TLDR:

Im aktuellen Bitcoin-Netzwerk gibt es verschiedene Smart-Contract-Lösungen, wobei das Ordinals-Protokoll und das RGB-Protokoll am weitesten verbreitet sind. Das Aufkommen des Ordinals-Protokolls ermöglichte die Entwicklung intelligenter Verträge im Bitcoin-Netzwerk und verknüpfte dessen Sicherheit mit der Bitcoin-Blockchain. Die Bestätigung und Aufzeichnung von Ordinals-Vermögensübertragungen erfolgt jedoch im Haupt-Bitcoin-Netzwerk und ist an eine Übertragung von 1 Satoshi gebunden. Dies führt zu hohen Transaktionsgebühren und überlastet das ohnehin schon langsame Bitcoin-Hauptnetzwerk weiter.

Im Gegensatz dazu führt das RGB-Protokoll Off-Chain-Kanäle und Batch-Transaktionsverarbeitung ein, wodurch die Transaktionsgebühren erheblich gesenkt und die Geschwindigkeit verbessert werden. Durch die clientseitige Validierung werden außerdem die zur Aufrechterhaltung des Netzwerkbetriebs erforderlichen Daten erheblich reduziert, wodurch die Skalierbarkeit des Netzwerks verbessert wird. Während das RGB-Protokoll die Transaktionsgeschwindigkeit und Skalierbarkeit verbessert, bringt es auch neue Herausforderungen mit sich. Off-Chain-Kanäle optimieren Transaktionskosten und -geschwindigkeit, werfen jedoch Sicherheitsbedenken für Off-Chain-Datensätze auf. Die clientseitige Validierung reduziert den Datenspeicher, verlangsamt jedoch die Verifizierungsgeschwindigkeit erheblich.

Dieser Artikel vergleicht die Ordinalzahlen und RGB-Protokolle in Bezug auf Sicherheit, Skalierbarkeit, Transaktionsgebühren und Geschwindigkeit und untersucht mögliche zukünftige Richtungen für die RGB-Erzählung.

1. Marktübersicht

Bitcoin macht derzeit etwa 49 % des gesamten Marktwerts der Kryptowährungen aus. Seine Entwicklung wird jedoch durch die mangelnde Vollständigkeit von Turing in seiner Skriptsprache, das Fehlen intelligenter Mainnet-Verträge und langsame Transaktionsgeschwindigkeiten erheblich behindert. Um diese Probleme anzugehen, haben Bitcoin-Entwickler verschiedene Erweiterungs- und Beschleunigungslösungen ausprobiert, darunter hauptsächlich:

• RGB-Protokoll: Ein Protokoll der zweiten Schicht, das auf dem Bitcoin-Netzwerk aufbaut und seine Kerntransaktionsdaten im BTC-Hauptnetz speichert. RGB nutzt das Sicherheitsmodell von Bitcoin, um die Erstellung von Token mit benutzerdefinierten Eigenschaften und Smart-Contract-Funktionen im Bitcoin-Netzwerk zu unterstützen. Ursprünglich von Peter Todd im Jahr 2016 vorgeschlagen, erlangte das RGB-Protokoll im Jahr 2023 angesichts des Booms bei der Entwicklung intelligenter Verträge bei Bitcoin wieder Aufmerksamkeit.

• Segregated Witness (SegWit): SegWit wurde im August 2017 implementiert und trennt Transaktions- und Signaturinformationen, wodurch die effektive Blockgröße von 1 MB auf 4 MB erhöht wird, wodurch die Überlastung teilweise verringert wird. Aufgrund der Beschränkungen der Bitcoin-Blockgröße ist eine weitere Erweiterung des Blockspeichers jedoch nicht möglich.

• Lightning Network: Eine Skalierungslösung der zweiten Ebene für Bitcoin, die Transaktionen ohne Zugriff auf die Blockchain ermöglicht und so den Durchsatz deutlich erhöht. Allerdings ist das Lightning Network mit Lösungen wie OmniBOLT und Stacks erheblichen Zentralisierungsrisiken ausgesetzt.

• Sidechain-Technologie: Beim Aufbau einer Sidechain außerhalb des Bitcoin-Netzwerks werden Sidechain-Assets 1:1 an BTC gekoppelt. Sidechains bieten eine verbesserte Transaktionsleistung, können aber nie mit der Sicherheit des BTC-Mainnets mithalten.

