Was ist das RGB-Protokoll?

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Das RGB-Protokoll ist eine Reihe von Open-Source-Protokollen für das Bitcoin-Netzwerk, die die Entwicklung und Ausführung komplexer, vertraulicher und sicherer Smart Contracts ermöglichen. Das RGB-Protokoll verwendet die Bitcoin-Blockchain als Basisschicht, die die Smart-Contract-Codes und die Off-Chain-Daten verwaltet.

Die Infrastruktur des Protokolls verwendet Einmalsiegel, Veröffentlichungsnachweise und Bitcoin-Verpflichtungen, um Projekte zu tokenisieren und auszuführen. Das RGB-Design geht vom allgemeinen „On-Chain-Smart-Contract“-Design zum „Client-seitigen Validierungs“-Design über, wobei die Blockchain allein für den Konsens verwendet wird.

Geschichte des RGB-Protokolls

Das RGB-Protokoll wurde ursprünglich von Giacomo Zucco im Jahr 2016 als nicht-Blockchain-basiertes Asset-System namens BHB Network entworfen, das auf Peter Todds „clientseitigem Validierungs“-Design basiert. Der Prototyp des Projekts wurde 2017 mit Unterstützung der Poseidon Group gestartet.

Bis 2019 wurde Dr. Maxim Orlovsky von der Pandora Prime AG zum Hauptdesigner und Hauptmitwirkenden des Projekts und beeinflusste den Wechsel vom Asset-System des BHB-Netzwerks zum aktuellen RGB-Protokoll, das es dem Projekt ermöglichte, vertrauliche Smart Contracts zu berechnen.

Im selben Jahr gründeten Giacomo und Orlovsky die Lightning Network Protocol/Bitcoin Protocol Standards Association (LNP/BP Standards Association), um die Entwicklung des RGB-Protokolls zu überwachen und die Erstellung und Verwaltung von Standards, Registern, Bibliotheken, Knoten und Befehlszeilen voranzutreiben Tools und Dokumentationen für die Lightning- und Bitcoin-Netzwerke. Der Verein wurde von Risikokapitalgebern wie iFinex Inc., Fulgur Ventures, Pandora Prime AG, persönlichen Mitteln von Dr. Maxim Orlovsky, Hojo Foundation, DIBA Inc. und sogar anonymen Gemeinschaftsspenden finanziert.

Das aktuelle RGB-Protokoll ist auf die technischen und finanziellen Beiträge von über 50 Einzelpersonen und Unternehmen zurückzuführen.

Das RGB-Team

Da es sich um ein dezentrales Protokoll handelt, gibt es keine formelle Teamstruktur. Somit stammen die Beiträge zum Projekt aus einem Netzwerk globaler Entwickler und Forscher. Mitbegründer des Projekts ist Giacomo Zucco, ein italienischer Unternehmer, der seit 2012 ein Bitcoin-Maximalist ist. Er gründete die erste italienische, auf Bitcoin ausgerichtete Plattform namens Bitcoin.it und möchte das Bitcoin-Netzwerk so entwickeln, dass es mit Blockchains wie Ethereum konkurrieren kann.

Maxim Orlovsky ist ein Forscher und Ingenieur, der das BHB-Netzwerk in das RGB-Protokoll umgewandelt hat. Er ist außerdem Chefingenieur der LNP/BP Standards Association. Er hat zu mehreren Projekten im Bitcoin-Ökosystem beigetragen, darunter Lightning, datenschutzschonende Netzwerke, funktionale Programmierung und deterministisches Rechnen.

Weitere bemerkenswerte Mitwirkende des Projekts sind AJ Town, Christian Bacher und ein anonymer „ZmnSCPxj“. Wie bereits erwähnt, wird das Projekt von einem Netzwerk aus Forschern und Mitgliedern der Bitcoin-Community entwickelt.

