Khả năng lập trình của hệ sinh thái Bitcoin

Bitcoin như là blockchain có tính thanh khoản cao nhất và độ an toàn cao nhất hiện nay, đang đón nhận những cơ hội phát triển mới. Với sự nổi lên của công nghệ ký tự, một lượng lớn các nhà phát triển đã đổ vào hệ sinh thái Bitcoin và bắt đầu chú ý đến khả năng lập trình và vấn đề mở rộng. Bằng cách giới thiệu các giải pháp đổi mới như chứng minh không kiến thức, khả năng sử dụng dữ liệu, chuỗi phụ, rollup và tái ký quỹ, hệ sinh thái Bitcoin đang trải qua sự thịnh vượng chưa từng có, trở thành tâm điểm chú ý chính trên thị trường hiện tại.

Tuy nhiên, nhiều giải pháp mở rộng vẫn dựa vào kinh nghiệm của các nền tảng hợp đồng thông minh như Ethereum, thường phụ thuộc vào cầu nối chuỗi trung tâm hóa, điều này trở thành điểm yếu tiềm tàng của hệ thống. Rất ít giải pháp được thiết kế dựa trên đặc tính của Bitcoin chính nó, điều này liên quan đến việc trải nghiệm phát triển Bitcoin không thân thiện. Do mục đích thiết kế, Bitcoin gặp một số hạn chế trong việc chạy hợp đồng thông minh:

1. Ngôn ngữ kịch bản Bitcoin bị hạn chế tính đầy đủ Turing để đảm bảo an toàn, không thể thực hiện các hợp đồng thông minh phức tạp như Ethereum.
2. Thiết kế lưu trữ của chuỗi khối Bitcoin chủ yếu nhắm đến giao dịch đơn giản, chưa được tối ưu hóa cho hợp đồng thông minh phức tạp.
3. Bitcoin thiếu một máy ảo chuyên dụng để chạy hợp đồng thông minh.

Trong những năm gần đây, mạng Bitcoin đã trải qua một số nâng cấp quan trọng. SegWit ( vào năm 2017 đã mở rộng giới hạn kích thước khối; nâng cấp Taproot vào năm 2021 đã cho phép xác minh chữ ký hàng loạt, từ đó cải thiện hiệu suất xử lý giao dịch. Những nâng cấp này đã tạo điều kiện cho khả năng lập trình của Bitcoin.

Năm 2022, nhà phát triển Casey Rodarmor đã đề xuất khái niệm "Ordinal Theory", mở ra khả năng mới để nhúng thông tin trạng thái và siêu dữ liệu trực tiếp lên chuỗi Bitcoin, cung cấp những ý tưởng mới cho các ứng dụng hợp đồng thông minh cần dữ liệu trạng thái có thể truy cập và xác minh.

Hiện tại, hầu hết các dự án tăng cường khả năng lập trình Bitcoin đều dựa vào mạng lớp hai )L2(, điều này yêu cầu người dùng tin tưởng vào cầu nối đa chuỗi, trở thành một thách thức lớn trong việc thu hút người dùng và thanh khoản cho L2. Hơn nữa, Bitcoin thiếu máy ảo gốc hoặc khả năng lập trình, rất khó để thực hiện giao tiếp giữa L2 và L1 mà không tăng thêm giả định tin cậy.

Một số dự án cố gắng tăng cường khả năng lập trình của nó từ các thuộc tính gốc của Bitcoin. RGB, RGB++ và Arch Network cung cấp khả năng hợp đồng thông minh và giao dịch phức tạp thông qua các phương pháp khác nhau:

1. RGB thông qua xác thực khách hàng ngoài chuỗi để thực hiện hợp đồng thông minh, ghi lại sự thay đổi trạng thái trong UTXO của Bitcoin. Phương pháp này có một số lợi thế về quyền riêng tư, nhưng hoạt động phức tạp và thiếu khả năng lập trình của hợp đồng, phát triển tương đối chậm.

2. RGB++ là một giải pháp mở rộng dựa trên ý tưởng RGB, vẫn dựa trên UTXO, nhưng coi blockchain chính nó như một người xác thực khách hàng có sự đồng thuận, cung cấp giải pháp cho việc chuyển nhượng tài sản metadata qua các chuỗi và hỗ trợ chuyển nhượng tài sản của bất kỳ chuỗi cấu trúc UTXO nào.

3. Arch Network cung cấp giải pháp hợp đồng thông minh gốc cho Bitcoin, tạo ra máy ảo zero-knowledge và mạng nút xác thực tương ứng, thông qua việc tổng hợp giao dịch để ghi lại sự thay đổi trạng thái và tài sản trong giao dịch Bitcoin.

