Chuyển khoản ngoài chuỗi: Sự phát triển của Giao thức tài sản Bitcoin
星球君的朋友们
2023-11-06 11:00
本文约8456字,阅读全文需要约34分钟
Xem lại các giao thức tài sản đã xuất hiện trong lịch sử của BTC và khám phá tương lai phát triển của các giao thức tài sản BTC.

Tác giả gốc: Ben (X: @wooooer)

Lời nói đầu

Phát hành tài sản dựa trên BTC luôn là một chủ đề nóng. Từ Colored Coins, xuất hiện lần đầu tiên vào năm 2011, cho đến giao thức Ordinal phổ biến gần đây, những người chơi mới và sự đồng thuận luôn xuất hiện trong cộng đồng BTC, nhưng vẫn còn rất ít. Nhưng khi Lightling Labs đầy tham vọng công bố kế hoạch xây dựng Stable Coin dựa trên Taproot Assets, Tether cũng thông báo rằng họ sẽ chọn RGB để đúc USDT trên lớp Bitcoin.

Điều này có nghĩa là OmniLayer (Mastercoin) nổi tiếng một thời không còn là người chơi lớn nhất trong hệ sinh thái BTC. Các giao thức tài sản xác minh phía khách hàng (CSV) đã bắt đầu lọt vào tầm nhìn của mọi người. Sự khác biệt so với các giao thức tài sản BTC truyền thống là chúng cũng mang lại Để mở rộng tính chất của BTC. Nhưng trước rất nhiều giao thức tài sản trong hệ sinh thái BTC, mọi người không khỏi hỏi, sự khác biệt của chúng là gì?Đối mặt với rất nhiều giao thức tài sản, chúng ta nên lựa chọn và tìm ra cơ hội cho riêng mình như thế nào? Bài viết này hy vọng sẽ khiến mọi người xem lại các giao thức tài sản đã xuất hiện trong lịch sử của BTC và cũng khám phá tương lai phát triển của các giao thức tài sản BTC.

Đồng Xu Màu: Xu Màu

Ý tưởng về Đồng tiền màu lần đầu tiên được viết bởi Yoni Assia, hiện là Giám đốc điều hành của eToro, trong một bài báo có tiêu đềbitcoin 2.X (aka Colored bitcoin)Bài viết đã trình bày. Bài báo tin rằng Bitcoin với tư cách là công nghệ cơ bản là hoàn hảo, giống như HTTP là nền tảng của mạng. Do đó, giao thức token Colored Coins được thiết kế dựa trên việc tái sử dụng BTC.

Yoni Assia hy vọng sẽ tạo ra nền kinh tế BTC 2.0 theo cách mà bất kỳ cộng đồng nào cũng có thể tạo ra nhiều loại tiền tệ. Phương pháp sử dụng Bitcoin làm công nghệ cơ bản để xử lý các giao dịch và tránh thanh toán hai lần chắc chắn là một ý tưởng rất táo bạo vào thời điểm đó.

Colored Coins là một giao thức phát hành tài sản dựa trên Bitcoin, cách tiếp cận của nó là tô màu một số lượng Bitcoin nhất định để đại diện cho những tài sản này. Những Bitcoin được mã hóa này vẫn là Bitcoin về mặt chức năng, nhưng chúng cũng đại diện cho một tài sản hoặc giá trị khác. Nhưng làm thế nào một ý tưởng như vậy có thể được thực hiện trên Bitcoin?

Vào ngày 3 tháng 7 năm 2014, ChromaWay đã phát triển Giao thức tô màu dựa trên thứ tự nâng cao (EPOBC), giúp đơn giản hóa quy trình cho các nhà phát triển tạo ra các đồng tiền màu. Đây là giao thức đầu tiên áp dụng chức năng OP_RETURN của Bitcoin Script.

Hiệu ứng cuối cùng được thể hiện trong hình dưới đây:

Việc thực hiện này rất đơn giản nhưng cũng mang lại nhiều vấn đề:

1. Mã thông báo có thể thay thế và giá trị ràng buộc tối thiểu

Nếu 1000 sat được liên kết với một đồng xu nhuộm trong giao dịch Genesis thì đơn vị phân chia tối thiểu của đồng xu nhuộm là 1 sat. Điều này có nghĩa là tài sản hoặc mã thông báo có thể được chia hoặc phân phối thành tối đa 1.000 cổ phiếu (nhưng đây chỉ là lý thuyết, để ngăn chặn các cuộc tấn công bụi, ví dụ: SAT năm nay được đặt ở mức 546 SAT, và sau đó sẽ cao hơn theo thứ tự).

2. Vấn đề xác minh

Để xác định tính xác thực của đồng tiền có màu sắc và quyền sở hữu của nó, việc xác minh cần được bắt nguồn từ giao dịch ban đầu của tài sản đến UTXO hiện tại. Do đó, cần phải đặc biệt phát triển ví và hỗ trợ các nút đầy đủ, thậm chí cả trình duyệt.

3. Rủi ro kiểm duyệt khai thác tiềm ẩn

Bởi vì các đặc điểm của ColoredTransaction rõ ràng hơn, tức là thông tin siêu dữ liệu được ghi ở đầu ra, điều này mang lại khả năng đánh giá của người khai thác.