Bildquelle: Dune

Seit März dieses Jahres sind die Transaktionsgebühren im Bitcoin-Netzwerk und das Volumen der BRC20-Protokoll-Assets stark angestiegen. Anfang Mai erreichten die BTC-Mainnet-Transaktionsgebühren ihren Höhepunkt, und obwohl sie seitdem zurückgegangen sind, bleibt das Handelsvolumen der BRC20-Vermögenswerte hoch. Dies deutet darauf hin, dass die Begeisterung für die Entwicklung intelligenter Verträge im Bitcoin-Netzwerk nicht nachgelassen hat, auch wenn die Begeisterung für Inschriften im BTC-Ökosystem nachgelassen hat. Entwickler suchen weiterhin nach der optimalen Lösung für die Entwicklung intelligenter Verträge im Bitcoin-Netzwerk.

2. Protokoll der Ordinalien

2.1 Satoshi-Zahlen

Im Gegensatz zum Wei von Ethereum, das als Daten aufgezeichnet wird, wird der Satoshi von Bitcoin auf der Grundlage des UTXO berechnet, das jeder Adresse gehört. Um Sats zu unterscheiden, ist es notwendig, zuerst UTXOs und dann Sats innerhalb eines UTXO zu unterscheiden. Ersteres ist relativ einfach, da unterschiedliche UTXOs unterschiedlichen Blockhöhen entsprechen. Da beim Mining Original-Sats generiert werden, reicht es aus, UTXOs in Coinbase-Transaktionen zu nummerieren. Die Herausforderung besteht darin, Sats innerhalb desselben UTXO zu nummerieren. Das Ordinals-Protokoll schlug eine Lösung vor, die auf dem First-In-First-Out-Prinzip basiert.

Differenzierung von UTXOs: BTC Builder beginnt mit der Aufzeichnung ab dem Zeitpunkt, an dem ein UTXO geschürft wird, wobei jedes UTXO einem eindeutigen Block entspricht und jeder Block eine eindeutige Blockhöhe im Bitcoin-Netzwerk hat. Unterschiedliche Blockhöhen können verschiedene UTXOs unterscheiden.

Differenzierung von Sats innerhalb eines UTXO: Die Blockhöhe bestimmt den Bereich der Sats in einem UTXO. Beispielsweise könnte der früheste Block 100 BTC oder 1010 Sats schürfen. Somit würden Sats in einem Block mit der Höhe 0 die Nummer [0,1010-1] haben, diejenigen in einem Block mit der Höhe 1 wären [1010,21010-1] und so weiter. Um einen bestimmten Sitz innerhalb eines UTXO anzugeben, muss man sich den Verbrauchsprozess des UTXO ansehen. Die Ordinals-Protokollnummern befinden sich in den Ausgängen eines UTXO, basierend auf dem First-In-First-Out-Prinzip. Wenn beispielsweise ein Miner A auf Blockhöhe 2 50 seiner 100 BTC an B überträgt, würde die zuvor A zugewiesene Ausgabe Sats mit der Nummer [21010,2,51010-1] entsprechen, während B Sats [2,51010, 3*1010-1].

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2.2 Ordinalinschrift

Zunächst fügte Bitcoin einen OP_RETURN-Operator hinzu, um für jede Transaktion einen 80-Byte-Speicherplatz bereitzustellen. Dies reichte jedoch für die komplexe Codelogik nicht aus und erhöhte die Transaktionskosten und die Netzwerküberlastung. Um dieses Problem zu lösen, hat Bitcoin zwei Soft Forks implementiert: SegWit und Taproot. Ein Tapscript-Skript, das mit einem OP_FALSE-Opcode begann und nicht ausgeführt wurde, stellte 4 MB Speicherplatz für Transaktionen bereit. In diesem Bereich können Ordnungszahlinschriften gespeichert werden, wodurch Text, Bilder in der Kette oder die Ausgabe von BRC20-Protokoll-Tokens ermöglicht werden.

2.3 Mängel bei Ordnungszahlen

Ordinalzahlen verbessern die Programmierbarkeit des Bitcoin-Netzwerks erheblich, indem sie sich von den Beschränkungen der Narrative und Entwicklung des BTC-Ökosystems befreien und Funktionen bereitstellen, die über Bitcoin-Transaktionen hinausgehen. Einige Probleme bereiten den Entwicklern des BTC-Ökosystems jedoch weiterhin Sorgen.

Zentralisierung von Ordinalzahlen: Obwohl die Zustandsaufzeichnung und Änderungen im Ordinalzahlenprotokoll in der Kette erfolgen, ist die Sicherheit des Protokolls nicht mit der des Bitcoin-Netzwerks vergleichbar. Ordnungszahlen können doppelte Inschriften in der Kette nicht verhindern, und die Identifizierung ungültiger Inschriften erfordert einen Eingriff in das Ordnungszahlenprotokoll außerhalb der Kette. Dieses neue Protokoll, das über einen langen Zeitraum hinweg nicht getestet wurde, weist zahlreiche potenzielle Probleme auf. Außerdem könnten Probleme mit dem zugrunde liegenden Dienst des Ordinalprotokolls zu einem Vermögensverlust für Benutzer führen.

