TLDR:

В текущей сети Биткойн существуют различные решения для смарт-контрактов, при этом протокол Ordinals и протокол RGB являются наиболее популярными. Появление протокола Ordinals позволило разрабатывать смарт-контракты в сети Биткойн, привязав их безопасность к блокчейну Биткойна. Однако подтверждение и запись переводов ординарных активов происходят в основной сети Биткойна и привязаны к переводу 1 сатоши. Это приводит к высоким комиссиям за транзакции и еще больше перегружает и без того медленную основную сеть Биткойна.

В отличие от этого, протокол RGB вводит внецепочечные каналы и пакетную обработку транзакций, значительно снижая комиссионные за транзакции и повышая скорость. Проверка на стороне клиента также значительно сокращает объем данных, необходимых для поддержания работы сети, что повышает ее масштабируемость. Хотя протокол RGB повышает скорость транзакций и масштабируемость, он также создает новые проблемы. Внецепочечные каналы оптимизируют стоимость и скорость транзакций, но вызывают опасения по поводу безопасности внецепочечных записей. Проверка на стороне клиента уменьшает объем хранимых данных, но значительно замедляет скорость проверки.

В этой статье сравниваются протоколы Ordinals и RGB по таким параметрам, как безопасность, масштабируемость, плата за транзакции и скорость, а также рассматриваются возможные направления развития протокола RGB в будущем.

1. Обзор рынка

В настоящее время на Биткойн приходится около 49% от общей рыночной стоимости криптовалюты. Однако его развитие сильно сдерживается отсутствием полноты Тьюринга в скриптовом языке, отсутствием смарт-контрактов в сети и низкой скоростью транзакций. Чтобы решить эти проблемы, разработчики Биткойна пытались использовать различные решения по расширению и ускорению, в основном включающие:

• Протокол RGB: Протокол второго уровня, построенный на сети Биткойн и хранящий свои основные данные о транзакциях в основной сети BTC. RGB использует модель безопасности Биткойна для поддержки создания токенов с пользовательскими свойствами и функций смарт-контракта в сети Биткойн. Первоначально предложенный Питером Тоддом в 2016 году, протокол RGB вновь привлек к себе внимание в 2023 году на фоне бума разработки смарт-контрактов в Биткойне.

• Сегрегированный свидетель (Segregated Witness, SegWit): Внедренный в августе 2017 года, SegWit разделяет информацию о транзакциях и подписи, увеличивая эффективный размер блока с 1 МБ до 4 МБ, что частично снижает перегрузку. Однако из-за ограничений на размер блока Bitcoin дальнейшее расширение хранилища блоков не представляется возможным.

• Lightning Network: Решение второго уровня масштабирования для Биткойна, позволяющее проводить транзакции без доступа к блокчейну, что значительно увеличивает пропускную способность. Однако сеть Lightning Network с такими решениями, как OmniBOLT и Stacks, сталкивается с существенными рисками централизации.

• Технология сайдчейн: Постройте сайдчейн вне сети Биткойн, активы сайдчейна привязаны 1:1 к BTC. Сайдчейн предлагает улучшенную производительность транзакций, но никогда не сможет сравниться с безопасностью основной сети BTC.

Источник изображения: Дюна

С марта этого года комиссии за транзакции в сети Биткойн и объем активов протокола BRC20 резко возросли. В начале мая комиссии за транзакции в сети BTC достигли своего пика, и хотя с тех пор они снизились, объем торгов активами BRC20 остается высоким. Это говорит о том, что энтузиазм в отношении разработки смарт-контрактов в сети Биткойн не ослабевает, даже несмотря на то, что ажиотаж вокруг надписей в экосистеме BTC снизился. Разработчики продолжают искать оптимальное решение для разработки смарт-контрактов в сети Биткойн.

2. Ординарный протокол

2.1 Числа Сатоши

В отличие от вэя Ethereum, который записывается в виде данных, сатоши Биткойна рассчитывается на основе UTXO, принадлежащего каждому адресу. Чтобы различать саты, необходимо сначала различать UTXO, а затем различать саты внутри UTXO. Первый вариант относительно прост, поскольку разные UTXO соответствуют разным высотам блоков. Поскольку при майнинге генерируются оригинальные саты, в транзакциях на coinbase достаточно просто перечислить UTXO. Сложность заключается в нумерации сатов в рамках одного UTXO. Протокол Ordinals предложил решение, основанное на принципе "первым пришел - первым ушел".

