Contractum, tj. Turing Complete. 

Schemat RGB

W inteligentnych kontraktach RGB do każdej umowy przypisany jest unikalny stan za pomocą jednorazowych plomb. Pieczęcie te, wraz z państwem, mają określone zasady i walidacje, ustalone na początku przez twórcę umowy. Ta konfiguracja jest zarządzana przez „schemat” funkcjonujący jako zbiór reguł sprawdzających poprawność danych kontraktu po stronie klienta. Schemat może zawierać złożone skrypty stanowiące integralną część logiki kontraktu.

Rysunek 5. Schemat RGB.
Źródło: Github stowarzyszenia LNP/BP.

Zasady walidacji i projektowania po stronie klienta

Rysunek 6. Walidacja po stronie klienta RGB.
Źródło: Github stowarzyszenia LNP/BP.

1. Silna własność: W RGB inteligentne kontrakty mają wyraźnie określone znaczenie defipotrzebny właściciel lub właściciele. Tylko wyznaczeni właściciele są uprawnieni do zmiany stanu umowy. Umowy te określają odrębne prawa lub operacje sklasyfikowane jako publiczne (dostępne dla wszystkich) lub będące własnością (zastrzeżone dla właściciela).
2. Poufność: Informacje zawarte w umowie objęte są tajemnicą, znaną jedynie uczestnikom, a w szczególności właścicielom państwa. Uczestnicy mają możliwość upublicznienia niektórych danych, ale domyślnie wszystkie informacje są prywatne. Ta poufność uniemożliwia zewnętrznym narzędziom analitycznym dostęp do danych, zapewniając, że żadne wrażliwe informacje nie będą przechowywane w rejestrach publicznych.
3. Oddzielenie obaw: RGB ma konstrukcję modułową z odrębnymi warstwami, z których każda ma przypisane określone zadanie. Warstwy te działają niezależnie, co eliminuje konieczność, aby niższe warstwy były świadome struktury warstw wyższych. Taka konstrukcja poprawia organizację i wydajność systemu.
4. Rozciągliwość: System można łatwo rozbudowywać, co pozwala na tworzenie i integrowanie zaawansowanych inteligentnych kontraktów bez konieczności modyfikacji rdzenia protokołu czy przekompilowania całej biblioteki RGB.
5. Determinizm: Logika walidacji RGB jest deterministyczna i konsekwentnie daje identyczne wyniki przy tych samych danych wejściowych i dominującym stanie bazowego kanału blockchain lub Lightning Network. Spójność tę osiąga się poprzez dwa główne elementy: a. Podstawowa logika sprawdzania poprawności napisana w Rust jest taka sama we wszystkich systemach obsługujących RGB. B. Logika walidacji specyficzna dla kontraktu działa na AluVM, maszynie wirtualnej, która zapewnia spójny zestaw instrukcji niezależnie od platformy.
6. Interoperacyjność LNP/BP: RGB został zaprojektowany tak, aby bezproblemowo współpracować z istniejącymi technologiami Bitcoin i Lightning Network. Został również zaprojektowany tak, aby był kompatybilny z wszelkimi przyszłymi aktualizacjami tych technologii.
   

Podejście RGB i podejście Pure Blockchain/L1

Podejście oparte na czystym blockchainie/L1 jest błędne – stwierdza zespół RGB.

Rysunek 7. Komentarze RGB na temat podejścia Blockchain/L1.
Źródło: Github stowarzyszenia LNP/BP.

Podejście RGB: programowanie deklaratywne a programowanie imperatywne:

• Większość platform blockchain, w tym Ethereum, wykorzystuje inteligentne kontrakty napisane w imperatywnym stylu. W tym podejściu kontrakt funkcjonuje jako program, który jednoznacznie kieruje krok po kroku realizacją zadań, przypominając precyzyjny i szczegółowy przepis.
• Te imperatywne programy są często dość restrykcyjne i ograniczone możliwościami podstawowej platformy blockchain. Chociaż czasami określa się je mianem kompletnych Turinga, mają one istotne ograniczenia.