Einschränkungen bei Transaktionsgebühren und Geschwindigkeit: Inschriften werden durch getrennte Validierungsbereiche eingraviert, was bedeutet, dass jede Übertragung von Ordnungswerten einem ausgegebenen UTXO entsprechen muss. Angesichts der Blockzeit von Bitcoin von etwa 10 Minuten können Transaktionen nicht beschleunigt werden. Darüber hinaus erhöhen On-Chain-Inschriften die Transaktionskosten.

Schädigung der ursprünglichen Eigenschaften von Bitcoin: Da die Vermögenswerte von Ordinalzahlen an die inhärent wertvollen Sats von Bitcoin gebunden sind, führt die Verwendung von Ordinalzahlen selbst zu einer Entfremdung der ursprünglichen Vermögenswerte von Bitcoin, und Inschriften erhöhen die Gebühren der Bergleute. Viele BTC-Befürworter befürchten, dass dadurch die ursprüngliche Zahlungsfunktion von Bitcoin beeinträchtigt wird.

3. Das RGB-Protokoll

Mit dem Anstieg des Online-Transaktionsvolumens werden die Grenzen des Ordinalprotokolls immer deutlicher. Wenn dieses Problem nicht angemessen angegangen wird, wird das Smart-Contract-Ökosystem von Bitcoin auf lange Sicht Schwierigkeiten haben, mit Turing-vollständigen Ökosystemen der öffentlichen Kette zu konkurrieren. Unter den vielen Alternativen zu Ordinalzahlen haben sich viele Entwickler für das RGB-Protokoll entschieden, das im Vergleich zu Ordinalzahlen erhebliche Fortschritte in Bezug auf Skalierbarkeit, Transaktionsgeschwindigkeit und Datenschutz bietet. Im Idealfall können Bitcoin-Ökosystem-Assets, die auf dem RGB-Protokoll basieren, Transaktionsgeschwindigkeiten und Skalierbarkeit erreichen, die mit Assets auf Turing-vollständigen öffentlichen Ketten vergleichbar sind.

3.1 Kerntechnologien von RGB

Clientseitige Validierung

Im Gegensatz zur Übertragung von Transaktionsdaten im Bitcoin-Mainnet arbeitet das RGB-Protokoll außerhalb der Kette, wobei Informationen nur zwischen Sender und Empfänger übertragen werden. Nach der Validierung einer Transaktion muss sich der empfangende Knoten nicht mit dem gesamten Netzwerk synchronisieren oder alle Transaktionsdaten im Netzwerk aufzeichnen, wie es beim Bitcoin-Mainnet der Fall ist. Der empfangende Knoten zeichnet nur Daten im Zusammenhang mit dieser Transaktion auf, die für die Blockchain-Validierung ausreichen, wodurch die Skalierbarkeit und der Datenschutz des Netzwerks erheblich verbessert werden.

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Einmalige Siegel

Bei realen Materialtransfers wechseln Materialien oft mehrmals den Besitzer, was eine erhebliche Bedrohung für ihre Authentizität und Integrität darstellt. Um böswillige Manipulationen vor der Einreichung zur Überprüfung zu verhindern, werden im echten Leben Siegel verwendet, wobei die Integrität des Siegels anzeigt, ob der Inhalt verändert wurde. Die Rolle von Einmalsiegeln im RGB-Netzwerk ist ähnlich. Konkret werden sie durch das natürlich einmalige Attribut elektronischer Siegel im Bitcoin-Netzwerk repräsentiert – UTXO.

Ähnlich wie bei Smart Contracts auf Ethereum erfordert die Ausgabe von Tokens unter dem RGB-Protokoll die Angabe des Namens und des Gesamtangebots des Tokens. Der Unterschied besteht darin, dass es im RGB-Netzwerk keine bestimmte öffentliche Kette als Träger gibt. Jeder Token in RGB muss mit einem bestimmten UTXO im Bitcoin-Netzwerk verknüpft sein. Der Besitz eines bestimmten UTXO im Bitcoin-Netzwerk impliziert den Besitz des entsprechenden RGB-Tokens im RGB-Protokoll. Um einen RGB-Token zu übertragen, muss der Inhaber UTXO ausgeben. Der einmalige Charakter von UTXOs bedeutet, dass sie, sobald sie ausgegeben wurden, nicht mehr vorhanden sind und die Ausgaben des zugehörigen RGB-Assets widerspiegeln. Dieser Vorgang ähnelt dem Öffnen eines einmaligen Siegels.

