Bài viết này giới thiệu ba giải pháp hợp đồng thông minh Bitcoin: #RGB, RGB++, và Mạng Arch@ArchNtwrk.

Nền tảng

Bitcoin hiện đang là blockchain lỏng lẻo và an toàn nhất. Sau sự xuất hiện của các bài viết, hệ sinh thái BTC đã thu hút nhiều nhà phát triển, họ nhanh chóng chuyển sự chú ý của họ vào khả năng lập trình và vấn đề tính mở rộng của BTC. Bằng cách giới thiệu các phương pháp khác nhau như ZK, DA, sidechains, rollups và restaking, sự thịnh vượng của hệ sinh thái BTC đang đạt đến đỉnh cao mới, trở thành một câu chuyện lớn trong thị trường bò hiện tại.

Tuy nhiên, nhiều trong số những thiết kế này tuân theo các trải nghiệm về quy mô của hợp đồng thông minh từ ETH và các blockchain khác và phụ thuộc vào cầu nối trung gian trên chuỗi tập trung, đó là điểm yếu trong hệ thống. Ít giải pháp được thiết kế dựa trên các đặc điểm của BTC chính nó, một phần do trải nghiệm ít thân thiện với các nhà phát triển của BTC. Bitcoin không thể chạy hợp đồng thông minh như Ethereum vì một số lý do:

• Ngôn ngữ kịch bản của Bitcoin bị hạn chế về tính toàn diện Turing vì lý do bảo mật, làm cho việc thực thi các hợp đồng thông minh như Ethereum trở nên không thể.

• Lưu trữ trên blockchain Bitcoin được thiết kế cho các giao dịch đơn giản và không được tối ưu hóa cho các hợp đồng thông minh phức tạp.

• Quan trọng nhất, Bitcoin thiếu một máy ảo để chạy hợp đồng thông minh.

Việc giới thiệu SegWit vào năm 2017 đã tăng giới hạn kích thước khối của Bitcoin; bản nâng cấp Taproot vào năm 2021 đã cho phép xác minh chữ ký hàng loạt, giúp tiến trình giao dịch dễ dàng và nhanh chóng hơn (mở khóa giao dịch nguyên tử, ví đa chữ ký và thanh toán có điều kiện). Những thay đổi này đã làm cho việc lập trình trên Bitcoin trở nên khả thi.

Vào năm 2022, nhà phát triển Casey Rodarmor đã giới thiệu "Lý thuyết thứ tự" của mình, trong đó phác thảo sơ đồ đánh số cho Satoshi, cho phép dữ liệu tùy ý như hình ảnh được nhúng vào các giao dịch Bitcoin. Điều này đã mở ra những khả năng mới để nhúng thông tin trạng thái và siêu dữ liệu trực tiếp trên blockchain Bitcoin, cung cấp một cách tiếp cận mới cho các ứng dụng như hợp đồng thông minh yêu cầu dữ liệu trạng thái có thể truy cập và xác minh.

Hiện tại, hầu hết các dự án nhằm mở rộng khả năng lập trình của Bitcoin đều phụ thuộc vào mạng Lớp 2 (L2) của Bitcoin, điều này buộc người dùng phải tin tưởng vào cầu nối qua chuỗi, tạo ra một thách thức đáng kể đối với L2 để thu hút người dùng và thanh khoản. Ngoài ra, Bitcoin hiện tại thiếu máy ảo ảo hoặc khả năng lập trình, làm cho việc giao tiếp giữa L2 và L1 mà không cần đến các giả định tin cậy bổ sung trở nên khó khăn.

Mạng Arch, RGB và RGB++ đều cố gắng tăng cường tính khả chương của Bitcoin bằng cách tận dụng những đặc điểm nguyên bản của BTC, cung cấp khả năng hợp đồng thông minh và giao dịch phức tạp thông qua các phương pháp khác nhau.

• RGB là một giải pháp hợp đồng thông minh dựa trên xác minh khách hàng ngoại tuyến, với các thay đổi trạng thái hợp đồng thông minh được ghi lại trong UTXO của Bitcoin. Mặc dù nó mang lại một số lợi ích về riêng tư, nhưng việc sử dụng nó rườm rà và thiếu khả năng kết hợp hợp đồng, dẫn đến phát triển rất chậm.

• RGB++ là một sự mở rộng của phương pháp RGB bởi Nervos, vẫn dựa trên việc ràng buộc UTXO nhưng sử dụng chính chuỗi làm người xác nhận khách hàng dựa trên sự nhất quán. Nó cung cấp một giải pháp cho tài sản siêu dữ liệu qua các chuỗi và hỗ trợ chuyển đổi của bất kỳ chuỗi được cấu trúc theo UTXO nào.