Đồng xu màu thực chất là một hệ thống theo dõi tài sản sử dụng các quy tắc xác minh của Bitcoin để theo dõi việc chuyển giao tài sản. Tuy nhiên, để chứng minh rằng bất kỳ đầu ra cụ thể nào (txout) đại diện cho một tài sản cụ thể, cần phải cung cấp một chuỗi chuyển giao hoàn chỉnh từ nguồn gốc của tài sản đến hiện tại. Điều này có nghĩa là việc xác minh tính hợp pháp của một giao dịch có thể yêu cầu một chuỗi bằng chứng dài. Để giải quyết vấn đề này, ban đầu có người đã đề xuấtOP_CHECKCOLORVERIFYĐể giúp trực tiếp xác minh tính chính xác của các giao dịch Colored Coins trên Bitcoin, nhưng đề xuất đã không được thông qua.

ICO đầu tiên của ngành công nghiệp tiền điện tử: Mastercoin

Khái niệm ban đầu về Mastercoin được đề xuất bởi JR Willett. Năm 2012, anh đã phát hành một"The Second Bitcoin Whitepaper"Sách trắng mô tả khái niệm tạo một tài sản hoặc mã thông báo mới trên chuỗi khối hiện có của Bitcoin, sau này được gọi là MasterCoin. Sau này nó được đổi tên thành Omni Layer.

Dự án Mastercoin đã tiến hành bán mã thông báo ban đầu (ngày nay chúng tôi gọi nó là ICO hoặc bán tiền xu ban đầu) vào năm 2013 và đã huy động thành công hàng triệu đô la trong đợt ICO đầu tiên trong lịch sử. Ứng dụng nổi tiếng nhất của Mastercoin là Tether (USDT), đây là loại stablecoin hợp pháp nổi tiếng nhất và ban đầu được phát hành trên Omni Layer.

Trên thực tế, ý tưởng về Mastercoin xuất hiện sớm hơn Colored Coins. Sở dĩ tôi bàn đến nó ở đây là ý tưởng thứ hai là vì so với Colored Coins thì MasterCoin là một giải pháp tương đối nặng nề hơn. MasterCoin xây dựng một lớp nút hoàn chỉnh để cung cấp các chức năng phức tạp hơn (như hợp đồng thông minh), trong khi Colored Coins đơn giản và dễ hiểu hơn, tập trung chủ yếu vào tô màu hoặc đánh dấu Bitcoin UTXO để đại diện cho các tài sản khác.

Sự khác biệt lớn nhất so với Colored Coins là Mastercoin sẽ chỉ công bố nhiều loại hành vi giao dịch khác nhau trên chuỗi và sẽ không ghi lại thông tin tài sản có liên quan. Trong các nút Mastercoin, cơ sở dữ liệu về các mô hình trạng thái được duy trì trong các nút ngoài chuỗi bằng cách quét các khối Bitcoin.

So với Đồng xu màu, logic mà nó có thể hoàn thành phức tạp hơn. Và vì trạng thái không được ghi lại và xác minh trên chuỗi nên không có yêu cầu về tính liên tục (màu liên tục) giữa các giao dịch.

Tuy nhiên, để triển khai logic phức tạp của Mastercoin, người dùng cần tin cậy trạng thái trong cơ sở dữ liệu ngoài chuỗi trong nút hoặc cho phép nút Lớp Omni tự xác minh.

Tóm tắt:

Sự khác biệt lớn nhất giữa Mastercoin và Colored Coins là nó không chọn duy trì tất cả dữ liệu cần thiết cho giao thức trên chuỗi mà thay vào đó, nó ký sinh vào hệ thống đồng thuận BTC để thực hiện xuất bản và sắp xếp giao dịch của riêng mình, sau đó duy trì trạng thái trong cơ sở dữ liệu ngoài chuỗi. .

Theo thông tin do OmniBolt cung cấp: Omni Layer đang đề xuất giao thức tài sản UBA (UTXO Based Asset) mới cho TEDA, giao thức này sẽ sử dụng các bản nâng cấp Taproot để kết hợp thông tin tài sản vào tapleaf nhằm đạt được thanh toán có điều kiện và các chức năng khác. Đồng thời, OmniBolt đang giới thiệu Stark vào cơ sở Lightning Network của OmniLayer.

Ý tưởng xác thực phía khách hàng

Nếu chúng ta muốn hiểu khái niệm xác minh phía khách hàng, thì chúng ta phải quay lại năm thứ hai khi Colored Coins và Mastercoin xuất hiện, đó là năm 2013. Peter Todd đã xuất bản các bài báo trong năm:Disentangling Crypto-Coin Mining: Timestamping, Proof-of-Publication, and Validation. Mặc dù tên của bài viết dường như không liên quan gì đến xác minh phía khách hàng, nhưng nếu đọc kỹ, bạn có thể thấy rằng đây là ý tưởng khai sáng sớm nhất về xác minh phía khách hàng.

Peter Todd là nhà nghiên cứu ban đầu về Bitcoin và mật mã, luôn tìm cách làm cho Bitcoin hoạt động hiệu quả hơn. Ông đã phát triển một khái niệm xác thực phía khách hàng phức tạp hơn dựa trên khái niệm dấu thời gian. Ngoài ra, ông còn đề xuất khái niệm “con dấu dùng một lần” sẽ được đề cập sau.

Bây giờ chúng ta hãy theo dõi suy nghĩ của Peter Todd và trước tiên hãy hiểu BTC thực sự giải quyết được loại vấn đề nào. Theo Peter Todd, có vẻ như BTC giải quyết được tổng cộng ba vấn đề:

Bằng chứng xuất bản

Bản chất của việc đưa ra bằng chứng là giải quyết vấn đề chi tiêu gấp đôi. Ví dụ: Alice muốn chuyển một số Bitcoin cho Bob. Mặc dù cô ấy đã ký một giao dịch và chuyển nó cho Bob nhưng Bob không nhất thiết phải biết rằng việc chuyển tiền đó tồn tại về mặt thể chất. . Vì vậy chúng ta cần một nơi công cộng để công bố các giao dịch và mọi người đều có thể truy vấn các giao dịch từ đó.

