Nuevo enfoque de contratos inteligentes de Bitcoin: UTXO vinculado a la programabilidad extendida

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Nuevas ideas sobre la programabilidad de Bitcoin: contratos inteligentes vinculados a UTXO

Bitcoin, como la blockchain más líquida y segura, ha atraído a numerosos desarrolladores tras la ola de inscripciones. Rápidamente han prestado atención a la programabilidad y los problemas de escalabilidad de Bitcoin. A través de la introducción de múltiples soluciones como ZK, DA, cadenas laterales, rollup y restaking, el ecosistema de Bitcoin está experimentando una prosperidad sin precedentes, convirtiéndose en el principal foco de atención del actual mercado alcista.

Sin embargo, muchos de estos diseños han adoptado la experiencia de escalabilidad de cadenas de bloques públicas de contratos inteligentes como Ethereum, y a menudo dependen de puentes cross-chain centralizados, lo que presenta riesgos potenciales. No hay muchas soluciones que estén realmente diseñadas en función de las características de Bitcoin, lo cual está relacionado con la mala experiencia de desarrollo de Bitcoin. Bitcoin es difícil de ejecutar contratos inteligentes como Ethereum por las siguientes razones:

  1. El lenguaje de script de Bitcoin limita la completitud de Turing para garantizar la seguridad, lo que impide la ejecución de contratos inteligentes complejos.
  2. La blockchain de Bitcoin está diseñada para almacenar transacciones simples y no está optimizada para contratos inteligentes complejos.
  3. Bitcoin carece de una máquina virtual para ejecutar contratos inteligentes.

En 2017, el testigo segregado ( SegWit ) aumentó el límite de tamaño del bloque; en 2021, la actualización Taproot logró la verificación de firmas múltiples, simplificando el procesamiento de transacciones. Estas actualizaciones crearon condiciones para la programabilidad de Bitcoin.

En 2022, un desarrollador propuso la "Teoría Ordinal", que describe el esquema de numeración de Satoshi, permitiendo incrustar imágenes y otros datos arbitrarios en las transacciones de Bitcoin. Esto abrió nuevas posibilidades para incrustar información de estado y metadatos directamente en la cadena de Bitcoin, proporcionando nuevas ideas para aplicaciones que requieren datos de estado accesibles y verificables, como los contratos inteligentes.

Actualmente, la mayoría de los proyectos que amplían la programabilidad de Bitcoin dependen de redes de segunda capa (L2), los usuarios deben confiar en puentes entre cadenas, lo que se convierte en un desafío para que L2 adquiera usuarios y liquidez. Además, Bitcoin carece de una máquina virtual nativa o programabilidad, lo que impide la comunicación entre L2 y L1 sin suposiciones de confianza adicionales.

RGB, RGB++ y Arch Network intentan partir de las propiedades nativas de Bitcoin para mejorar su Programabilidad, proporcionando contratos inteligentes y capacidades de transacción complejas a través de diferentes métodos:

  1. RGB es un esquema de contratos inteligentes verificado a través de un cliente fuera de la cadena, que registra los cambios de estado de los contratos inteligentes en el UTXO de Bitcoin. Aunque tiene ventajas de privacidad, su uso es complicado y carece de combinabilidad de contratos, lo que provoca un desarrollo lento.

  2. RGB++ es otra ruta de expansión basada en UTXO, que utiliza la cadena misma como un validador de cliente con consenso, proporcionando soluciones de activos de metadatos cruzados de cadena, y soportando la transferencia de cualquier cadena con estructura UTXO.

  3. Arch Network proporciona soluciones de contratos inteligentes nativos para Bitcoin, creando una máquina virtual ZK y una red de nodos validadores, registrando los cambios de estado y los activos en las transacciones de Bitcoin a través de transacciones agregadas.

UTXO vinculados: explicación detallada del esquema de contratos inteligentes BTC RGB, RGB++ y Arch Network

RGB: solución de contratos inteligentes para verificación fuera de la cadena

RGB es una idea de expansión de contratos inteligentes de la comunidad de Bitcoin en sus inicios, que encapsula datos de estado a través de UTXO, proporcionando una importante perspectiva para la futura expansión nativa de Bitcoin.