Deklaratywny charakter inteligentnych kontraktów RGB:

• Z drugiej strony RGB nie wykorzystuje programowania imperatywnego. Zamiast tego wykorzystuje specjalną formę programowania funkcjonalnego, w której znajdują się inteligentne kontrakty defi– powiedział deklaratywnie.
• W programowaniu deklaratywnym zamiast szczegółowo opisywać, jak coś zrobić, opisujesz, jaki powinien być wynik. To jakby nakreślić, jak powinien wyglądać posiłek, zamiast podawać instrukcje gotowania krok po kroku.
• „Schemat” w RGB jest deklaratywny defistworzenie inteligentnego kontraktu. Określa zasady i warunki zamówienia, ale nie dokładną kolejność działań, aby je osiągnąć.

Zmiana paradygmatu w programowaniu:

• Przejście od stylu imperatywnego Ethereum do stylu deklaratywnego RGB w programowaniu inteligentnych kontraktów jest podobne do przejścia od tradycyjnego programowania imperatywnego do programowania funkcjonalnego lub deklaratywnego w ogólnym tworzeniu oprogramowania.
• Ta zmiana wymaga innego sposobu myślenia: skupienia się na „co” (pożądanych wynikach), a nie na „jak” (konkretnych krokach prowadzących do osiągnięcia tych wyników).

Prostota

Pierwotny plan zakładał włączenie Simplicity do RGB i od pierwszego dnia skupiono się na zapewnieniu kompatybilności. Jednakże biorąc pod uwagę powolny postęp w rozwoju Simplicity i niepewność co do harmonogramu jego premiery, stało się oczywiste, że poleganie na nim było niepraktyczne. Trwająca wersja RGB, obecnie w przygotowaniu, zrodziła pytania dotyczące włączenia Simplicity.

Dostrzegając brak wiarygodnego harmonogramu projektu Simplicity, rozpoczęliśmy badanie alternatyw (WASM, EVM (jako żart), IELE itp.). W końcu stało się jasne, że jedyną realną opcją jest opracowanie własnej maszyny wirtualnej dla RGB, która zastąpiła początkowe poleganie na prostocie.

Dlatego postanowiliśmy stworzyć AluVM – w pełni funkcjonalna, wysoce przenośna maszyna wirtualna oparta na Rust dla inteligentnych kontraktów weryfikowanych po stronie klienta (RGB), sieci Lightning, deterministycznego przetwarzania rozproszonego i przetwarzania brzegowego.

pryzmat

PRISM oznacza przetwarzanie „częściowo replikowanych maszyn o nieskończonym stanie”.

Technologia RGB defines zasady ewolucji inteligentnych kontraktów na podstawowym poziomie, zwane Schema, ale nie ogranicza wszystkich przyszłych działań kontraktu jednym, nadrzędnym algorytmem. Zamiast tego każdy węzeł w sieci wykonuje indywidualne operacje, a zarówno stan kontraktu, jak i sam kontrakt pozostają ważne, o ile te operacje są zgodne z zasadami Schematu. 

Co więcej, takie podejście nie ogranicza historycznej ewolucji umowy za pomocą z góry określonego algorytmu. Zatem umowa może wykazywać różnorodne zachowania, o ile każda zmiana spełnia określone zasady walidacji. Metoda ta koncentruje się na regułach lokalnych, a nie na algorytmie globalnym.

Natomiast Ethereum wykorzystuje globalny algorytm, w którym każda operacja wpływa na cały stan inteligentnego kontraktu. Dzięki RGB pracujesz tylko z częścią stanu kontraktu, stosując reguły lokalnie. Zapewnia to szerszy zakres możliwości ewolucji umowy.

Poniżej możesz zobaczyć ogólny pogląd na różnice między kanałami stanu a walidacją po stronie klienta: 

Rysunek 8. Separacja systemów rozproszonych.
Źródło: Github stowarzyszenia LNP/BP.

Bardziej szczegółowe różnice są następujące: 

Rysunek 9. Porównanie kanałów stanu i walidacji po stronie klienta.
Źródło: Github stowarzyszenia LNP/BP.