Đặt lệnh giao dịch (Đồng thuận lệnh)

Trong hệ thống máy tính, không có thời gian vật lý như chúng ta thường trải nghiệm. Trong một hệ thống phân tán, thời gian này thường là một đồng hồ lambor phân tán. Đồng hồ này không cung cấp thước đo cho thời gian vật lý của chúng ta mà chỉ sắp xếp các giao dịch của chúng ta.

Xác thực giao dịch (tùy chọn)

Xác minh trên BTC là xác minh chữ ký và số tiền chuyển BTC. Nhưng ở đây, Peter Todd tin rằng việc xác minh này là không cần thiết để xây dựng hệ thống mã thông báo dựa trên BTC và chỉ là một tùy chọn tối ưu hóa.

Khi nhìn thấy điều này, bạn thực sự đã nghĩ đến Ominilayer được đề cập trước đó. Bản thân OminiLayer không chuyển giao việc tính toán và xác minh trạng thái cho BTC mà còn tái sử dụng tính bảo mật của BTC. Colored Coins chuyển giao chức năng theo dõi trạng thái cho BTC. Sự tồn tại của hai điều này đã chứng minh rằng việc xác minh không nhất thiết phải xảy ra trên chuỗi.

Vậy làm thế nào để xác minh phía khách hàng xác minh giao dịch một cách hiệu quả?

Trước tiên, chúng ta hãy xem những gì cần được xác minh:

1. Trạng thái (xác minh logic giao dịch)

2. Kiểm tra xem TxIn đầu vào có hợp lệ hay không (để tránh chi tiêu gấp đôi)

Rất dễ dàng tìm thấy các tài sản được xuất bản trên Bitcoin. Mỗi giao dịch cần xác minh toàn bộ lịch sử giao dịch có liên quan để đảm bảo rằng dữ liệu đầu vào được tham chiếu chưa được sử dụng và trạng thái là chính xác. Điều này rất bất hợp lý, vậy làm cách nào để cải thiện nó?

Peter Todd tin rằng chúng ta có thể đơn giản hóa quy trình này bằng cách thay đổi trọng tâm của việc xác minh. Thay vì xác nhận rằng đầu ra chưa được chi tiêu gấp đôi, phương pháp này tập trung vào việc xác nhận rằng đầu vào của giao dịch đã được đăng và không xung đột với các đầu vào khác. Bằng cách sắp xếp đầu vào trong mỗi khối và sử dụng cây Merkle, việc xác minh này có thể được thực hiện hiệu quả hơn vì mỗi xác minh chỉ yêu cầu một phần nhỏ dữ liệu thay vì toàn bộ lịch sử trên chuỗi của đầu vào đó.

Cấu trúc cây cam kết do Peter Todd đề xuất như sau:

CTxIn -> CTxOut -> -> CTransaction -> -> CT= xIn

Nhưng làm thế nào để chúng ta lưu trữ cây cam kết như vậy trên chuỗi? Vì vậy ở đây chúng tôi có thể giới thiệu khái niệm con dấu sử dụng một lần.

Con dấu sử dụng một lần

Một trong những khái niệm cốt lõi để hiểu xác thực phía khách hàng là con dấu sử dụng một lần, tương tự như con dấu vật lý, sử dụng một lần được sử dụng để bảo vệ các container vận chuyển trong thế giới thực. Con dấu sử dụng một lần là vật thể duy nhất có thể được đóng lại đúng một lần trên một tin nhắn. Nói tóm lại, con dấu một lần là một cơ chế trừu tượng được sử dụng để ngăn chặn việc chi tiêu gấp đôi.

Đối với SealProtocol, có ba phần tử và hai hành động.

Các yếu tố cơ bản:

l: seal,tức là đóng dấu

m: message,thông tin

w:witness,nhân chứng

Các thao tác cơ bản: Có hai thao tác cơ bản:

Close(l,m) → w: Đóng dấu l trên tin nhắn m, đưa ra người làm chứng w.

Verify(l, w,m) → bool: Xác minh rằng dấu l đã được đóng trên tin nhắn m.

Về mặt bảo mật, việc triển khai con dấu sử dụng một lần không thể cho phép kẻ tấn công tìm thấy hai thông điệp khác nhau m 1 và m 2, đồng thời khiến hàm Verify trả về true cho cùng một con dấu.

Trước hết, Con dấu sử dụng một lần là một khái niệm đảm bảo rằng một tài sản hoặc dữ liệu nhất định chỉ được sử dụng hoặc khóa một lần. Trong bối cảnh Bitcoin, điều này thường có nghĩa là UTXO (đầu ra giao dịch chưa chi tiêu) chỉ có thể được chi tiêu một lần. Do đó, đầu ra của giao dịch Bitcoin có thể được coi là con dấu một lần và khi đầu ra này được sử dụng làm đầu vào cho giao dịch khác, con dấu sẽ bị “hỏng” hoặc “đã được sử dụng”.

Đối với tài sản CSV trên BTC, chính Bitcoin đóng vai trò là “nhân chứng” cho một con dấu duy nhất. Điều này là do, để xác thực giao dịch Bitcoin, nút phải kiểm tra xem mỗi đầu vào của giao dịch có tham chiếu UTXO hợp lệ và chưa chi tiêu hay không. Nếu một giao dịch cố gắng chi tiêu gấp đôi một UTXO đã được chi tiêu, các quy tắc đồng thuận của Bitcoin và các nút trung thực trên mạng sẽ từ chối giao dịch.