RGB utiliza la verificación fuera de la cadena, trasladando la verificación de la transferencia de tokens de la capa de consenso de Bitcoin a fuera de la cadena, donde clientes específicos relacionados con la transacción verifican. Esto reduce la necesidad de difusión en toda la red, mejorando la privacidad y la eficiencia. Sin embargo, este enfoque de mejora de la privacidad también es un arma de doble filo. Permitir que solo nodos específicos relacionados con la transacción participen en la verificación mejora la protección de la privacidad, pero hace que sea invisible para terceros, lo que complica las operaciones y dificulta el desarrollo, resultando en una experiencia de usuario deficiente.

RGB introduce el concepto de un sello de uso único. Cada UTXO solo puede gastarse una vez, equivalente a bloquearlo al crear el UTXO y desbloquearlo al gastarlo. El estado del contrato inteligente se encapsula a través de UTXO y se gestiona mediante el sello, proporcionando un mecanismo de gestión de estado eficaz.

Vinculación UTXO: Explicación de los contratos inteligentes de Bitcoin RGB, RGB++ y Arch Network

RGB++: Utilizando cadenas UTXO Turing completas

RGB++ es otra ruta de expansión basada en UTXO. Aprovecha la cadena UTXO Turing completa ( como CKB u otras cadenas ) para procesar datos fuera de la cadena y contratos inteligentes, mejorando aún más la programabilidad de Bitcoin y garantizando la seguridad a través del enlace isomórfico con BTC.

RGB++ utiliza una cadena UTXO Turing completa como cadena sombra, para procesar datos fuera de la cadena y contratos inteligentes. Este tipo de cadena no solo puede ejecutar contratos inteligentes complejos, sino que también puede estar vinculada a UTXO de Bitcoin, aumentando la programabilidad y flexibilidad del sistema. UTXO de Bitcoin y UTXO de la cadena sombra están vinculados isomórficamente, asegurando la consistencia de estado y activos entre las dos cadenas, garantizando la seguridad de las transacciones.

RGB++ se extiende a todas las cadenas UTXO Turing-completas, mejorando la interoperabilidad entre cadenas y la liquidez de los activos. El soporte de múltiples cadenas permite que RGB++ se combine con cualquier cadena UTXO Turing-completa, aumentando la flexibilidad del sistema. Al mismo tiempo, la vinculación homomórfica de UTXO permite la interoperabilidad entre cadenas sin puentes, evitando el problema de "monedas falsas" y asegurando la autenticidad y consistencia de los activos.

La verificación en cadena a través de la cadena sombra simplifica el proceso de verificación del cliente RGB++. Los usuarios solo necesitan revisar las transacciones relacionadas con la cadena sombra para verificar la corrección del cálculo del estado de RGB++. Este método de verificación en cadena simplifica el proceso de validación y optimiza la experiencia del usuario. Al utilizar una cadena sombra Turing completa, RGB++ evita la compleja gestión de UTXO de RGB, proporcionando una experiencia más simplificada y amigable para el usuario.

Arch Network: ZK máquina virtual y red de verificación

La red Arch se compone principalmente de Arch zkVM y de una red de nodos de verificación Arch, utilizando pruebas de conocimiento cero ( zk-proofs ) y una red de verificación descentralizada para garantizar la seguridad y privacidad de los contratos inteligentes, siendo más fácil de usar que RGB y sin necesidad de vincular otra cadena UTXO como RGB++.

Arch zkVM utiliza RISC Zero ZKVM para ejecutar contratos inteligentes y generar pruebas de conocimiento cero, que son verificadas por una red de nodos de validación descentralizada. Este sistema funciona sobre el modelo UTXO, encapsulando el estado de los contratos inteligentes en State UTXOs, mejorando así la seguridad y la eficiencia.

Los UTXOs de activos se utilizan para representar Bitcoin u otros tokens, y se pueden gestionar de manera delegada. La red de validación Arch verifica el contenido de ZKVM a través de nodos líderes seleccionados aleatoriamente, utilizando el esquema de firma FROST para agregar las firmas de los nodos, y finalmente transmite la transacción a la red de Bitcoin.