![Ràng buộc UTXO: Giải thích về giải pháp hợp đồng thông minh BTC RGB, RGB++ và Arch Network])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-fd3e0af827c9ddea86a297fe937aaa72.webp(

RGB áp dụng phương pháp xác minh ngoài chuỗi, chuyển việc xác minh chuyển giao token từ lớp đồng thuận Bitcoin sang ngoài chuỗi, do các khách hàng liên quan đến giao dịch cụ thể thực hiện xác minh. Phương pháp này giảm nhu cầu phát sóng toàn mạng, nâng cao quyền riêng tư và hiệu suất. Tuy nhiên, việc tăng cường quyền riêng tư này cũng gây ra những vấn đề như phức tạp trong hoạt động, khó khăn trong phát triển, ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng.

RGB đã giới thiệu khái niệm về niêm phong sử dụng một lần, mỗi UTXO chỉ có thể được chi tiêu một lần, tương đương với việc khóa lại khi tạo ra và mở khóa khi chi tiêu. Trạng thái hợp đồng thông minh được đóng gói qua UTXO và được quản lý bởi niêm phong, cung cấp cơ chế quản lý trạng thái hiệu quả.

RGB++ sử dụng chuỗi UTXO hoàn chỉnh Turing để xử lý dữ liệu ngoài chuỗi và hợp đồng thông minh, nâng cao khả năng lập trình của Bitcoin, và đảm bảo tính an toàn thông qua việc ràng buộc đồng nhất BTC. Nó hỗ trợ hoạt động đa chuỗi, không còn bị giới hạn trong một chuỗi khối duy nhất, cải thiện khả năng tương tác giữa các chuỗi và tính thanh khoản của tài sản.

RGB++ thông qua việc liên kết đồng cấu UTXO để thực hiện việc chuyển giao chuỗi không cầu, tránh vấn đề "tiền giả" của cầu chuỗi truyền thống, đảm bảo tính xác thực và nhất quán của tài sản. Thông qua chuỗi bóng để thực hiện xác minh trên chuỗi, RGB++ đã đơn giản hóa quy trình xác minh của khách hàng, tối ưu hóa trải nghiệm người dùng.

![UTXO绑定：详解BTC智能合约方案RGB、RGB++和Arch Network])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7fc8d82ac7da1ba2052256fc1d0476b2.webp(

Arch Network bao gồm Arch zkVM và mạng nút xác thực, sử dụng bằng chứng không kiến thức và mạng xác thực phi tập trung để đảm bảo an toàn và quyền riêng tư cho hợp đồng thông minh. Nó dễ sử dụng hơn RGB và không cần phải liên kết với một chuỗi UTXO khác như RGB++.

Arch zkVM sử dụng RISC Zero ZKVM để thực thi hợp đồng thông minh và tạo ra chứng minh không biết, được xác thực bởi mạng lưới nút xác thực phi tập trung. Hệ thống hoạt động dựa trên mô hình UTXO, đóng gói trạng thái hợp đồng thông minh trong các State UTXOs để nâng cao độ an toàn và hiệu quả.

Asset UTXOs được sử dụng để biểu thị Bitcoin hoặc các token khác, có thể được quản lý thông qua cách ủy quyền. Mạng Arch xác minh nội dung ZKVM thông qua các nút leader được chọn ngẫu nhiên, sử dụng phương pháp ký FROST để tổng hợp chữ ký của các nút, cuối cùng phát sóng giao dịch đến mạng Bitcoin.

![Ràng buộc UTXO: Giải thích kế hoạch hợp đồng thông minh BTC RGB, RGB++ và Arch Network])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0b0106c9ec7c79b2e266824525ff1721.webp(

Tổng thể mà nói, RGB, RGB++ và Arch Network đều có những đặc điểm riêng trong thiết kế khả năng lập trình của Bitcoin, nhưng đều tiếp tục duy trì tư duy gắn liền với UTXO. Tính chất sử dụng một lần của UTXO phù hợp hơn để ghi lại trạng thái hợp đồng thông minh.

Tuy nhiên, những giải pháp này cũng có những nhược điểm rõ ràng, chẳng hạn như trải nghiệm người dùng kém, hiệu suất không được cải thiện đáng kể, v.v. Arch và RGB chủ yếu mở rộng chức năng hơn là hiệu suất; RGB++ mặc dù đã cải thiện trải nghiệm người dùng bằng cách giới thiệu chuỗi UTXO hiệu suất cao, nhưng cũng đã tăng thêm các giả định về an ninh.

Với ngày càng nhiều nhà phát triển gia nhập cộng đồng Bitcoin, chúng ta sẽ chứng kiến nhiều giải pháp mở rộng đổi mới, chẳng hạn như đề xuất nâng cấp op-cat đang được thảo luận tích cực. Những giải pháp phù hợp với đặc tính bản địa của Bitcoin đáng được chú ý, phương pháp gắn UTXO là một cách hiệu quả để mở rộng khả năng lập trình của nó mà không cần nâng cấp mạng Bitcoin. Chỉ cần có thể giải quyết tốt vấn đề trải nghiệm người dùng, đây sẽ là một bước tiến lớn trong sự phát triển hợp đồng thông minh của Bitcoin.