استكشاف قابلية البرمجة لبيتكوين

بيتكوين كأقوى عملة وأكثرها أمانًا في مجال البلوكشين، تشهد فرص تطوير جديدة. مع ظهور تقنية النقوش، يتدفق عدد كبير من المطورين إلى نظام بيتكوين البيئي، ويبدأون في التركيز على قابليتها للبرمجة ومشكلات التوسع. من خلال إدخال حلول مبتكرة مثل إثبات المعرفة الصفرية، وتوافر البيانات، وسلاسل الجانبية، وrollup، وإعادة الرهن، يشهد نظام بيتكوين البيئي ازدهارًا غير مسبوق، ليصبح نقطة التركيز الرئيسية في السوق الحالية.

ومع ذلك، لا تزال العديد من حلول التوسع تعتمد على تجارب منصات العقود الذكية مثل إيثريوم، وغالبًا ما تعتمد على جسور跨链 مركزية، مما يمثل نقطة ضعف محتملة في النظام. هناك القليل من الحلول المصممة بناءً على خصائص بيتكوين نفسها، وهو ما يتعلق بعدم ملاءمة تجربة مطوري بيتكوين. نظرًا للغرض من تصميمه، تواجه بيتكوين بعض القيود في تشغيل العقود الذكية:

1. لغة برمجة بيتكوين مقيدة بالقدرة على البرمجة لضمان الأمان، ولا يمكنها تنفيذ عقود ذكية معقدة مثل إيثريوم.
2. تصميم تخزين سلسلة الكتل الخاصة ببيتكوين موجه بشكل أساسي للتعاملات البسيطة، ولم يتم تحسينه للعقود الذكية المعقدة.
3. بيتكوين تفتقر إلى آلة افتراضية مخصصة لتشغيل العقود الذكية.

في السنوات الأخيرة، شهدت شبكة البيتكوين بعض التحديثات الهامة. في عام 2017، أدت تقنية الشاهد المنفصل (SegWit) إلى توسيع حد حجم الكتلة؛ بينما جعلت ترقية Taproot في عام 2021 التحقق من التوقيعات الجماعية ممكنًا، مما زاد من كفاءة معالجة المعاملات. هذه التحديثات خلقت الظروف لقابلية برمجة البيتكوين.

في عام 2022، اقترح المطور Casey Rodarmor مفهوم "نظرية الأعداد"، مما فتح آفاق جديدة لتضمين معلومات الحالة والبيانات الوصفية مباشرةً على سلسلة البيتكوين، مما قدم أفكارًا جديدة لتطبيقات العقود الذكية التي تحتاج إلى بيانات حالة قابلة للوصول والتحقق.

حاليًا، تعتمد معظم المشاريع التي تعزز من قابلية البرمجة لبيتكوين على الشبكات من الطبقة الثانية (L2)، مما يتطلب من المستخدمين الثقة في الجسور عبر السلاسل، مما يمثل تحديًا كبيرًا للحصول على المستخدمين والسيولة في L2. بالإضافة إلى ذلك، تفتقر بيتكوين إلى آلة افتراضية أصلية أو قابلية البرمجة، مما يجعل من الصعب تحقيق الاتصال بين L2 وL1 دون إضافة افتراضات ثقة إضافية.

بعض المشاريع تحاول تعزيز قابلية البرمجة من خلال الخصائص الأصلية لبيتكوين. تقدم RGB وRGB++ وArch Network قدرات العقود الذكية والمعاملات المعقدة بطرق مختلفة:

1. يتم التحقق من العقود الذكية من خلال عميل خارج السلسلة بواسطة RGB، حيث يتم تسجيل تغيرات الحالة في UTXO لبيتكوين. هذه الطريقة لها مزايا خصوصية معينة، لكنها معقدة من حيث العمليات، وتفتقر إلى قابلية تجميع العقود، مما يؤدي إلى تطوير بطيء.

2. RGB++ هو حل موسع يستند إلى فكرة RGB، ولا يزال يعتمد على ربط UTXO، ولكنه يعتبر blockchain نفسه كعميل موثق لديه توافق، مما يوفر حلاً لنقل الأصول عبر السلاسل للبيانات الوصفية، ويدعم انتقال الأصول على أي سلسلة هيكل UTXO.

3. يوفر Arch Network حلاً لعقود ذكية أصلية لبيتكوين، حيث أنشأ آلة افتراضية قائمة على المعرفة الصفرية وشبكة من عقد التحقق المقابلة، من خلال تجميع المعاملات لتسجيل تغييرات الحالة والأصول في معاملات بيتكوين.