AluVM

AluVM – (jednostka logiki algorytmicznej VM) to czysto funkcjonalna maszyna wirtualna RISC przeznaczona do deterministycznych zadań przenośnych

AluVM wyróżnia się zastosowaniem systemu opartego na rejestrach, który zabrania losowego dostępu do pamięci. Taka konstrukcja zwiększa przydatność AluVM do zastosowań takich jak inteligentne kontrakty, zdalne wykonywanie kodu oraz przetwarzanie rozproszone i brzegowe. Podstawowe mocne strony AluVM leżą w jego determinizmie, solidności i możliwości formalnej analizy kodu.

Cechy charakterystyczne: Wyjątkowy, przenośność, piaskownica, bezpieczeństwo, rozszerzalność.

Architekturę zestawu instrukcji (ISA) AluVM zaprojektowano tak, aby można ją było dostosowywać, co pozwala na tworzenie różnych środowisk wykonawczych dla różnych aplikacji. Sam AluVM jest wysoce przewidywalną, funkcjonalną maszyną wirtualną opartą na rejestrach i ISA. 

Ograniczając dostęp do pamięci losowej, AluVM ISA doskonale radzi sobie z wykonywaniem zadań arytmetycznych, w tym związanych z krzywymi eliptycznymi. W unikalny sposób środowisko maszyny wirtualnej może rozszerzyć AluVM ISA, umożliwiając dodanie takich funkcjonalności, jak ładowanie danych do rejestrów maszyny wirtualnej i obsługę specjalistycznych instrukcji (np. SIMD) dostosowanych do konkretnych zastosowań.

AluVM jest przeznaczony głównie do stosowania w systemach rozproszonych, gdzie spójność i niezawodność na różnych platformach są ważniejsze niż szybkość przetwarzania. Główne zastosowania AluVM, z odpowiednimi rozszerzeniami ISA, obejmują technologię blockchain, obliczenia krytyczne dla konsensusu w sieciach, przetwarzanie brzegowe, przetwarzanie wielostronne (które obejmuje deterministyczne uczenie maszynowe), walidację po stronie klienta, ograniczone przetwarzanie w Internecie2 i algorytmy genetyczne. Aplikacje te korzystają ze zdolności AluVM do spójnego i bezpiecznego działania w różnych środowiskach.

Rysunek 10. Porównanie AluVM.
Źródło: Github stowarzyszenia LNP/BP.

Umowa

Contractum wyróżnia się na tle innych języków programowania inteligentnych kontraktów, łącząc możliwości funkcjonalne Haskella z bliskością gołego metalu widoczną w Rust. Zajmuje niszę, która wcześniej była niedostępna dla inteligentnych kontraktów:

Rysunek 11. Porównanie Contractum, Simplicity i innych języków.
Źródło: kontraktum.org

Contractum to język programowania używany do tworzenia kontraktów RGB. Umowy zawarte z Contractum sprawdzane są metodą zwaną walidacją po stronie klienta. Takie podejście nie dodaje żadnych danych do łańcucha bloków Bitcoin, co można porównać do formy technologii shardingu, dodatkowo udoskonalonej za pomocą dowodów o wiedzy zerowej. 

Walidacja po stronie klienta oddziela również rozwój kontraktu od transakcji typu blockchain, uniemożliwiając śledzenie lub analizowanie tych transakcji za pomocą tradycyjnych metod analizy blockchain.

Rysunek 12. Cechy kontraktum.
Źródło: kontraktum.org

Aby zaangażować się w projektowanie Contractum, ważne jest zapoznanie się z technologiami stosowanymi w inteligentnych kontraktach RGB:

Rysunek 13. Technologie wykorzystywane w inteligentnych kontraktach RGB.
Źródło: kontraktum.org

Ostatnie aktualizacje w nowej wersji RGB v0.10

W najnowszej iteracji RGB (wersja 0.10) wdrożono kilka zaawansowanych udoskonaleń technicznych, zwiększających możliwości frameworka w zakresie tworzenia złożonych aplikacji. Aktualizacje te skupiają się przede wszystkim na wprowadzeniu stanu globalnego dla każdego kontraktu RGB, integracji interfejsów kontraktu i przyjęciu ścisłego systemu typów.

Stan globalny w kontraktach RGB

Funkcja stanu globalnego to kluczowa innowacja w RGB v0.10, umożliwiająca każdemu kontraktowi utrzymanie powszechnie dostępnego stanu. Stan ten jest dostępny nie tylko dla maszyny wirtualnej RGB, ale także dla klientów zewnętrznych, takich jak portfele i inne aplikacje.