Nó có thể đơn giản hơn?

Con dấu sử dụng một lần là coi bất kỳ blockchain nào là cơ sở dữ liệu. Chúng tôi lưu trữ lời hứa về một tin nhắn nhất định trong cơ sở dữ liệu này theo một cách nào đó và duy trì trạng thái đã sử dụng hoặc sẽ được sử dụng cho nó.

Vâng, nó đơn giản như vậy.

Tóm lại, tài sản được khách hàng xác minh có các đặc điểm sau:

Lưu trữ dữ liệu ngoài chuỗi:Tài sản được khách hàng xác minh chủ yếu có lịch sử giao dịch, quyền sở hữu và dữ liệu liên quan khác được lưu trữ ngoài chuỗi. Điều này làm giảm đáng kể nhu cầu lưu trữ dữ liệu trên chuỗi và giúp cải thiện quyền riêng tư.

Cơ chế cam kết:Mặc dù dữ liệu tài sản được lưu trữ ngoài chuỗi, những thay đổi hoặc chuyển giao dữ liệu này sẽ được ghi lại trên chuỗi thông qua các cam kết. Các cam kết này cho phép các giao dịch trên chuỗi tham chiếu các trạng thái ngoài chuỗi, từ đó đảm bảo tính toàn vẹn và không bị giả mạo của dữ liệu ngoài chuỗi.

Nhân chứng trực tuyến (không nhất thiết phải là BTC):Mặc dù hầu hết dữ liệu và xác minh đều nằm ngoài chuỗi, nhưng tài sản được khách hàng xác minh vẫn có thể tận dụng tính bảo mật của chuỗi cơ bản (phát hành bằng chứng, đặt hàng giao dịch) thông qua các cam kết được nhúng trên chuỗi.

Xác minh công việc khách hàng hoàn thành:Hầu hết công việc xác minh được thực hiện trên thiết bị của người dùng. Điều này có nghĩa là tất cả các nút mạng không cần tham gia xác minh từng giao dịch, chỉ những người tham gia liên quan mới cần xác minh tính hợp lệ của giao dịch.

Đối với những người sử dụng xác minh tài sản phía khách hàng, có một điểm khác cần lưu ý:

Khi giao dịch ngoài chuỗi và xác minh tài sản được khách hàng xác minh, bạn không chỉ phải xuất trình khóa riêng giữ tài sản mà còn phải xuất trình bằng chứng về đường dẫn merkel hoàn chỉnh của tài sản tương ứng.

Người tiên phong trong việc xác thực phía máy khách (CSV): RGB

Khái niệm RGB được đề xuất bởi Giacomo Zucco, một nhân vật nổi tiếng trong cộng đồng, sau năm 2015. Do sự nổi lên của Ethereum và sự phát triển của ICO, và trước ICO, nhiều người đã cố gắng làm điều gì đó ngoài Bitcoin, chẳng hạn như Dự án Mastercoin và Colored Coins.

Giacomo Zucco bày tỏ sự thất vọng. Anh ấy tin rằng những dự án này kém hơn Bitcoin và anh ấy tin rằng những cách triển khai mã thông báo trên Bitcoin trước đây là không phù hợp. Trong quá trình này, anh đã gặp Peter Todd và bị mê hoặc bởi ý tưởng Xác thực phía khách hàng của Peter Todd. Sau đó anh ấy bắt đầu đề xuấtRGBý tưởng.

Sự khác biệt lớn nhất giữa RGB và các giao thức nội dung trước đó là ngoài các tính năng xác minh nội dung phía máy khách đã đề cập trước đó, nó còn bổ sung thêm một VM thực thi để triển khai công cụ thực thi hợp đồng hoàn chỉnh Turing. Ngoài ra, để đảm bảo tính bảo mật cho dữ liệu hợp đồng, Schema và Interface cũng được thiết kế. Schema tương tự như Ethereum, khai báo nội dung và chức năng của hợp đồng, còn Interface chịu trách nhiệm thực hiện các chức năng cụ thể, giống như giao diện trong các ngôn ngữ lập trình.

Các lược đồ của các hợp đồng này chịu trách nhiệm hạn chế các hành vi không vượt quá hành vi mong đợi khi vm được thực thi, chẳng hạn như RGB 20 và RGB 21, chịu trách nhiệm tương ứng về một số hạn chế đối với giao dịch của mã thông báo có thể thay thế và mã thông báo không thể thay thế.

Cơ chế cam kết của RGB PerdersenHash

Từ góc độ cơ chế cam kết, RGB sử dụng hàm băm Perdersen. Ưu điểm là bạn có thể hứa hẹn một giá trị mà không cần tiết lộ nó. Sử dụng hàm băm Pedersen để xây dựng cây Merkle có nghĩa là bạn có thể tạo cây Merkle bảo đảm quyền riêng tư và ẩn các giá trị bên trong nó. Cấu trúc này có thể được sử dụng trong một số giao thức bảo vệ quyền riêng tư cụ thể, chẳng hạn như một số dự án tiền điện tử ẩn danh. Nhưng nó có thể không áp dụng được cho nội dung CSV, nội dung này sẽ được đề cập sau khi so sánh với Nội dung Taproot.