Einführung in die Kerntechnologie: Veröffentlichungsnachweis, Einwegsiegel und Bitcoin-Verpflichtungen

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Veröffentlichungsnachweis

Das RGB-Protokoll wurde unter Verwendung der Technik der „clientseitigen Validierung“ von Peter Todd entwickelt, die die Überprüfung von Vertragszuständen und Transaktionen ermöglicht, ohne die Bitcoin-Blockchain übermäßig zu belasten.

Diese Überprüfung und Validierung hängt vom Proof of Publication (PoP) ab, der wie ein digitaler Zeitungsausschnitt fungiert, der Aktualisierungen mit den Transaktionsteilnehmern teilt und sicherstellt, dass alle relevanten Personen die aktualisierten Änderungen erhalten und anerkennen.

Im Gegensatz zu anderen Konsensmechanismen, die eine Validierung durch das globale Netzwerk erfordern, verwendet PoP für seinen Betrieb drei zugrunde liegende Konzepte. Erstens handelt es sich um einen Empfangsnachweis, der es den Teilnehmern ermöglicht, den Empfänger der Lieferung zu bestätigen. Dies ähnelt dem Versenden einer Bestätigungs-E-Mail nach einem aktualisierten Dokument.

Der zweite ist der Nachweis der Nichtveröffentlichung, der es dem Netzwerk ermöglicht, zu bestätigen, ob das Update veröffentlicht wurde. Dies verhindert Manipulationen oder nicht validierte Änderungen im Protokoll. Der letzte ist der Mitgliedschaftsnachweis, der sicherstellt, dass alle Parteien berechtigt sind, das Update zu erhalten. Dadurch bleibt die Transparenz im Projekt oder Netzwerk erhalten.

Einwegdichtungen

Um den Konsensmechanismus zum Nachweis der Veröffentlichung zu unterstützen, schlug Peter Todd das Einmalsiegel vor, eine kryptografische Verpflichtung, die sicherstellt, dass in Zukunft keine doppelte Verpflichtung erstellt werden kann.

Das erstmals im Jahr 2016 eingeführte Konzept des Einmalsiegels gewährleistete die Schaffung deterministischer Bitcoin-Verpflichtungen, die es Projekten auf der Bitcoin-Blockchain ermöglichten, dieselbe Transaktion zu verwenden, ohne dass eine gegenseitige Kenntnis erforderlich war. Das Siegel besteht aus einer SHA-256-Transaktionskennung und einer 32-Bit-Transaktionsausgabenummer, die einer bestimmten Nachricht zugeordnet ist, ähnlich einem Geheimcode, der nicht zurückentwickelt werden kann, selbst wenn der Teilnehmer den Inhalt der Nachricht kennt.

Das Einmalsiegel funktioniert ähnlich wie die Kennung eines Schiffscontainers und stellt sicher, dass jede Transaktion eine Kennung mit angehängten Smart Contracts oder Vermögenswerten hat, die nur einmal ausgegeben werden können. Dadurch wird das Netzwerk vor einem Double-Spending-Angriff geschützt und gleichzeitig die Vertrauenslosigkeit der Dezentralisierung aufrechterhalten Struktur.

Bitcoin-Verpflichtungen

In der Kryptographie ähneln Verpflichtungen verschlossenen Truhen, in denen Informationen aufbewahrt werden. Auf diese Informationen kann unter bestimmten Voraussetzungen zugegriffen werden, was bei dezentraler Kommunikation wichtig ist.

Im RGB-Protokoll sind Bitcoin-Verpflichtungen deterministische Verpflichtungen, die drei Formen umfassen: Tapret-, Operet- und Multiprotokoll-Verpflichtungen. Die Tapret-Verpflichtungen basieren auf der Taproot-Funktion der Blockchain zur Erstellung sicherer, überprüfbarer Verpflichtungen.