Użyteczność tego stanu globalnego ma kluczowe znaczenie przy konstruowaniu wyrafinowanych aplikacji na platformie RGB, szczególnie tych wymagających skomplikowanego zarządzania stanem, takich jak aktywa syntetyczne i algorytmiczne monety typu stablecoin. Pozwala na bardziej dynamiczną interakcję ze stanem umowy, wykraczającą poza ograniczenia tradycyjnych architektur inteligentnych kontraktów.

Interfejsy kontraktowe

RGB v0.10 wprowadza „interfejsy kontraktowe” jako ustandaryzowany protokół komunikacyjny dla różnorodnych inteligentnych kontraktów. Interfejsy te działają podobnie do kontraktowych interfejsów ABI (interfejsy binarne aplikacji) i ERC (prośby o komentarze Ethereum).

Kluczową różnicą w podejściu RGB jest nieobowiązkowa standaryzacja tych interfejsów i ich nieodłączne opakowanie z umowami, eliminujące potrzebę oddzielnej dystrybucji. Ułatwia to semantyczne interakcje między użytkownikami i umowami za pośrednictwem interfejsów użytkownika w portfelach i innym oprogramowaniu.

Te interfejsy nie są statyczne; programiści mogą z czasem rozszerzać istniejące umowy o dodatkowe interfejsy, zwiększając funkcjonalność bez modyfikowania niezmiennego rdzenia umowy.

Ścisły system typów

Nowy format kodowania w RGB v0.10 wykorzystuje system „typów ścisłych”. System ten stanowi nowatorskie podejście do funkcjonalnego typu danych, zaprojektowane z myślą o wydajnej reprezentacji i introspekcji stanów kontraktu w ramach RGB.

Ścisły system typów zapewnia pewność rozmiaru danych w czasie kompilacji, co jest szczególnie korzystne w przypadku pracy na urządzeniach o ograniczonych zasobach, takich jak portfele sprzętowe z niższej półki o ograniczonych możliwościach pamięci.

Co więcej, cała warstwa konsensusu RGB w wersji 0.10 jest skompilowana w ścisłe typy, co stanowi podstawę do formalnych dowodów zgodności binarnej w różnych wersjach oprogramowania. Ta funkcja nie tylko upraszcza i zabezpiecza korzystanie z RGB, ale także umożliwia emitentom aktywów i wykonawcom kontraktów dołączanie dodatkowych metadanych do swoich aktywów lub umów. Takie metadane mogą odegrać kluczową rolę w weryfikacji tożsamości i autentyczności aktywów lub umów w ekosystemie RGB.

Inteligentne kontrakty oparte na rdzy

Inteligentne kontrakty RGB można teraz tworzyć w Rust, wykorzystując możliwości tego języka w zakresie bezpieczeństwa typów i wydajności.

Ścisła integracja typów systemów ułatwia bezpośrednią kompilację typów danych Rusta w struktury kontraktów RGB, poprawiając wydajność i niezawodność kodu kontraktu.

Ulepszone możliwości introspekcji stanu

Inteligentne kontrakty w RGB v0.10 mogą dokonywać introspekcji własnego stanu w kodzie weryfikacyjnym wykonywanym przez maszynę wirtualną RGB.

Ta funkcja jest szczególnie przydatna do tworzenia złożonych kontraktów, które wchodzą w interakcję z transakcjami Bitcoin, kontraktami Discrete Log i innymi skomplikowanymi strukturami danych, zwiększając zakres i funkcjonalność inteligentnych kontraktów RGB.

Format faktury oparty na adresie URL

Aktualizacja wprowadza nowy format faktury, który zastępuje dotychczasowy system z kodowaniem Bech32m.

Te nowe faktury oparte na adresach URL są znacznie krótsze i bardziej przyjazne dla użytkownika, co ułatwia weryfikację i automatyczne otwieranie za pomocą wstępnie skonfigurowanego oprogramowania.

Obsługa WASM (WebAssembly).

Standardowa biblioteka RGB jest teraz kompatybilna ze środowiskami, w których brakuje dostępu do wejść/wyjść i systemów plików, takich jak strony internetowe lub wtyczki do przeglądarek.

