Исследование и развитие расширения смарт-контрактов Биткойна

Биткойн как наиболее ликвидная и безопасная блокчейн-сеть в настоящее время привлекает большое внимание со стороны разработчиков. С возникновением технологии инскрипций, программируемость и вопросы масштабируемости экосистемы Биткойн стали в центре внимания. Разработчики исследуют различные инновационные решения, такие как доказательства с нулевым разглашением, доступность данных, сайдчейны, агрегирование и другие технологии, способствуя переходу экосистемы Биткойн к новым вершинам процветания.

Однако многие проекты по масштабированию заимствовали опыт таких смарт-контрактных платформ, как Эфириум, и часто полагаются на централизованные кросс-чейн мосты, что становится потенциальной слабостью системы. Существует очень немного решений, которые основаны на характеристиках самого Биткойна, что связано с недостаточно дружелюбной средой разработки Биткойна. Биткойн сталкивается с несколькими основными проблемами:

1. Скриптовый язык ограничивает тьюринг-полноту для обеспечения безопасности и не может выполнять сложные смарт-контракты, как это делает Эфириум.
2. Хранение данных в блокчейне оптимизировано для простых транзакций и не подходит для сложных смарт-контрактов.
3. Отсутствие специализированной виртуальной машины для выполнения смарт-контрактов.

Тем не менее, несколько важных обновлений сети Биткойн проложили путь к улучшению ее программируемости. Сегрегированное свидетельство 2017 года расширило ограничения на размер блока, а обновление Taproot 2021 года реализовало верификацию массовых подписей, упростив обработку сложных транзакций.

В 2022 году разработчик Кейси Родармор предложил "теорию порядков", которая открыла новые возможности для встраивания метаданных в цепочку Биткойн, что предоставило новые идеи для приложений смарт-контрактов, нуждающихся в доступе и верификации данных состояния.

! UTXO Binding: подробное объяснение схем смарт-контрактов BTC: RGB, RGB++ и Arch Network

В настоящее время большинство проектов, усиливающих программные возможности Биткойна, полагаются на решения второго уровня, что требует от пользователей доверия к кросс-цепочным мостам, что является серьезным препятствием для привлечения пользователей и ликвидности. Кроме того, Биткойн лишен родной виртуальной машины или программируемости, что затрудняет эффективное взаимодействие между сетями второго и первого уровня без дополнительных предположений о доверии.

На таком фоне проекты, такие как RGB, RGB++ и Arch Network, пытаются улучшить свою программируемость, исходя из родных свойств Биткойн, используя различные методы:

1. RGB через клиент для оффчейн верификации смарт-контрактов записывает изменения состояния контракта в UTXO Биткойна. Хотя у него есть преимущества в области конфиденциальности, он сложен в эксплуатации, не имеет комбинируемости контрактов и развивается довольно медленно.

2. RGB++ основан на RGB, использует Turing-совместимую цепочку UTXO в качестве посредника для обработки данных вне цепи и смарт-контрактов, обеспечивая безопасность через гомоморфное связывание с UTXO Биткойна, предоставляя решение для межцепочечных финансовых переводов.

3. Arch Network предоставляет Биткойну нативное решение для смарт-контрактов, создает виртуальную машину с нулевыми знаниями и соответствующую сеть валидаторов, фиксируя изменения состояния и записи активов в транзакциях Биткойна через агрегацию транзакций.

Эти решения имеют свои особенности и продолжают идею привязки UTXO, используя характеристику одноразового использования UTXO для записи состояния смарт-контрактов. Однако они также сталкиваются с общими проблемами, такими как плохой пользовательский опыт, длительная задержка подтверждения транзакций и низкая производительность. В частности, Arch и RGB в основном расширили функциональность, не обеспечив значительного повышения производительности; RGB++ хотя и улучшил пользовательский опыт за счет внедрения высокопроизводительной цепочки UTXO, также ввел дополнительные предположения о безопасности.

С увеличением числа разработчиков, присоединяющихся к сообществу Биткойн, мы ожидаем увидеть больше инновационных решений для масштабирования, таких как предложение об обновлении op-cat и другие. Особенно стоит обратить внимание на те решения, которые соответствуют природным свойствам Биткойн. При этом, не обновляя сеть Биткойн, метод привязки UTXO считается самым эффективным способом расширения программных возможностей Биткойн. Если удастся эффективно решить проблемы пользовательского опыта, это принесет значительный прорыв в развитии смарт-контрактов Биткойн.