Das Opret-Engagement basiert auf der OP-Return-Ausgabe (OP_RETURN). Die OP Return-Ausgabe ist eine Ausgabe, die die Einbeziehung beliebiger Daten für Geräte ermöglicht, die zu alt sind, um die Taproot-Funktion zu nutzen. Die Multiprotokoll-Verpflichtungen sind flexibel genug, um in mehreren Protokollen verwendet zu werden.

Einführung in das Architekturdesign des RGB-Protokolls

Die Basisschicht ist die Bitcoin-Blockchain, die als Grundlage für alle Transaktionen und Verpflichtungen im Projekt dient. Darauf baut die clientseitige Validierungsschicht auf, bestehend aus den deterministischen Bitcoin-Verpflichtungen (Tapret und Opret) und der AluVM, einer virtuellen Maschine, die für arithmetische und logische Operationen optimiert ist, die zur Validierung intelligenter Verträge während der clientseitigen Validierung erforderlich sind.

Darauf aufgebaut ist die nicht konsenskritische Ebene. Diese Ebene besteht aus dem Einmalsiegel, das eine zusätzliche Sicherheitsebene für das RGB-Projekt bietet, der Multiprotokoll-Verpflichtung und dem RGB-Schema, das die Validierungsregeln, den Statustyp und den Logiktyp für die clientseitige Validierung definiert.

Schließlich bestehen der RGB-Vertrag und das Lightning-Netzwerk aus dem Genesis-Zustand, dem Directed Asymmetric Graph (DAG)-Zustandsübergang und dem Bifrost-Protokoll für die intelligente Vertragskoordination und -interaktion.

Merkmale des RGB-Protokoll-Ökosystems: Smart Contract State und Wallet-Integration

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Smart-Contract-Status

Das RGB-Protokoll nutzt clientseitige Validierung und Off-Chain-Daten, um Smart Contracts auf der Bitcoin-Blockchain auszuführen. Diese Abweichung vom allgemeinen Ausführungsmodell führt eine neue Operation für Verträge und deren Status in der Blockchain ein.

Das RGB-Protokoll repräsentiert den Besitz von Vermögenswerten im Netzwerk mithilfe von Elementen wie Schlüsseln, Identitäten oder Werten, die mit bestimmten Aktionen übertragen oder geändert werden können. Im Gegensatz zu herkömmlichen Protokollen werden diese Daten außerhalb der Kette gespeichert, um die Belastung der Blockchain zu verringern. Um eine Zentralisierung der Autorität zu vermeiden, legen die Netzwerkmitglieder die Vertragsregeln fest und setzen diese durch, um sicherzustellen, dass die Plattform zensurresistent ist.

Das Protokoll verwendet eine clientseitige Verifizierung, die darauf beruht, dass einzelne Teilnehmer kryptografische Tools verwenden. Somit veröffentlichte RGB lediglich den Status der Transaktionen. Der eigentliche Inhalt ist vertraulich, was den Datenschutz verbessert. Das Protokoll verwendet außerdem eine duale Eigentumsstruktur für die Verwaltung globaler (öffentlicher) Daten, auf die jedes Mitglied des Netzwerks zugreifen kann, und eigener (privater) Daten, die von bestimmten Parteien kontrolliert werden.

Das RGB-Protokoll verwendet die Genesis-Operation, die das anfängliche staatliche Eigentum am Vertrag, seine Vertriebsbedingungen und die Rechte der Eigentümer definiert. Im Falle einer Übertragung aktualisiert die Operation den Status und führt die Logik oder Regeln aus, die die Transaktion leiten. Dieser aktualisierte Zustand wird an die beteiligten Parteien oder Gemeinschaften gesendet, um das dezentrale Design beizubehalten.

Wallet-Integration

Mit der Off-Chain-Infrastruktur des RGB-Protokolls zur Ausführung intelligenter Verträge muss das integrierte Wallet nicht direkt in der Kette betrieben werden. Stattdessen nutzt es eine API-Integration, um Vertragsdaten abzurufen, Vertragsstatus zu verfolgen und Überprüfungen innerhalb der Wallet-Schnittstelle des Benutzers einzuleiten.