Thiết kế máy ảo RGB Đơn giản → AluVM

Mục tiêu của RGB không chỉ là triển khai giao thức tài sản được khách hàng xác minh mà còn mở rộng sang lập trình hợp đồng và thực thi máy ảo hoàn chỉnh Turing. Trong thiết kế ban đầu của RGB, nó tuyên bố sử dụng ngôn ngữ lập trình có tên là Đơn giản. Đặc điểm của ngôn ngữ này là nó sẽ tạo ra bằng chứng thực thi khi thực thi một biểu thức và có thể giúp việc chính thức hóa hợp đồng mà nó viết dễ dàng hơn. tránh lỗi). Tuy nhiên, sự phát triển của ngôn ngữ không được lý tưởng và cuối cùng đã gặp rắc rối. Điều này cuối cùng đã trực tiếp dẫn đến sự khó khăn của toàn bộ giao thức RGB vào năm đó. Cuối cùng, RGB bắt đầu sử dụng VM có tên AluVM, do Maxim phát triển, với mục tiêu tránh mọi hành vi không xác định, tương tự như Simplicity ban đầu. AluVM mới được cho là sẽ sử dụng ngôn ngữ lập trình có tên Contractum trong tương lai để thay thế Rust hiện đang được sử dụng.

Hướng mở rộng lớp 2 của RGB: Lightning network hay side chain?

Không có cách nào để tài sản xác minh phía khách hàng được giao dịch liên tục ngoài chuỗi trong khi vẫn đảm bảo an ninh. Bởi vì các tài sản được khách hàng xác minh vẫn dựa vào L1 để xuất bản và sắp xếp thứ tự giao dịch nên khi không có kế hoạch mở rộng L2, tốc độ giao dịch của nó vẫn sẽ bị giới hạn bởi tốc độ sản xuất khối của nhân chứng L1. Điều này có nghĩa là nếu các giao dịch RGB được thực hiện trực tiếp trên Bitcoin, theo yêu cầu bảo mật nghiêm ngặt, thời gian giữa hai giao dịch liên quan cần cách nhau tối đa mười phút (thời gian tạo khối của BTC). Không còn nghi ngờ gì nữa, tốc độ giao dịch như vậy hầu như không thể chấp nhận được.

Mạng RGB và Lightning

Nói một cách đơn giản, nguyên tắc của Lightning Network là hai bên tham gia giao dịch sẽ ký một loạt hợp đồng (giao dịch cam kết) off-chain để đảm bảo rằng nếu một trong hai bên vi phạm hợp đồng thì bên bị vi phạm có thể thay đổi hợp đồng (Giao dịch cam kết ) được gửi tới BTC để giải quyết, rút ​​tiền của chính mình và trừng phạt bên kia. Nói cách khác, Lightning Network đảm bảo tính bảo mật của các giao dịch ngoài chuỗi thông qua việc thiết kế các giao thức và trò chơi.

RGB có thể xây dựng cơ sở Lightning Network của riêng mình bằng cách thiết kế các chi tiết hợp đồng kênh thanh toán riêng có thể áp dụng cho RGB. Tuy nhiên, độ phức tạp của Lightning Network là cực kỳ cao và không dễ để xây dựng cơ sở này. Tuy nhiên, Lightnling labs đã hoạt động trong lĩnh vực này nhiều năm và LND chiếm hơn 90% thị phần.

RGB Sidechain Prime

LNP-BPVới tư cách là người duy trì giao thức RGB hiện tại, Maxim đã đưa ra một đề xuất có tên ** vào tháng 6 năm 2023PrimeKhách hàng của ** xác minh kế hoạch mở rộng tài sản và chỉ trích các kế hoạch mở rộng chuỗi bên và mạng Lightning hiện tại là quá phức tạp về mặt phát triển.MaximNói rằng ông tin rằng ngoài Prime, các phương pháp mở rộng khác bao gồm kênh sét đa nút NUCLEUS và nhà máy sản xuất kênh Ark/Enigma, cả hai đều cần hơn hai năm phát triển. Nhưng Prime chỉ mất một năm để hoàn thành.

Prime không phải là một thiết kế blockchain theo nghĩa truyền thống mà là một lớp xuất bản bằng chứng mô-đun được thiết kế để xác minh khách hàng, bao gồm bốn phần:

Dịch vụ dấu thời gian:Một chuỗi giao dịch có thể được hoàn tất chỉ trong 10 giây.

chứng minh:Nó được tạo ra và phát hành cùng với tiêu đề khối bằng cách lưu trữ nó ở dạng PMT.

Con dấu dùng một lần:Một giao thức niêm phong một lần trừu tượng là đủ để ngăn chặn việc chi tiêu gấp đôi. Nếu được triển khai trên Bitcoin, nó có thể bị ràng buộc với UTXO, tương tự như thiết kế RGB hiện tại.

Thỏa thuận hợp đồng thông minh:Hợp đồng Shending-RGB (có thể thay thế)

Thực tế có thể thấy từ điều này rằng để giải quyết vấn đề về thời gian xác nhận giao dịch RGB, Prime sử dụng dịch vụ dấu thời gian để nhanh chóng xác nhận các giao dịch ngoài chuỗi và tải các giao dịch và ID vào các khối. Đồng thời, bằng chứng giao dịch trên cơ sở có thể được hợp nhất thêm thông qua PMT và sau đó được neo vào BTC theo cách giống như điểm kiểm tra.