• Arch Network cung cấp một giải pháp hợp đồng thông minh bản địa cho BTC bằng cách tạo ra một máy ảo ZK và mạng nút xác nhận tương ứng. Nó tổng hợp các giao dịch để ghi lại các thay đổi trạng thái và trạng thái tài sản trong các giao dịch BTC.

Mạng Arch

Mạng lưới Arch chủ yếu bao gồm Arch zkVM và Mạng lưới Node xác minh Arch. Nó sử dụng chứng minh không cần biết (zk-proofs) và mạng lưới xác minh phi tập trung để đảm bảo an ninh và quyền riêng tư của các hợp đồng thông minh. Nó thân thiện với người dùng hơn RGB và không yêu cầu một chuỗi UTXO khác để ràng buộc như RGB++.

Arch zkVM thực thi hợp đồng thông minh và tạo ra bằng chứng không chứng minh bằng cách sử dụng RISC Zero ZKVM, được xác minh bởi một mạng lưới phi tập trung của các nút xác minh. Hệ thống này hoạt động dựa trên mô hình UTXO, đóng gói trạng thái hợp đồng thông minh trong State UTXOs để nâng cao bảo mật và hiệu suất.

Asset UTXOs đại diện cho Bitcoin hoặc các token khác và có thể được quản lý thông qua ủy quyền. Mạng kiểm chứng Arch xác minh nội dung ZKVM thông qua các nút lãnh đạo được chọn ngẫu nhiên và tổng hợp chữ ký nút bằng cách sử dụng hệ thống chữ ký FROST, cuối cùng phát sóng giao dịch đến mạng Bitcoin.

Arch zkVM cung cấp cho Bitcoin một máy ảo hoàn toàn Turing có khả năng thực hiện các hợp đồng thông minh phức tạp. Sau mỗi lần thực hiện hợp đồng thông minh, Arch zkVM tạo ra bằng chứng không chứng minh để xác minh tính chính xác và thay đổi trạng thái của hợp đồng.

Arch cũng sử dụng mô hình UTXO của Bitcoin, với trạng thái và tài sản được đóng gói trong UTXOs, sử dụng khái niệm sử dụng một lần cho các chuyển tiếp trạng thái. Dữ liệu trạng thái hợp đồng thông minh được ghi nhận dưới dạng State UTXOs, trong khi dữ liệu tài sản nguyên thô được ghi nhận dưới dạng Asset UTXOs. Arch đảm bảo mỗi UTXO chỉ có thể được tiêu thụ một lần, cung cấp quản lý trạng thái an toàn.

Mặc dù ARCH không đổi mới cấu trúc blockchain, nhưng yêu cầu mạng nút xác nhận. Trong mỗi Epoch của ARCH, hệ thống ngẫu nhiên chọn một nút Leader dựa trên việc đặt cược, có trách nhiệm phổ biến thông tin nhận được cho tất cả các nút xác nhận khác trong mạng. Tất cả các chứng minh zk được xác minh bởi một mạng nút xác nhận phi tập trung để đảm bảo an ninh hệ thống và kháng cáo, với chữ ký được cung cấp cho nút Leader. Khi giao dịch được ký bởi số lượng nút yêu cầu, nó có thể được phát sóng đến mạng Bitcoin.

RGB

RGB là một phương pháp mở rộng hợp đồng thông minh sớm từ cộng đồng BTC. Nó ghi lại dữ liệu trạng thái thông qua việc đóng gói UTXO, cung cấp một khái niệm quan trọng cho tính mở rộng nguyên bản của BTC sau này.

RGB sử dụng phương pháp xác minh ngoại chuỗi, chuyển việc xác minh giao dịch token từ lớp ủy quyền của Bitcoin sang các máy khách ngoại chuỗi liên quan đến giao dịch cụ thể. Phương pháp này giảm nhu cầu phát sóng trên toàn mạng, nâng cao tính riêng tư và hiệu suất. Tuy nhiên, cải thiện tính riêng tư này là một thanh gươm hai lưỡi. Bằng cách chỉ liên quan đến các nút liên quan đến giao dịch cụ thể trong quá trình xác minh, bảo vệ tính riêng tư được cải thiện, nhưng cũng làm cho quá trình trở nên mờ mịt đối với bên thứ ba, làm phức tạp các hoạt động và phát triển, dẫn đến trải nghiệm người dùng kém.

Ngoài ra, RGB giới thiệu khái niệm của các thẻ được niêm phong chỉ sử dụng một lần. Mỗi UTXO chỉ có thể được tiêu thụ một lần, hiệu quả khóa UTXO khi tạo ra và mở khóa khi tiêu thụ. Trạng thái hợp đồng thông minh được đóng gói trong UTXOs và được quản lý thông qua các thẻ niêm phong, cung cấp cơ chế quản lý trạng thái hiệu quả.