Arch zkVM proporciona a Bitcoin una máquina virtual Turing completa, capaz de ejecutar contratos inteligentes complejos. Después de cada ejecución de contrato, se genera una prueba de cero conocimiento, utilizada para verificar la corrección del contrato y los cambios de estado.

Arch también utiliza el modelo UTXO de Bitcoin, donde el estado y los activos están encapsulados en UTXOs, realizando la transición de estado a través del concepto de uso único. Los datos de estado del contrato inteligente se registran como UTXOs de estado, y los activos de datos originales se registran como UTXOs de activos. Arch garantiza que cada UTXO solo se pueda gastar una vez, proporcionando una gestión de estado segura.

Arch aunque no innova en la estructura de blockchain, necesita una red de nodos de validación. Durante cada Epoch de Arch, el sistema selecciona aleatoriamente un nodo Leader basado en los derechos, encargado de difundir la información a todos los demás nodos validadores en la red. Todas las zk-proofs son validadas por una red de nodos de validación descentralizados, asegurando la seguridad del sistema y su resistencia a la censura, y generando una firma para el nodo Leader. Una vez que la transacción es firmada por la cantidad requerida de nodos, puede ser transmitida en la red de Bitcoin.

UTXO vinculado: Detalles sobre el esquema de contratos inteligentes BTC RGB, RGB++ y Arch Network

Resumen

En el diseño de la programabilidad de Bitcoin, RGB, RGB++ y Arch Network tienen sus propias características, pero todos continúan con la idea de vincular UTXO. La propiedad de autenticación de uso único de UTXO es más adecuada para que los contratos inteligentes registren estados.

Sin embargo, estos esquemas también presentan desventajas evidentes, es decir, la experiencia del usuario es deficiente, con retrasos en la confirmación y bajo rendimiento, al igual que en Bitcoin. Solo han ampliado las funcionalidades sin mejorar el rendimiento, lo cual es especialmente evidente en Arch y RGB. Aunque el diseño de RGB++ ofrece una mejor experiencia de usuario al introducir una cadena UTXO de alto rendimiento, también conlleva supuestos adicionales de seguridad.

A medida que más desarrolladores se unan a la comunidad de Bitcoin, veremos más soluciones de escalado, como la propuesta de actualización op-cat que también está en discusión activa. Las soluciones que se alinean con las propiedades nativas de Bitcoin merecen una atención especial. El método de vinculación de UTXO es la forma más efectiva de expandir la Programabilidad sin necesidad de actualizar la red de Bitcoin. Siempre que se pueda resolver el problema de la experiencia del usuario, se convertirá en un avance significativo para los contratos inteligentes de Bitcoin.

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BTCBeliefStationvip
· 08-16 05:09
El bull run finalmente ha llegado.
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APY追逐者vip
· 08-16 01:20
La cadena ha cobrado nueva vida, solo estoy esperando que me traiga BTC.
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SerumSquirtervip
· 08-15 21:24
puentes cross-chain=Ser engañados
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ReverseTradingGuruvip
· 08-13 06:11
alcista, alcista, pero siento que van a tomar a la gente por tonta otra vez.
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GhostAddressMinervip
· 08-13 06:11
Eh, ya ha comenzado. Un grupo de DIRECCIONES está cambiando a escondidas por los puentes cross-chain. ¿No es solo que quieren aprovechar la tendencia para tomar a la gente por tonta?
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PancakeFlippavip
· 08-13 06:10
¿La expansión de Bitcoin trae nuevas sorpresas?
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PerpetualLongervip
· 08-13 06:04
He comprado la caída correctamente. La próxima semana recuperaré la inversión. ¡Las posiciones en corto de los inversores minoristas que se mueran de hambre! ¡Creo firmemente que cada información desfavorable es una oportunidad para aumentar la posición!
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SocialAnxietyStakervip
· 08-13 05:51
inscripción condenado 有啥好研究的
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