Giao thức tài sản CSV dựa trên Taproot: Tài sản Taproot

Taproot Assets là giao thức tài sản CSV dựa trên Taproot, được sử dụng để phát hành tài sản được khách hàng xác minh trên chuỗi khối Bitcoin. Những tài sản này có thể được giao dịch ngay lập tức, với khối lượng lớn và phí thấp thông qua Lightning Network. Về cốt lõi, Taproot Assets thúc đẩy tính bảo mật và ổn định của mạng Bitcoin với tốc độ, khả năng mở rộng và mức phí thấp của Lightning Network. Giao thức được thiết kế và phát triển bởi roasbeef, CTO của phòng thí nghiệm Lightnling. Roasbeef có thể là nhà phát triển Bitcoin duy nhất trên Odaily, người đã đích thân lãnh đạo sự phát triển của ứng dụng khách Bitcoin (BTCD) và ứng dụng khách Lightning Network (LND) và có hiểu biết sâu sắc về BTC .

Các giao dịch Taproot chỉ mang hàm băm gốc của tập lệnh nội dung, khiến người quan sát bên ngoài khó xác định liệu Taproot Assets có liên quan hay không vì bản thân hàm băm này có tính phổ quát và có thể biểu thị dữ liệu tùy ý. Với bản nâng cấp Taproot, Bitcoin đã có được khả năng hợp đồng thông minh (TapScript). Trên cơ sở này, việc mã hóa tài sản của Taproot Assets tương đương với việc tạo định nghĩa mã thông báo tương tự như ERC 20 hoặc ERC 721. Bằng cách này, Bitcoin không chỉ có chức năng định nghĩa tài sản mà còn có khả năng viết các hợp đồng thông minh, từ đó đặt ra nguyên mẫu của cơ sở hạ tầng hợp đồng thông minh mã thông báo cho Bitcoin.

Cấu trúc mã hóa của Taproot Assets như sau:

Hình ảnh từ Lightning Labs CTO roasbeef

Cũng như một giao thức nội dung CSV, Taproot Assets có thiết kế đơn giản hơn RGB. Và nó tận dụng tối đa tiến trình hiện tại của hệ sinh thái BTC, chẳng hạn như nâng cấp Taproot, PSBT, v.v. Sự khác biệt lớn nhất giữa Taproot Assets và RGB về khả năng mở rộng ứng dụng là VM thực thi. Taproot Assets sử dụng TaprootScriptVM giống như mặc định gốc của BTC. Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu về cơ sở hạ tầng về BTC đã được thực hiện dựa trên TapScript, tuy nhiên do BTC nâng cấp chậm nên không thể áp dụng trong thời gian ngắn, có thể thấy trước rằng Taproot Assets sẽ là trường thử nghiệm cho những nghiên cứu này những ý tưởng mới mẻ trong tương lai.

Sự khác biệt giữa Tài sản Taproot và RGB là gì?

1. Xác minh giao dịch và tính thân thiện của light node

Taproot Assets có hiệu quả xác minh và bảo mật cao nhờ triển khai cây tổng (có thể xác minh trạng thái và thực hiện giao dịch chỉ thông qua bằng chứng nắm giữ mà không cần phải duyệt qua và nhập tất cả lịch sử giao dịch). Cam kết pedersen được RGB sử dụng khiến nó không thể xác minh tính hợp lệ của đầu vào một cách hiệu quả, khiến RGB phải truy ngược lại lịch sử giao dịch đầu vào, giao dịch phái sinh sẽ là gánh nặng rất lớn trong giai đoạn sau. Thiết kế của tổng Merkel cũng cho phép Taproot Assets dễ dàng thực hiện xác minh nút nhẹ, tính năng này không có sẵn trong các giao thức tài sản dựa trên BTC trước đây.

2. Thực thi VM

Taproot Assets ra đời để đáp lại việc nâng cấp Taproot. TaprootScriptVM mà nó sử dụng là công cụ thực thi tập lệnh đi kèm với Bitcoin sau khi nâng cấp Taproot và vPSBT được sử dụng là bản sao của PSBT của BTC. Điều này có nghĩa là một khi kênh Lightning đã phát triển cơ chế của Taproot Assets đã hoàn tất, Tất cả cơ sở hạ tầng LND hiện tại có thể được tái sử dụng ngay lập tức, cũng như các sản phẩm trước đây của Lightning labs (LND hiện chiếm hơn 90% Lightning Network). Và các đề xuất BitVM hot gần đây đều dựa trên TaprootScript. Về lý thuyết, tất cả những cải tiến này cuối cùng có thể giúp ích cho Taproot Assets.

Nhưng đối với RGB, VM và các quy tắc xác minh (SCHema) của nó là khép kín và ở một mức độ nào đó, nó là một hệ sinh thái nhỏ tương đối khép kín. Việc xây dựng dựa trên RGB chỉ có thể hoạt động trong hệ sinh thái của chính nó và mối quan hệ của nó với hệ sinh thái Bitcoin không chặt chẽ như mọi người tưởng tượng. Lấy việc tiếp theo nâng cấp Taproot làm ví dụ, mối quan hệ duy nhất giữa nâng cấp RGB và Taproot là mã hóa dữ liệu cam kết trên chuỗi vào TapLeaf of Witness.

3. Hợp đồng thông minh

Trong thiết kế triển khai RGB hiện tại, hợp đồng và VM là một phần được nhấn mạnh. Tuy nhiên, trong Taproot Assets, chưa có hợp đồng thông minh nào. Tuy nhiên, vẫn chưa giải thích được cách sửa đổi RGB hiện tại ở Trạng thái toàn cầu hiện tại được đồng bộ hóa với từng phân đoạn hợp đồng độc lập (UTXO). Hơn nữa, Pedersen hứa hẹn chỉ có thể đảm bảo tổng số tài sản, dường như không còn lời giải thích nào về việc làm thế nào để đảm bảo xác định được hành vi giả mạo ở các bang khác. Đối với Taproot Assets, mặc dù thiết kế đơn giản nhưng hiện tại chỉ có số dư tài sản được lưu trữ để lưu trữ trạng thái và không có trạng thái nào nữa, chúng ta không thể nói về hợp đồng thông minh trong thời điểm hiện tại. Tuy nhiên, theo Lightning Labs, Taproot Assets sẽ tập trung vào thiết kế hợp đồng thông minh vào năm tới.