! UTXO Binding: شرح مفصل لمخططات عقود BTC الذكية: RGB و RGB ++ و Arch Network

تستخدم RGB طريقة التحقق خارج السلسلة، حيث يتم نقل تحقق نقل الرموز من طبقة إجماع البيتكوين إلى خارج السلسلة، ويتم التحقق بواسطة عملاء مرتبطين بمعاملات محددة. تقلل هذه الطريقة من الحاجة إلى البث الشبكي الكامل، مما يزيد من الخصوصية والكفاءة. ومع ذلك، فإن تعزيز هذه الخصوصية يجلب أيضًا مشاكل مثل التعقيد في العمليات وصعوبة التطوير، مما يؤثر على تجربة المستخدم.

قدمت RGB مفهوم الختم الأحادي الاستخدام، حيث يمكن إنفاق كل UTXO مرة واحدة فقط، مما يعادل قفله عند إنشائه وفتح قفله عند إنفاقه. يتم تغليف حالة العقد الذكي بواسطة UTXO وتديرها الأختام، مما يوفر آلية فعالة لإدارة الحالة.

يستخدم RGB++ سلسلة UTXO القابلة للبرمجة بالكامل لمعالجة البيانات والعقود الذكية خارج السلسلة، مما يعزز قابلية البرمجة لبيتكوين، ويضمن الأمان من خلال ربط BTC بشكل متجانس. يدعم العمليات متعددة السلاسل، ولم يعد مقيدًا بسلسلة بلوك واحدة، مما يزيد من قابلية التشغيل البيني عبر السلاسل وسهولة تدفق الأصول.

RGB++ تحقق الربط المتجانس UTXO لتحقيق انتقالات عبر السلاسل بدون جسر، مما يتجنب مشكلة "العملات المزيفة" التقليدية للجسور عبر السلاسل، ويضمن صحة الأصول وتناسقها. من خلال استخدام سلسلة الظل للتحقق على السلسلة، يبسط RGB++ عملية التحقق من العميل، مما يُحسِّن تجربة المستخدم.

! UTXO Binding: شرح مفصل لحلول عقود BTC الذكية: RGB و RGB ++ و Arch Network

يتكون Arch Network من Arch zkVM وشبكة عقد التحقق، ويستخدم إثباتات المعرفة الصفرية وشبكة التحقق اللامركزية لضمان أمان وخصوصية العقود الذكية. إنه أسهل في الاستخدام من RGB، ولا يتطلب ربط سلسلة UTXO أخرى مثل RGB++.

يستخدم Arch zkVM RISC Zero ZKVM لتنفيذ العقود الذكية وتوليد إثباتات المعرفة الصفرية، والتي يتم التحقق منها بواسطة شبكة من عقد التحقق اللامركزية. يعمل النظام على أساس نموذج UTXO، حيث يتم تغليف حالة العقد الذكي داخل State UTXOs، لزيادة الأمان والكفاءة.

تُستخدم أصول UTXOs لتمثيل بيتكوين أو رموز أخرى، ويمكن إدارتها بطريقة التفويض. تتحقق شبكة Arch من محتوى ZKVM من خلال عقدة القائد المختارة عشوائيًا، وتستخدم مخطط توقيع FROST لتجميع توقيعات العقد، وأخيرًا يتم بث المعاملة إلى شبكة بيتكوين.

! UTXO Binding: شرح مفصل لحلول العقود الذكية BTC RGB و RGB ++ و Arch Network

بشكل عام، تتميز RGB وRGB++ وArch Network في تصميم قابلية البرمجة لبيتكوين، لكنها جميعها تستمر في فكرة ربط UTXO. خاصية الاستخدام لمرة واحدة لـUTXO أكثر ملاءمة لتسجيل حالة العقود الذكية.

ومع ذلك، فإن لهذه الحلول عيوباً واضحة، مثل تجربة المستخدم الضعيفة، وعدم تحقيق تحسينات ملموسة في الأداء. لقد وسعت Arch وRGB الوظائف بدلاً من الأداء؛ بينما حسنت RGB++ تجربة المستخدم من خلال تقديم سلسلة UTXO عالية الأداء، لكن هذا زاد أيضاً من الافتراضات الأمنية الإضافية.

مع انضمام المزيد من المطورين إلى مجتمع بيتكوين، سنشهد المزيد من الحلول المبتكرة لتوسيع نطاق النظام، مثل اقتراح ترقية op-cat الذي يُناقش بنشاط. يجب أن تكون الحلول التي تتماشى مع الخصائص الأصلية لبيتكوين موضع اهتمام خاص، حيث تعتبر طريقة ربط UTXO وسيلة فعّالة لتوسيع قدراته القابلة للبرمجة دون ترقية شبكة بيتكوين. طالما يمكن حل مشكلة تجربة المستخدم بشكل جيد، ستكون هذه خطوة كبيرة نحو تطوير العقود الذكية لبيتكوين.