Rozszerza to potencjalne zastosowania RGB, umożliwiając jego bezproblemową pracę w szerokiej gamie aplikacji i rozszerzeń internetowych.

Deskryptory korzenia palowego i wyprowadzanie niestandardowe

RGB v0.10 wykorzystuje zobowiązania OP_RETURN oparte na korzeniu palowym (określane jako tapret), co wymaga obsługi portfeli na poziomie deskryptorów w celu rozpoznawania transakcji ze zmodyfikowanymi wynikami.

Wprowadzenie w tej wersji niestandardowych indeksów pochodnych zapobiega przypadkowemu wydawaniu przez portfele inne niż RGB wyników zawierających zasoby RGB, chroniąc w ten sposób integralność tych zasobów.

Uproszczone zależności

Warstwa konsensusu RGB w wersji 0.10 zmniejszyła swoje zależności, w szczególności odchodząc od niestandardowej kuloodpornej implementacji pierwotnie wywodzącej się z projektów Grin.

Ta redukcja zależności zwiększa stabilność interfejsu API i ogólną niezawodność systemu.

Usprawniony proces integracji

Aktualizacja upraszcza przepływy pracy, zmniejszając potrzebę wielu wywołań API i złożonego kodowania struktury danych w wielu językach.

Stany kontraktów RGB są teraz reprezentowane jako obiekty JSON, co umożliwia prostą serializację w różnych językach programowania.

Ulepszenia w zakresie User Experience

Nowa wersja RGB upraszcza obsługę użytkownika, konsolidując wcześniej odmienne komponenty w ujednoliconą bibliotekę API i narzędzie wiersza poleceń.

Chociaż węzeł RGB może nadal działać na serwerach domowych, jego użycie nie jest już obowiązkowe do interakcji z systemem RGB, co zmniejsza barierę wejścia dla użytkowników i aplikacji portfela.

W tej sekcji znajdują się specjalne podziękowania dla firmy Waterdrip Capital za zwrócenie uwagi na najnowsze funkcje w artykule zatytułowanym „Driving Mass Adoption of Crypto: How the RGB Protocol Illuminates the Future of Bitcoin”.

Konkurenci RGB

Rysunek 14. FRGB vs Ethereum w prostych słowach.
Źródło: Github stowarzyszenia LNP/BP

Macica

Taproot Assets, wcześniej znany jako Taro, to protokół przeznaczony do uruchamiania tokenów w sieci Bitcoin. Protokół ten wykorzystuje model UTXO Taproot wraz z powiązanymi rozwiązaniami, takimi jak Tapscript i taptweak. Narzędzia te służą do przechowywania informacji o podaży i saldzie aktywów w ramach danych transakcyjnych Bitcoin.

Rysunek 15. Schemat przechowywania informacji o tokenach Taproot Assets.
Źródło: „Taproot Assets: emisja aktywów na Bitcoinie” według napięcia

Taproot Assets wykorzystuje metodę analogiczną do koncepcji Ordinals, w której tokeny BRC-20 przechowują informacje o dostawach w metadanych wyliczonych satoshi. I odwrotnie, Taproot Assets osadzają te informacje w wynikach transakcji Bitcoin Taproot, wykorzystując tak zwane „rzadkie drzewo Merkle”. Zasadniczo Taproot Assets włącza drzewo Merkle do transakcji Bitcoin, co służy jako dowód salda konkretnego użytkownika i ogólnej podaży tokenów. Drzewo to z kolei odzwierciedla dane z „Wszechświata” – repozytorium przechowującego pełną historię aktywów i zarządzanego przez wystawcę tokena.

Rysunek 16. Drzewo stanów cyfrowych.
Źródło: „Taproot Assets: emisja aktywów na Bitcoinie” według napięcia

Stanowe drzewo cyfrowe – architektura Taproot Assets oferuje dwie opcje potwierdzenia równowagi: dane spoza łańcucha z Wszechświata lub rzadkie drzewo Merkle osadzone w UTXO.