4. Trung tâm đồng bộ

Từ những nguyên tắc cơ bản về tài sản được xác minh ở phía khách hàng đã đề cập trước đây, chúng ta có thể hiểu rằng việc giữ Proof cũng quan trọng như việc giữ khóa riêng, nhưng nếu Proof luôn ở trên client của người dùng thì nó có thể dễ dàng bị mất, vậy chúng ta phải làm sao ?Vải len? Trong Taproot Assets, chúng ta có thể tránh được những vấn đề như vậy thông qua vũ trụ. Vũ trụ là một tài sản có thể kiểm toán công khai (MS-SMT) bao gồm một hoặc nhiều tài sản. Không giống như cây tài sản Taproot thông thường, vũ trụ không được sử dụng để lưu trữ tài sản Taproot. Thay vào đó, vũ trụ cam kết một tập hợp con của một hoặc nhiều lịch sử tài sản.

Người chịu trách nhiệm về phần này của RGB là Storm, công ty sẽ đồng bộ hóa và lưu trữ dữ liệu bằng chứng ngoài chuỗi thông qua p2p. Tuy nhiên, vì lý do lịch sử của nhóm phát triển RGB, định dạng bằng chứng của các nhóm này hiện không tương thích. Nhóm sinh thái RGB DIBA hiện tuyên bố rằng họ sẽ phát triểncarbonadođể giải quyết vấn đề này, nhưng tiến độ vẫn chưa rõ ràng.

5. Thực hiện dự án

Tất cả các lib được Taproot Assets sử dụng đều đã được kiểm tra theo thời gian vì các phòng thí nghiệm Lightning có ứng dụng khách Bitcoin (BTCD), ứng dụng khách Lightning Network (LND) riêng và một số lượng lớn triển khai lib ví. Mặt khác, hầu hết các lib được sử dụng để triển khai RGB đều tự xác định.Từ góc độ tiêu chuẩn ngành, việc triển khai RGB vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm.

Một cuộc thảo luận ngắn gọn về tương lai của việc mở rộng BTC

Tại thời điểm thảo luận này, mọi người đều phát hiện ra rằng giao thức tài sản do khách hàng xác minh đã thoát ra khỏi phạm vi của giao thức và bắt đầu hướng tới việc mở rộng điện toán.

Nhiều người cho rằng Bitcoin sẽ tồn tại dưới dạng vàng kỹ thuật số trong tương lai, trong khi các chuỗi khác sẽ tạo ra một hệ sinh thái ứng dụng. Nhưng tôi có một cái nhìn khác về điều này. Giống như trên diễn đàn btc, có rất nhiều cuộc thảo luận về các loại tiền thay thế khác nhau và thời gian tồn tại ngắn ngủi của chúng. Sự sụp đổ nhanh chóng của các altcoin này đã biến nguồn vốn và nỗ lực từng bao quanh chúng thành bong bóng. Chúng tôi đã có nền tảng đồng thuận mạnh mẽ như Bitcoin và không cần phải xây dựng L1 mới cho giao thức ứng dụng. Những gì chúng ta phải làm là làm thế nào để tận dụng tốt Bitcoin, cơ sở hạ tầng mạnh nhất, để xây dựng một thế giới phi tập trung lâu dài hơn.

Tính toán trên chuỗi ít hơn, xác minh trên chuỗi nhiều hơn

Từ góc độ thiết kế ứng dụng, Bitcoin từ lâu đã chọn triết lý thiết kế không dựa trên tính toán trên chuỗi làm mục tiêu cốt lõi mà dựa trên xác minh (Turing completeness and state for smart contract). Bản chất của blockchain là một máy trạng thái được sao chép, nếu sự đồng thuận của một chuỗi được tính toán trên chuỗi thì khó có thể nói rằng đó là một cách tiếp cận hợp lý và có thể mở rộng để cho phép tất cả các nút trong mạng lặp lại những tính toán này. Nếu xác minh là trọng tâm chính thì xác minh tính hợp lệ của các giao dịch ngoài chuỗi có thể là giải pháp phù hợp nhất để mở rộng BTC.

Việc xác minh diễn ra ở đâu? nó quan trọng

Đối với các nhà phát triển giao thức dựa trên Bitcoin, cách sử dụng Bitcoin để xác minh khóa hoặc thậm chí đặt xác minh ngoài chuỗi và cách thiết kế giải pháp bảo mật thực sự là việc riêng của các nhà thiết kế giao thức và không cần thiết phải làm như vậy. không nên liên quan gì đến chính chuỗi đó. Vì vậy, cách đạt được xác minh sẽ dẫn đến các kế hoạch mở rộng khác nhau cho BTC.

Vì vậy, dựa trên góc độ triển khai xác minh, chúng tôi có ba hướng mở rộng:

1. Quá trình xác minh diễn ra trên chuỗi (OP-ZKP)

Nếu OP-ZKP được triển khai trực tiếp trong TaprootScriptVM, thì điều đó tương đương với việc thêm khả năng xác minh ZKP vào chính BTC và sau đó với một số giao thức giải quyết thiết kế Covenant, có thể tạo giải pháp mở rộng Zk-Rollup có thể kế thừa tính bảo mật của BTC. Nhưng không giống như việc triển khai hợp đồng xác minh trên Ethereum, việc nâng cấp BTC diễn ra chậm và việc thêm mã hoạt động không phổ biến và có thể yêu cầu các nâng cấp tiếp theo chắc chắn sẽ khó khăn.