Um clientseitige Überprüfungen zu unterstützen, umfasst das Wallet-Design Funktionen, die es Benutzern ermöglichen, Transaktionen innerhalb ihrer vertrauten Oberfläche zu überprüfen, was die Integration von Tools für den kryptografischen Nachweis erfordert. Einige Funktionen ermöglichen es dem Benutzer auch, gezielt Daten offenzulegen oder Blindsignaturen anzufordern, wodurch die Daten des Benutzers geschützt werden.

Diese Funktionen zielen darauf ab, die Interaktion des Benutzers mit dem RGB-Protokoll und der Bitcoin-Blockchain zu vereinfachen und so eine breitere Akzeptanz zu fördern. Es trägt auch dazu bei, die Sicherheit und den Datenschutz bei der Durchführung von Transaktionen mit sensiblen Daten zu verbessern.

Risikoanalyse

Vorteil

Das RGB-Protokoll bietet als Lösung für Smart Contracts auf der Bitcoin-Blockchain einige entscheidende Vorteile. Das erste ist Skalierbarkeit und Effizienz. Das RGB-Protokoll nutzt clientseitige Überprüfungen und Off-Chain-Daten, um den Aufwand bei der Durchführung von Bitcoin-Transaktionen zu reduzieren und gleichzeitig eine schnellere Verarbeitungszeit zu ermöglichen.

Es verfügt außerdem über Funktionen, die den Datenschutz und die Kontrolle der Benutzer über die Daten verbessern, indem diese kryptografischen Tools in eine benutzerfreundliche Oberfläche integriert werden. Schließlich nutzt das Protokoll die Sicherheit der Bitcoin-Blockchain, die zu den sichersten weltweit zählt.

Nachteile

Einer der wesentlichen Nachteile des RGB-Protokolls ist die Anzahl der Teilnehmer, die für die clientseitige Verifizierung erforderlich sind. Im Gegensatz zu On-Chain-Transaktionen, bei denen das gesamte Netzwerk zur Validierung von Transaktionen erforderlich ist, basiert das Off-Chain-Design des RGB-Protokolls auf Servern oder cloudbasierten Infrastrukturen, die zu einer Zentralisierung oder potenziellen Zensur durch Gefährdung der Server führen könnten.

Das RGB-Off-Chain-Design führt außerdem zu mehr Komplexität in der Blockchain-Infrastruktur, was zu Skalierbarkeitsproblemen führen könnte.

Herausforderungen

Eine große Herausforderung für das Protokoll ist der Konsens bei der Streitbeilegung. Im Gegensatz zur On-Chain-Validierung, die das gesamte Netzwerk einbezieht, stellt das Off-Chain-Design größere Herausforderungen bei der Erzielung eines Konsenses über Vertragsaktualisierungen und Streitigkeiten dar, was dazu führen könnte, dass zentralisierte Dritte oder Vertrauensmodelle eingesetzt werden.

Der Benutzer hat außerdem die Aufgabe, bei der Sicherung seiner privaten Schlüssel wachsamer zu sein. Für weniger vorsichtige Benutzer wäre dies schwierig.

Wettbewerbsanalyse

Die Protokolle RGB und OmniBOLT sind Layer-2-Projekte, die das Lightning- und Bitcoin-Netzwerk nutzen, um schnellere und kostengünstigere Transaktionen zu ermöglichen. Aber sie haben auch ihre Unterschiede.

Das RGB-Protokoll ist ein universelles Off-Chain-Smart-Contract-Protokoll, das in verschiedenen Projekten verwendet werden kann, von der Finanzierung bis zur Governance. Andererseits ist OmniBOLT ein finanzorientiertes Projekt, das der Ausgabe und Übertragung von Stablecoins im Netzwerk dient.