Mechanizm operacyjny

1. Twórca tokena realizuje transakcję P2TR (Pay to Taproot) przy użyciu protokołu Taproot Assets. 
2. Informacje o aktywach w postaci drzewa Merkle'a są przechowywane w UTXO tej transakcji (w rzeczywistości blok genezy). 
3. Aby przenieść token, właściciel klucza Taproot modyfikuje informacje o saldzie w drzewie Merkle, zapewniając stałą podaż aktywów. 
4. Takie modyfikacje wprowadzane są poprzez nową transakcję Taproot. Jednak dla każdego transferu tokenów nie jest wymagana osobna transakcja w łańcuchu. Podobnie jak w przypadku rollupów czy Lightning Network, protokół pozwala właścicielowi przetworzyć „paczkę” przelewów, a następnie publikować zaktualizowany stan sald.

Zalety zasobów Taproot

• Jedną z kluczowych zalet Taproot Assets jest jego pełna kompatybilność z Lightning Network, zwiększająca możliwości skalowalności i redukująca koszty transakcji.
• Taproot Assets tworzy odrębną warstwę do rejestrowania operacji za pomocą niestandardowych tokenów. Chociaż opiera się głównie na danych spoza łańcucha, publikuje stan sald w sieci głównej. 
• To podejście jest bardziej elastyczne, skalowalne i wszechstronne w porównaniu z BRC-20, ale stwarza również większą złożoność dla niedoświadczonych użytkowników.

BitVM

BitVM to nowatorski projekt mający na celu przekształcenie Bitcoina w w pełni zdecentralizowaną platformę obliczeniową. Zaprezentowana 9 października 2023 r. biała księga BitVM przedstawia technologię, która obecnie znajduje się w fazie testów i wymaga dalszego rozwoju, aby osiągnąć swój pełny potencjał.

Podstawowa funkcjonalność i koncepcja BitVM

W swojej istocie BitVM wykorzystuje koncepcję optymistycznych pakietów zbiorczych, aby uzewnętrznić obliczenia dla inteligentnych kontraktów z sieci, a następnie przeprowadzić weryfikację w łańcuchu w oparciu o „dowody na oszustwa”. Teoretycznie, gdy informacje o inteligentnym kontrakcie zostaną zapisane w transakcji Taproot (w postaci kodu binarnego), wymiana danych i obliczenia mają odbywać się bezpośrednio pomiędzy stronami. To podejście ma na celu zmniejszenie zatorów w łańcuchu bloków. Jeśli jednak osoba dowodząca (dowodząca, tj. właściciel umowy) przekaże błędne dane, weryfikator może zainicjować kontrolę w łańcuchu. Proces ten stanowi podstawę koncepcji zabezpieczenia przed oszustwami.

Obsługa weryfikacji w łańcuchu w sieci ograniczonej obliczeniowo

Wyzwanie polega na tym, jak przeprowadzić kontrolę działania w sieci, która z natury nie obsługuje takich obliczeń. Aby rozwiązać ten problem, BitVM wykorzystuje drzewo Merkle do stworzenia logicznego schematu bramki NAND, który jest następnie rejestrowany w transakcji Taproot. Zasadniczo drzewo Merkle w danych transakcyjnych działa jak schemat NAND, w którym każda „gałąź” ma jedną z dwóch możliwych wartości: 1 lub 0. Obliczenia w łańcuchu przebiegają krok po kroku, a wyjście jednej „gałęzi” staje się wejście do następnego. Pomiędzy stronami inteligentnej umowy dochodzi do ciągłej wymiany transakcji w celu weryfikacji wartości. Jeżeli wersja obliczeniowa weryfikatora okaże się nieprawidłowa, weryfikator otrzyma swoje aktywa zablokowane w transakcji Taproot.

Rysunek 17. Schematyczne przedstawienie NAND.
Źródło: „Wielka sprawa z BitVM: Arbitralne obliczenia są teraz możliwe na Bitcoinie bez forka” autorstwa magazynu Bitcoin

Budowa NAND przy użyciu korzenia palowego i drzewa Merkle

Szczegółowe informacje o tym, jak BitVM ułatwia budowę NAND z wykorzystaniem drzew Taproot i Merkle, a także o jego wpływie na obliczenia, można znaleźć w dokumentacji technicznej.