Различение UTXO: BTC Builder начинает запись с момента добычи UTXO, при этом каждый UTXO соответствует уникальному блоку, а каждый блок имеет уникальную высоту блока в сети Биткойн. Различная высота блоков позволяет различать разные UTXO.

Дифференциация сатов внутри UTXO: Высота блока определяет диапазон сатов в UTXO. Например, в самом раннем блоке можно добыть 100 BTC, или 1010 сатов. Таким образом, саты в блоке с высотой 0 будут пронумерованы [0,1010-1], в блоке с высотой 1 - [1010,21010-1] и так далее. Чтобы определить конкретный сат внутри UTXO, необходимо посмотреть на процесс потребления UTXO. Протокол Ordinals нумерует саты в выходах UTXO, основываясь на принципе "первым пришел - первым ушел". Например, если майнер A на высоте блока 2 переводит 50 из своих 100 BTC в B, то более ранний выход, назначенный A, будет соответствовать сатам с номерами [21010,2.51010-1], в то время как B получит саты [2.51010,3*1010-1].

Источник изображения: Kernel Ventures

2.2 Ординарные надписи

Изначально Биткойн добавил оператор OP_RETURN, чтобы обеспечить 80-байтовое пространство для хранения каждой транзакции. Однако этого оказалось недостаточно для сложной логики кода, что привело к увеличению транзакционных издержек и перегрузке сети. Чтобы решить эту проблему, Биткойн реализовал два мягких форка, SegWit и Taproot. Скрипт Tapscript, начинающийся с опкода OP_FALSE и не выполняющийся, обеспечивал пространство в 4 МБ для транзакций. В этом пространстве могут храниться ординарные надписи, позволяющие наносить текст, изображение на цепочку или выпускать токены по протоколу BRC20.

2.3 Недостатки ординалов

Ординары значительно повышают программируемость сети Биткойн, освобождаясь от ограничений на повествование и развитие экосистемы BTC и предоставляя функциональность, выходящую за рамки транзакций Биткойн. Однако несколько вопросов по-прежнему беспокоят разработчиков экосистемы BTC.

Централизация ординаров: Хотя запись состояния и изменения в протоколе Ordinals происходят на цепочке, безопасность протокола не эквивалентна безопасности сети Bitcoin. Ординалы не могут предотвратить дублирование надписей на цепочке, а выявление недействительных надписей требует вмешательства протокола ординалов вне цепочки. Этот новый протокол, не проверенный в течение длительного времени, имеет множество потенциальных проблем. Кроме того, проблемы с базовым сервисом протокола ordinals могут привести к потере активов для пользователей.

Ограничения на комиссию за транзакции и скорость: Надписи гравируются через отдельные зоны проверки, а это значит, что каждая передача ординарных активов должна соответствовать израсходованному UTXO. Учитывая, что время блокировки Биткойна составляет около 10 минут, ускорить транзакции невозможно. Кроме того, надписи на цепочке увеличивают транзакционные издержки.

Наносит вред оригинальным свойствам Биткойна: Поскольку активы ординаров привязаны к ценным по своей сути сатам Биткойна, использование ординаров само по себе приводит к отчуждению оригинальных активов Биткойна, а надписи увеличивают плату майнерам. Многие сторонники BTC опасаются, что это повредит первоначальной платежной функции Биткойна.

3. Протокол RGB

С ростом объема онлайн-транзакций ограничения ординарного протокола становятся все более очевидными. В долгосрочной перспективе, если этот вопрос не будет решен должным образом, экосистеме смарт-контрактов Биткойна будет трудно конкурировать с экосистемами публичных цепочек, завершенных по Тьюрингу. Среди множества альтернатив ординарам многие разработчики остановили свой выбор на протоколе RGB, который предлагает значительные преимущества в масштабируемости, скорости транзакций и конфиденциальности по сравнению с ординарами. В идеале, активы экосистемы Биткойна, построенные на протоколе RGB, смогут достичь скорости транзакций и масштабируемости, сравнимой с активами на полных по Тьюрингу публичных цепочках.

3.1 Основные технологии RGB

Проверка на стороне клиента

В отличие от трансляции данных о транзакциях в основной сети Биткойна, протокол RGB работает вне цепи, при этом информация передается только между отправителем и получателем. После подтверждения транзакции принимающему узлу не нужно синхронизироваться со всей сетью или записывать все данные о транзакции в сеть, как это происходит в сети Bitcoin mainnet. Принимающий узел записывает только данные, относящиеся к этой транзакции, достаточные для проверки блокчейна, что значительно повышает масштабируемость сети и конфиденциальность.