Da die beiden Projekte darauf ausgelegt waren, die Skalierbarkeit des Bitcoin-Netzwerks zu verbessern, minimiert das RGB-Protokoll, das eine clientseitige Validierung verwendet, die Belastung der Blockchain. Im Gegensatz zum RGB-Protokoll ist OmniBOLT bei der Validierung stark auf die Blockchain angewiesen, was die Skalierbarkeitskapazität verringert.

Das RGB-Protokoll verwendet Off-Chain-Speicher, bei dem Skalierbarkeit und Datenschutz im Vordergrund stehen. Das Protokoll ermöglicht Benutzern die selektive Offenlegung von Daten und gibt ihnen so die Kontrolle über vertrauliche Informationen. Das OmniBOLT-Protokoll hingegen verwendet On-Chain-Speicher, der Transparenz und Überprüfbarkeit priorisiert, sodass die Transaktionen vollständig sichtbar sind, ähnlich dem Bitcoin-Standard für Transaktionen.

Die Wahl zwischen beiden hängt vom spezifischen Anwendungsfall und den Prioritäten ab, entweder für allgemeine Anwendungen, bei denen der Datenschutz im Mittelpunkt steht, oder für Stablecoin-basierte Anwendungsfälle innerhalb des Netzwerks.

Anwendungen auf dem RGB-Protokoll

Infinitas

Bildquelle: Infinitas-Website

Das Projekt ist eine vollständige Turing-Smart-Contract-Plattform auf Bitcoin, die sowohl das RGB-Protokoll als auch das Lightning-Netzwerk nutzt.

Das Projekt übernimmt die Sicherheit der Bitcoin-Blockchain, um Benutzerressourcen zu schützen, und nutzt gleichzeitig einen fortschrittlichen, vertrauenswürdigen Bitcoin-Verankerungsmechanismus, um Benutzerdaten vor neugierigen Blicken zu schützen. Das Projekt konzentriert sich auf die Erweiterung der Kapazität des RGB-Protokolls, um den Weg für komplexere Anwendungen zu ebnen und ein vernetztes Ökosystem für Bitcoin-Entwickler und -Benutzer zu fördern.

MyCitadel

Bildquelle: MyCitadel-Website

MyCitadel ist das erste Graphical User Interface Wallet (GUI Wallet), das Funktionen des RGB-Protokolls unterstützt. Es wurde von den Entwicklern von RGB erstellt und ist eine plattformübergreifende Wallet, die es Benutzern ermöglicht, die Plattform auf ihren bevorzugten Geräten zu genießen.

Digitale Bitcoin-Kunst (DIBA)

Bildquelle: DIBA-Website

DIBA ist der erste NFT-Marktplatz auf Bitcoin, der die Smart Contracts des RGB-Protokolls und das Lightning Network nutzt. Es wurde entwickelt, um das menschliche Verständnis für nicht verwahrte Kunstgüter in der Bitcoin-Blockchain zu prägen.

Die Beta-Version der Anwendung läuft im Testnetz von Bitcoin und wird in Kürze im Mainnet gestartet.

Abschluss

Das RGB-Protokoll ist ein Smart-Contract-Protokoll auf der Bitcoin-Blockchain, das ein clientseitiges Validierungsmodell mit Off-Chain-Daten anwendet. Es wurde ursprünglich von Giacomo und Maxim entworfen und weiterentwickelt.

Das Projekt nutzt Veröffentlichungsnachweise, Einwegsiegel und Bitcoin-Verpflichtungen, um intelligente Verträge auf der Blockchain auszuführen. Die Infrastruktur ermöglicht intelligentes Vertragsmanagement, Doppeleigentum und Wallet-Integration, um den Datenschutz und die Akzeptanz zu verbessern.

Trotz der Herausforderungen setzt sich das RGB-Protokoll für Datenschutz und eine von der Community vorangetriebene Entwicklung ein, um das Bitcoin-Netzwerk zu verbessern