Takie podejście pozwala na precyzyjną, krok po kroku weryfikację obliczeń inteligentnych kontraktów, zgodnie z zasadami integralności i bezpieczeństwa blockchain.

Wyzwania związane z dwustronnością inteligentnych kontraktów

Istotny problem w BitVM utrzymuje się ze względu na dwustronną strukturę inteligentnych kontraktów, umożliwiających bezpośrednią wymianę danych wyłącznie pomiędzy weryfikatorem a weryfikatorem, z wyłączeniem zaangażowania stron trzecich. To ograniczenie utrudnia rozwój dApp i wymusza dodatkowe rozwiązania w przypadku konstrukcji kontraktów wielostronnych. 

Co więcej, skomplikowana i niskopoziomowa charakterystyka BitVM oznacza, że ​​budowa funkcjonalnych produktów wykorzystujących tę podstawę może zająć kilka lat. Aby przełożyć tę podstawową technologię na praktyczne zastosowania, niezbędny jest znaczny rozwój i innowacje.

Aby uzyskać szczegółowe szczegółowe informacje, nie wahaj się przeczytać BitVM Whitepaper - https://bitvm.org/bitvm.pdf 

Wnioski

Protokół RGB to rozwinięcie techniczne w ekosystemie Bitcoin, wprowadzające funkcjonalności umożliwiające wdrażanie inteligentnych kontraktów i wydawanie tokenów bezpośrednio powiązanych z siecią Bitcoin. Osiąga się to poprzez połączenie walidacji po stronie klienta i wykorzystania jednorazowych pieczęci, które łączą tokeny z UTXO Bitcoina, zachowując jednocześnie prywatność transakcji.

Jedną z głównych zalet technicznych RGB jest podejście do skalowalności i prywatności. Przenosząc większość prac związanych z walidacją poza łańcuch bloków Bitcoin i stosując metody kryptograficzne do weryfikacji transakcji, RGB skutecznie zmniejsza obciążenie danymi w łańcuchu bloków. Takie podejście sprzyja utrzymaniu efektywności sieci, zwłaszcza przy rosnących wolumenach transakcji.

Zgodność RGB z siecią Lightning to kolejny istotny aspekt, pozwalający na bardziej skalowalne i wydajne przetwarzanie transakcji. Ta funkcja jest szczególnie istotna, biorąc pod uwagę rosnące zapotrzebowanie na szybsze i bardziej opłacalne metody transakcji w przestrzeni kryptowalut.

Jednak złożona natura technologii RGB stwarza wyzwania w zakresie dostępności i zrozumienia dla użytkownika. Architektura protokołu i zastosowane zaawansowane metody kryptograficzne mogą być trudne do zrozumienia i wdrożenia, szczególnie dla osób, które nie mają doświadczenia z technologią blockchain. Ta złożoność może utrudniać szersze przyjęcie i zaangażowanie użytkowników.

Dodatkowo, chociaż RGB zwiększa prywatność, utrzymując dane kontraktowe poza łańcuchem bloków, aspekt ten rodzi również pytania dotyczące weryfikowalności danych i możliwości audytowania transakcji, które są kluczowe dla niektórych aplikacji i zgodności z przepisami.

Najnowsza aktualizacja RGB, wersja 0.10, pozycjonuje go jako godnego uwagi konkurenta w ewoluującym krajobrazie technologii blockchain, szczególnie w obliczu nowych protokołów, takich jak Taproot Assets i BitVM. W przeciwieństwie do Taproot Assets, które koncentruje się na wykorzystaniu modelu UTXO Taproot do wydawania tokenów w sieci Bitcoin, RGB wyróżnia się zaawansowanymi funkcjami prywatności i obsługą danych poza łańcuchem, oferując odrębne podejście do funkcjonalności inteligentnych kontraktów i zarządzania tokenami.

Podobnie, podczas gdy BitVM wprowadza nowatorską koncepcję zdecentralizowanego przetwarzania na Bitcoinie, postępy RGB w wersji 0.10 w zakresie walidacji po stronie klienta, interfejsów kontraktowych i systemu ścisłych typów pokazują unikalne podejście RGB do zwiększania skalowalności i interakcji użytkownika w ekosystemie Bitcoin. Te ulepszenia podkreślają skuteczność RGB w stawianiu czoła wyzwaniom związanym ze skalowalnością i wydajnością, czyli obszarami, w których tradycyjne i nowe protokoły często napotykają ograniczenia.