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UTXO Blendung

Im Bitcoin-Netzwerk kann jede Transaktion auf ihre Eingabe- und Ausgabe-UTXOs zurückgeführt werden. Dies erhöht die Effizienz des UTXO-Tracings im Bitcoin-Netzwerk und verhindert wirksam Double-Spending-Angriffe. Der vollständig transparente Transaktionsprozess gefährdet jedoch die Privatsphäre. Um den Datenschutz bei Transaktionen zu verbessern, schlägt das RGB-Protokoll das Konzept blinder UTXOs vor.

Während der Übertragung von RGB-Tokens kann der Absender A nicht die genaue Adresse des empfangenden UTXO erhalten, sondern nur ein Hash-Ergebnis der empfangenden UTXO-Adresse, verkettet mit einem zufälligen Passwortwert. Wenn Empfänger B das empfangene RGB-Protokoll-Token verwenden möchte, muss er dem nächsten Empfänger C die UTXO-Adresse mitteilen und den entsprechenden Passwortwert an C senden, um zu überprüfen, ob A tatsächlich das RGB-Protokoll-Token an B gesendet hat.

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3.2 Vergleich von RGB und Ordinalzahlen

Sicherheit: Jede Transaktion oder jeder Zustandsübergang in Smart Contracts von Ordinals muss durch die Ausgabe eines UTXO ausgeführt werden, während dieser Prozess in RGB weitgehend auf dem Lightning Network oder Off-Chain-RGB-Kanälen basiert. RGB speichert eine erhebliche Datenmenge im RGB-Client (lokaler Cache oder Cloud-Server), was zu einem hohen Grad an Zentralisierung und dem Potenzial für die Nutzung durch zentralisierte Institutionen führt. Darüber hinaus könnten Serverausfallzeiten oder der Verlust des lokalen Caches zu einem Vermögensverlust für Clients führen. In puncto Sicherheit ist Ordinals im Vorteil.

Überprüfungsgeschwindigkeit: Da RGB eine clientseitige Überprüfung verwendet, muss die Überprüfung jeder Transaktion im RGB-Protokoll von vorne beginnen. Dadurch nimmt die Bestätigung jedes Schritts der RGB-Asset-Übertragung viel Zeit in Anspruch, was den Überprüfungsprozess erheblich verlangsamt. Daher hat Ordinals die Oberhand bei der Verifizierungsgeschwindigkeit.

Datenschutz: Die Übertragung und Überprüfung von RGB-Assets erfolgt außerhalb der Blockchain, wodurch ein einzigartiger Kanal zwischen Sender und Empfänger entsteht. Darüber hinaus stellt UTXO-Blinding sicher, dass selbst der Absender das Ziel des UTXO nicht nachvollziehen kann. Im Gegensatz dazu werden ordinale Vermögensübertragungen durch UTXO-Ausgaben für Bitcoin erfasst, und sowohl die Eingabe- als auch die Ausgabe-UTXOs sind im Bitcoin-Netzwerk nachverfolgbar und bieten keinen Datenschutz. Aus Datenschutzgründen hat das RGB-Protokoll daher einen Vorteil.

Transaktionskosten: RGB-Übertragungen basieren größtenteils auf clientseitigen RGB-Kanälen oder dem Lightning Network, was zu nahezu null Transaktionskosten führt. Unabhängig von der Anzahl der Transaktionen ist für die endgültige Bestätigung auf der Blockchain nur eine UTXO-Ausgabe erforderlich. Allerdings erfordert jede Übertragung in Ordinalzahlen eine Aufzeichnung im Tapscript-Skript. Zusammen mit den Kosten für die Eintragung von Inschriften fällt hierdurch eine erhebliche Transaktionsgebühr an. Darüber hinaus schlägt das RGB-Protokoll Stapeltransaktionen vor, die es ermöglichen, mit einem einzigen Tapscript-Skript mehrere RGB-Asset-Empfänger anzugeben. Im Gegensatz dazu überträgt Ordinals UTXO standardmäßig jeweils an einen Empfänger, RGB senkt jedoch die Kosten erheblich, indem es die Last teilt. Somit hat RGB den Vorteil bei den Transaktionsgebühren.