Источник изображения: Kernel Ventures

Одноразовые печати

При передаче материалов в реальном мире они часто переходят из рук в руки несколько раз, что представляет собой значительную угрозу для их подлинности и целостности. Чтобы предотвратить злонамеренную фальсификацию перед отправкой на проверку, в реальной жизни используются печати, по целостности которых можно определить, было ли изменено содержимое. Роль одноразовых печатей в сети RGB аналогична. В частности, они представлены естественно одноразовым атрибутом электронных печатей в сети Биткойн - UTXO.

Подобно смарт-контрактам в Ethereum, выпуск токенов по протоколу RGB требует указания названия токена и его общего запаса. Разница в том, что в сети RGB нет конкретной публичной сети в качестве оператора. Каждый токен в RGB должен быть связан с определенным UTXO в сети Биткойн. Владение определенным UTXO в сети Биткойн подразумевает владение соответствующим токеном RGB в протоколе RGB. Чтобы передать токен RGB, владельцу необходимо потратить UTXO. Одноразовый характер UTXO означает, что после расходования они исчезают, зеркально отражая расходование соответствующего актива RGB. Этот процесс сродни открытию одноразовой печати.

Источник изображения: Kernel Ventures

Ослепление UTXO

В сети Биткойн каждую транзакцию можно отследить по ее входным и выходным UTXO. Это повышает эффективность отслеживания UTXO в сети Биткойн и эффективно предотвращает атаки с двойным расходом. Однако полностью прозрачный процесс транзакций ставит под угрозу конфиденциальность. Чтобы повысить конфиденциальность транзакций, протокол RGB предлагает концепцию "ослепленных" UTXO.

Во время передачи RGB-токенов отправитель A не может получить точный адрес принимающего UTXO, а только хэш-результат адреса принимающего UTXO, скомбинированный со случайным значением пароля. Когда получатель B захочет использовать полученный токен протокола RGB, он должен сообщить следующему получателю C адрес UTXO и отправить соответствующее значение пароля на C, чтобы убедиться, что A действительно отправил токен протокола RGB на B.

Источник изображения: Kernel Ventures

3.2 Сравнение RGB и ординалов

Безопасность: Каждая транзакция или переход состояния в смарт-контрактах Ordinals должны быть выполнены посредством расходования UTXO, в то время как в RGB этот процесс в основном зависит от сети Lightning Network или внецепочечных каналов RGB. RGB хранит значительный объем данных в RGB-клиенте (локальном кэше или облачном сервере), что приводит к высокой степени централизации и возможности использования централизованными учреждениями. Кроме того, простой сервера или потеря локального кэша может привести к потере активов для клиентов. С точки зрения безопасности, Ordinals имеет преимущество.

Скорость верификации: Поскольку RGB использует проверку на стороне клиента, проверка каждой транзакции в протоколе RGB требует начинать с нуля. Это отнимает значительное время на подтверждение каждого шага передачи RGB-активов, значительно замедляя процесс проверки. Таким образом, Ординалы имеют преимущество в скорости проверки.

Конфиденциальность: Передача и проверка активов RGB происходит вне блокчейна, устанавливая уникальный канал между отправителем и получателем. Кроме того, ослепление UTXO гарантирует, что даже отправитель не сможет отследить место назначения UTXO. В отличие от этого, передача ординарных активов регистрируется через трату UTXO в Bitcoin, и как входные, так и выходные UTXO можно отследить в сети Bitcoin, что не обеспечивает конфиденциальности. Поэтому с точки зрения конфиденциальности протокол RGB имеет преимущество.

Транзакционные издержки: Переводы RGB в основном опираются на клиентские каналы RGB или Lightning Network, что приводит к практически нулевым транзакционным издержкам. Независимо от количества транзакций, для окончательного подтверждения на блокчейне требуется только одна трата UTXO. Однако каждый перевод в Ordinals требует записи в скрипте tapscript. В сочетании со стоимостью записи надписей это влечет за собой значительную комиссию за транзакцию. Более того, протокол RGB предлагает пакетные транзакции, позволяя одному сценарию tapscript указать несколько получателей активов RGB. В отличие от этого, Ordinals по умолчанию передает UTXO одному получателю за раз, но RGB значительно сокращает расходы, разделяя это бремя. Таким образом, RGB имеет преимущество в оплате транзакций.