Uproszczenie zależności i procesów integracji w najnowszej wersji RGB dodatkowo wskazuje na skupienie się na doświadczeniu użytkownika i stabilności systemu, wyróżniając go na tle konkurencji. To pozycjonuje RGB nie tylko jako solidną platformę dla zorientowanych na prywatność i skalowalnych inteligentnych kontraktów oraz emisji tokenów, ale także jako przyszłościowe rozwiązanie w szerszej przestrzeni blockchain.

Podsumowując, protokół RGB stanowi znaczący rozwój technologiczny w sieci Bitcoin, oferujący zaawansowane możliwości inteligentnych kontraktów i wydawania tokenów. Rozwiązuje kluczowe kwestie skalowalności i prywatności, ale napotyka wyzwania związane ze złożonością i potencjalną kontrolowalnością. Ciągły rozwój i przyszłe iteracje protokołu będą prawdopodobnie skupiać się na zrównoważeniu tych zaawansowanych możliwości z dostępnością dla użytkownika i względami prawnymi.

Terminy odniesienia: 

1. Turing kompletny: W praktyce system może wykonać dowolne zadanie obliczeniowe przy wystarczającej ilości czasu i pamięci. Większość współczesnych języków programowania jest zupełna w stopniu Turinga, co oznacza ich teoretyczną zdolność do rozwiązania dowolnego problemu obliczeniowego.
   
2. Schemat: Schemat kontraktu służy jako rzeczywisty kod inteligentnego kontraktu, który może zostać wykorzystany przez wystawców jako „szablon kontraktu” bez konieczności kodowania lub audytowania niestandardowego kodu dostarczonego przez źródła zewnętrzne. Schemat RGB nie jest skryptem, ale strukturą danych.
   
3. Dyskretne kontrakty dziennika (DLC) w kontekście kanałów państwowych to wyspecjalizowane inteligentne kontrakty wykorzystywane przede wszystkim w sieci Bitcoin. Umożliwiają prywatną i efektywną realizację złożonych umów finansowych w oparciu o zdarzenia zewnętrzne, takie jak ceny aktywów. DLC działają poza łańcuchem, zachowując poufność szczegółów umowy i tożsamości uczestników. Do rozwiązywania umów wykorzystują zewnętrzne źródła danych, zwane wyroczniami. Po zintegrowaniu z kanałami stanowymi biblioteki DLC zwiększają skalowalność, umożliwiając rozliczanie wielu transakcji bez przeciążania łańcucha bloków, co czyni je idealnymi do prywatnych, wydajnych transakcji finansowych zależnych od wyników w świecie rzeczywistym.
   
4. burza – magazynowanie bez zaufania oparte na depozytach z wykorzystaniem dowodów ZK. Storm łączy w sobie bezzaufane przechowywanie oparte na depozytach z dowodami o zerowej wiedzy, aby ułatwić bezpieczne i prywatne transakcje. W tym systemie dane lub aktywa są przechowywane w depozycie i udostępniane dopiero po spełnieniu określonych warunków, co zapewnia środowisko pozbawione zaufania, w którym nie jest potrzebny żaden organ centralny. Integracja zk-proofs pozwala na weryfikację tych transakcji przy zachowaniu najwyższej poufności, ponieważ umożliwiają one weryfikację danych bez ujawniania jakichkolwiek szczegółów.
   
5. Prometheus – oparte na arbitrażu, bez zaufania, rozproszone przetwarzanie danych. Prometheus reprezentuje podejście do zdecentralizowanego przetwarzania danych, łączące mechanizmy arbitrażowe do rozstrzygania sporów, interakcje bez zaufania dla bezpiecznych i zdecentralizowanych operacji oraz efektywność kanałów stanowych do zarządzania obliczeniami poza łańcuchem.
   
6. A Komputer ze zredukowanym zestawem rozkazów to typ architektury mikroprocesora, który wykorzystuje mały, wysoce zoptymalizowany zestaw instrukcji, a nie wysoce wyspecjalizowany zestaw instrukcji zwykle spotykany w innych architekturach.