Skalierbarkeit: Bei RGB-Smart-Verträgen werden die Transaktionsüberprüfung und die Datenspeicherung vom Client (Empfangsknoten) verwaltet und finden nicht in der BTC-Kette statt, sodass keine Übertragung und globale Validierung im Mainnet erforderlich ist. Jeder Knoten muss lediglich die Bestätigung transaktionsbezogener Daten sicherstellen. Allerdings erfordern Inschriftendaten in Ordinalzahlen On-Chain-Operationen. Aufgrund der Verarbeitungsgeschwindigkeit und Skalierbarkeitsbeschränkungen von Bitcoin ist die Kapazität des Transaktionsvolumens stark eingeschränkt. Daher hat RGB einen überlegenen Vorteil in der Skalierbarkeit.

4. RGB-Ökosystemprojekte

Nach der Veröffentlichung von RGB v0.10.0 ist die Entwicklungsumgebung im RGB-Netzwerk für Entwickler benutzerfreundlicher geworden. Folglich hat die groß angelegte Entwicklung des RGB-Protokoll-Ökosystems erst ein halbes Jahr gedauert, und die meisten der folgenden RGB-Ökosystem-Projekte befinden sich noch in einem frühen Stadium:

Infinitas: Infinitas ist ein Turing-komplettes Bitcoin-Anwendungsökosystem, das die Vorteile des Lightning Network und des RGB-Protokolls kombiniert und sich gegenseitig unterstützt und ergänzt, um ein effizienteres Bitcoin-Ökosystem zu schaffen. Bemerkenswert ist, dass Infinitas auch einen rekursiven Zero-Knowledge-Beweis vorgeschlagen hat, um die Ineffizienz der clientseitigen Validierung zu beheben. Wenn diese Methode effektiv implementiert wird, könnte sie die Probleme mit der Validierungsgeschwindigkeit im RGB-Netzwerk erheblich lösen.

RGB Explorer: RGB Explorer ist einer der ersten Browser, der die Abfrage und Übertragung von RGB-Assets (fungible und nicht fungible Token) unterstützt und Assets wie die Standards RGB20, RGB21 und RGB25 unterstützt.

Cosminimart: Cosminimart ist im Wesentlichen ein Bitcoin-Lightning-Netzwerk, das mit dem RGB-Protokoll kompatibel ist und versucht, ein neues Bitcoin-Ökosystem zu schaffen, das intelligente Verträge einsetzen kann. Im Gegensatz zu den oben genannten Projekten mit Einzelfunktionen bietet Cosminimart eine Wallet, einen Derivatehandelsmarkt und einen Markt für die frühe Projekterkennung. Es bietet One-Stop-Services für die Entwicklung intelligenter Verträge im Bitcoin-Netzwerk, die Produktwerbung und den Handel.

DIBA: DIBA nutzt das Lightning Network und das RGB-Protokoll und engagiert sich für den Aufbau eines Bitcoin-Netzwerk-NFT-Marktes. Es läuft derzeit im Bitcoin-Testnetz und wird voraussichtlich bald im Hauptnetz eingeführt.

5. RGBs Zukunftsaussichten

Mit der Veröffentlichung der RGB v0.10.0-Version ist das Gesamtgerüst des Protokolls zunehmend stabiler geworden und die potenziellen Kompatibilitätsprobleme bei Versionsaktualisierungen werden schrittweise gelöst. Gleichzeitig wird die Entwicklung von Tools und einer Vielzahl von API-Schnittstellen verfeinert, wodurch die Komplexität für Entwickler, die mit RGB arbeiten, deutlich reduziert wird.

Heute gibt #Tether das Ende der Unterstützung von drei Blockchains $USDt bekannt: OmniLayer, BCH-SLP und Kusama. Kunden können weiterhin $USDt-Token einlösen und tauschen (auf eine andere der vielen unterstützten Blockchains), aber Tether wird auf diesen drei Blockchains keine neuen zusätzlichen $USDt ausgeben.

Kürzlich deutete eine offizielle Ankündigung von Tether auf eine Verlagerung der USDT-Vertragsbereitstellung im Bitcoin-Layer-2-Netzwerk von OmniLayer auf RGB hin. Dieser Schritt von Tether wird als Signal dafür gewertet, dass große Akteure in der Kryptowelt den Einstieg in RGB wagen. RGB verfügt mittlerweile über ein gut etabliertes Entwicklungsprotokoll, eine umfangreiche Entwicklergemeinschaft und wird von Krypto-Giganten anerkannt. Derzeit experimentieren RGB-Entwickler mit rekursiven Zero-Knowledge-Beweisen, um den Umfang clientseitiger Validierungen zu reduzieren. Im Erfolgsfall wird diese Verbesserung die Verifizierungsgeschwindigkeit im RGB-Netzwerk erheblich beschleunigen und so Netzwerklatenzprobleme bei intensiver Nutzung verringern.

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