Масштабируемость: В смарт-контрактах RGB проверка транзакций и хранение данных управляются клиентом (принимающим узлом) и не происходят в цепочке BTC, что устраняет необходимость в трансляции и глобальной проверке в мейннете. Каждому узлу необходимо только обеспечить подтверждение данных, связанных с транзакцией. Однако данные надписи в ординарах требуют операций на цепочке. Учитывая скорость обработки данных и ограничения масштабируемости Биткойна, его возможности по объему транзакций сильно ограничены. Поэтому RGB имеет преимущество в масштабируемости.

4. Проекты экосистем RGB

После выхода RGB v0.10.0 среда разработки в сети RGB стала более удобной для разработчиков. Таким образом, масштабное развитие экосистемы протокола RGB длится всего полгода, а большинство следующих проектов экосистемы RGB все еще находятся на ранних стадиях:

Infinitas: Infinitas - это полная по Тьюрингу экосистема приложений Биткойна, которая сочетает в себе преимущества Lightning Network и протокола RGB, поддерживая и дополняя друг друга, чтобы создать более эффективную экосистему Биткойна. Примечательно, что Infinitas также предложила рекурсивное доказательство с нулевым знанием для решения проблемы неэффективности проверки на стороне клиента. Если этот метод будет эффективно реализован, он сможет значительно решить проблемы со скоростью проверки в сети RGB.

RGB Explorer: RGB Explorer - один из самых ранних браузеров, поддерживающих запросы и передачу RGB-активов (Fungible и Non-Fungible токены). Он поддерживает такие стандарты, как RGB20, RGB21 и RGB25.

Cosminimart: Cosminimart - это, по сути, Bitcoin Lightning Network, совместимая с протоколом RGB, пытающаяся создать новую экосистему Биткойна, способную разворачивать смарт-контракты. В отличие от вышеупомянутых проектов с единичными функциями, Cosminimart предоставляет кошелек, рынок торговли деривативами и рынок раннего обнаружения проектов. Она предлагает универсальные услуги по разработке смарт-контрактов сети Биткойн, продвижению продукции и торговле.

DIBA: Используя Lightning Network и протокол RGB, DIBA стремится создать рынок NFT сети Биткойн. В настоящее время она работает в тестовой сети Биткойна и, как ожидается, скоро будет запущена в основной сети.

5. Перспективы развития RGB

С выходом версии RGB v0.10.0 общая структура протокола становится все более стабильной, а потенциальные проблемы совместимости при обновлении версий постепенно решаются. Параллельно ведется разработка инструментов и разнообразных API-интерфейсов, что значительно снижает сложность для разработчиков, работающих с RGB.

Сегодня #Tether объявляет о прекращении поддержки 3 блокчейнов $USDt: OmniLayer, BCH-SLP и Kusama. Клиенты смогут продолжать выкупать и обменивать токены $USDt (на другой из множества поддерживаемых блокчейнов), но Tether не будет выпускать никаких новых дополнительных $USDt на этих 3 блокчейнах.

Недавно компания Tether сделала официальное заявление о переносе развертывания контракта USDT в сети Биткойна второго уровня с OmniLayer на RGB. Этот шаг Tether воспринимается как сигнал о том, что крупные игроки в мире криптовалют осмеливаются войти в RGB. Сейчас RGB может похвастаться хорошо отлаженным протоколом разработки, значительным сообществом разработчиков и признанием со стороны криптогигантов. В настоящее время разработчики RGB экспериментируют с рекурсивными доказательствами нулевого знания, чтобы уменьшить размер проверки на стороне клиента. В случае успеха это усовершенствование значительно ускорит скорость проверки в сети RGB, что позволит устранить проблемы с задержками в сети при длительном использовании.

Kernel Ventures - это криптовалютный венчурный фонд, движимый сообществом исследователей и разработчиков. Компания сделала более 70 ранних инвестиций, сосредоточившись на инфраструктуре, промежуточном программном обеспечении, dApps, и особенно на ZK, Rollups, DEX, модульных блокчейнах и вертикалях, способных обслуживать миллиарды будущих пользователей криптовалют. К ним относятся абстракция учетных записей, доступность данных, масштабируемость и многое другое. На протяжении последних семи лет мы поддерживаем сообщества разработчиков и университетские ассоциации блокчейна по всему миру.

Отказ от ответственности：

1. Эта статья перепечатана из[techflowpost]. Все авторские права принадлежат автору оригинала[Will 阿望；Diane Cheung]. Если у Вас есть возражения против этой перепечатки, пожалуйста, свяжитесь с командой Gate Learn, и они незамедлительно рассмотрят их.
2. Предупреждение об ответственности: Мнения и взгляды, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно автору и не являются инвестиционным советом.
3. Перевод статьи на другие языки осуществляется командой Gate Learn. Если не указано, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.