RGB++

RGB++ là một sự mở rộng khác của khái niệm RGB bởi Nervos, vẫn dựa trên việc ràng buộc UTXO.

RGB++ sử dụng chuỗi UTXO hoàn chỉnh của Turing (như CKB hoặc các chuỗi khác) để xử lý dữ liệu ngoại chuỗi và hợp đồng thông minh, nâng cao khả năng lập trình của Bitcoin, và đảm bảo an ninh thông qua việc kết nối đồng đẳng với BTC.

RGB ++ sử dụng chuỗi UTXO hoàn chỉnh Turing. Bằng cách sử dụng chuỗi UTXO hoàn chỉnh của Turing như CKB làm chuỗi bóng, RGB ++ có thể xử lý dữ liệu ngoài chuỗi và các hợp đồng thông minh. Chuỗi này không chỉ thực hiện các hợp đồng thông minh phức tạp mà còn liên kết với UTXO của Bitcoin, tăng khả năng lập trình và tính linh hoạt của hệ thống. Ngoài ra, liên kết đẳng cấu của UTXO của Bitcoin với UTXO của chuỗi bóng tối đảm bảo tính nhất quán của trạng thái và tài sản giữa hai chuỗi, do đó đảm bảo an ninh giao dịch.

Hơn nữa, RGB ++ mở rộng ra ngoài tất cả các chuỗi UTXO hoàn chỉnh của Turing, không giới hạn ở CKB, giúp tăng cường khả năng tương tác chuỗi chéo và tính thanh khoản của tài sản. Hỗ trợ đa chuỗi này cho phép RGB ++ tích hợp với bất kỳ chuỗi UTXO hoàn chỉnh nào của Turing, tăng tính linh hoạt của hệ thống. RGB ++ cũng đạt được chức năng chuỗi chéo không cầu nối thông qua ràng buộc đẳng cấu UTXO, tránh vấn đề "mã thông báo giả" liên quan đến các cầu nối chuỗi chéo truyền thống, do đó đảm bảo tính xác thực và nhất quán của tài sản.

Bằng cách thực hiện xác minh trên chuỗi bóng qua chuỗi bóng, RGB++ đơn giản hóa quá trình xác minh của máy khách. Người dùng chỉ cần kiểm tra các giao dịch liên quan trên chuỗi bóng để xác minh tính đúng đắn của việc tính toán trạng thái của RGB++. Việc xác minh trên chuỗi không chỉ đơn giản hóa quá trình xác minh mà còn tối ưu hóa trải nghiệm người dùng. Bằng cách sử dụng chuỗi bóng hoàn chỉnh, RGB++ tránh quản lý UTXO phức tạp của RGB, mang lại trải nghiệm mượt mà và thân thiện với người dùng hơn.

Kết luận

Về thiết kế khả năng lập trình BTC, RGB, RGB ++ và Arch Network đều có các tính năng riêng nhưng tất cả đều tiếp tục với cách tiếp cận ràng buộc UTXO. Thuộc tính xác thực sử dụng một lần của UTXO rất phù hợp để ghi lại các trạng thái trong hợp đồng thông minh.

Tuy nhiên, nhược điểm của chúng cũng rất đáng kể: trải nghiệm người dùng kém, thời gian xác nhận chậm và hiệu suất thấp tương thích với BTC. Điều này đặc biệt rõ ràng ở Arch và RGB. Trong khi RGB++ cung cấp trải nghiệm người dùng tốt hơn bằng cách giới thiệu một chuỗi UTXO hiệu suất cao hơn, nó cũng đưa ra giả định bảo mật bổ sung.

Khi nhiều nhà phát triển tham gia cộng đồng BTC, chúng ta sẽ thấy nhiều giải pháp mở rộng hơn, chẳng hạn như đề xuất nâng cấp op-cat, được thảo luận tích cực. Các giải pháp phù hợp với các thuộc tính gốc của BTC đáng để tập trung vào. Phương pháp ràng buộc UTXO vẫn là cách hiệu quả nhất để mở rộng khả năng lập trình của BTC mà không cần nâng cấp mạng BTC. Nếu các vấn đề về trải nghiệm người dùng có thể được giải quyết, nó sẽ đại diện cho một tiến bộ đáng kể cho các hợp đồng thông minh BTC.

Miễn trừ trách nhiệm:

1. Bài viết này được sao chép từ [ TrustlessLabs]. Tất cả bản quyền thuộc về tác giả gốc [TrustlessLabs]. Nếu có ý kiến phản đối bản in lại này, vui lòng liên hệ với Học cửa và họ sẽ xử lý kịp thời.
2. Miễn trách nhiệm về trách nhiệm: Các quan điểm và ý kiến được diễn đạt trong bài viết này chỉ thuộc về tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
3. Các bản dịch của bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi có ghi chú, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn các bài viết đã dịch là cấm.