2. Quá trình xác minh diễn ra trên nửa chuỗi (BitVM)

Thiết kế của BitVM không nhằm mục đích phục vụ logic giao dịch thông thường. Robin Linus cũng tuyên bố rằng tương lai của BitVM là phục vụ như một thị trường chuỗi chéo miễn phí cho nhiều SideChain khác nhau. Lý do tại sao giải pháp của BitVM xảy ra trên nửa chuỗi là vì hầu hết các tính toán xác minh này không xảy ra trên chuỗi mà xảy ra ngoài chuỗi. Tuy nhiên, lý do quan trọng để thiết kế xung quanh Taproot của BTC là để có thể sử dụng TapScriptVM để xác minh tính toán khi cần thiết, điều này cũng nhằm kế thừa tính bảo mật của BTC về mặt lý thuyết. Trong quá trình này, một chuỗi tin cậy xác minh cũng được tạo ra, ví dụ: miễn là một trong n người xác minh là trung thực, tức là Optimistic Rollups.

Chi phí hoạt động trên chuỗi của BitVM là rất lớn, nhưng liệu bằng chứng gian lận ZK có thể được sử dụng để cải thiện hiệu quả không? Câu trả lời là không, bởi vì việc triển khai bằng chứng gian lận ZK dựa trên thực tế là ZKP có thể được xác minh trên chuỗi, điều này quay trở lại tình thế tiến thoái lưỡng nan của kế hoạch OP-ZKP.

3. Quá trình xác thực diễn ra ngoài chuỗi (Xác thực phía máy khách, Lightning Network)

Việc xác minh diễn ra hoàn toàn ngoài chuỗi, tức là các giao thức tài sản CSV và Lightning Network đã thảo luận trước đó. Như có thể thấy trong phần thảo luận trước, trong thiết kế CSV, chúng ta không thể ngăn chặn hoàn toàn sự xuất hiện của hành vi giả mạo thông đồng. Điều chúng ta có thể làm là sử dụng mật mã và thiết kế giao thức để giữ phạm vi gây hại thông đồng độc hại như vậy trong phạm vi có thể kiểm soát được. Làm cho hành vi này không có lợi.

Ưu điểm và nhược điểm của xác minh ngoài chuỗi cũng rất rõ ràng, ưu điểm là chiếm rất ít tài nguyên trên chuỗi và có tiềm năng mở rộng rất lớn. Điểm bất lợi là gần như không thể sử dụng lại hoàn toàn tính bảo mật của BTC, điều này hạn chế đáng kể các loại và phương thức giao dịch ngoài chuỗi có thể được thực hiện. Và xác minh ngoài chuỗi cũng có nghĩa là dữ liệu nằm ngoài chuỗi và được chính người dùng lưu giữ, điều này đặt ra yêu cầu cao hơn về tính bảo mật của môi trường thực thi phần mềm và tính ổn định của phần mềm.

Xu hướng mở rộng và phát triển

Từ góc độ mô hình, Lớp 2, hiện đang phổ biến trong Ethereum, sử dụng Lớp 1 để xác minh tính hợp lệ của phép tính của Lớp 2, nghĩa là tính toán trạng thái được đẩy xuống Lớp 2, nhưng việc xác minh vẫn được giữ lại trên Lớp 1. Trong tương lai, chúng tôi cũng có thể đẩy các tính toán xác minh ra ngoài chuỗi để tiếp tục nâng cao hiệu suất của cơ sở hạ tầng blockchain hiện tại.

References

Assia, Y. (n.d.). Colored Bitcoin. Retrieved from https://yoniassia.com/coloredbitcoin/

CryptoAdventure. (n.d.). A Brief History of Colored Coins: What Made Them Special. Retrieved from https://cryptoadventure.com/a-brief-history-of-colored-coins-what-made-them-special/

Bitcoil. (n.d.). BitcoinX.pdf. Retrieved from https://bitcoil.co.il/BitcoinX.pdf

Mastering Bitcoin. (n.d.). Chapter 9. Retrieved from https://www.8btc.com/books/261/master_bitcoin/_book/9/9.html

Livera, S. (n.d.). Episode 501. Retrieved from https://stephanlivera.com/episode/501/

Gradually Then Suddenly. (n.d.). Pay Me in Bitcoin Theory. Retrieved from https://graduallythensuddenly.xyz/pay-me-in-bitcoin-theory/

Coinmonks. (n.d.). ZK-Rollups on Bitcoin. Retrieved from https://medium.com/coinmonks/zk-rollups-on-bitcoin-ce35869b940d

Burtey, N. (n.d.). Twitter Post. Retrieved from https://twitter.com/nicolasburtey/status/1703705962664669225

Burtey, N. (n.d.). Twitter Post. Retrieved from https://x.com/nicolasburtey/status/1703710347889127585?s=20

Bosworth, A. (n.d.). Twitter Post. Retrieved from https://twitter.com/alexbosworth/status/1703423563288473769

BitcoinShooter. (n.d.). Video Title (in English if available). Retrieved from https://www.youtube.com/watch?v=9fz34ef5GSk&ab_channel=BitcoinShooter

Bitcoin Magazine. (n.d.). RGB: Magic Client Contracts on Bitcoin. Retrieved from https://bitcoinmagazine.com/technical/rgb-magic-client-contracts-on-bitcoin

Bitcrab.eth. (n.d.). Article Title (in English if available). Retrieved from https://mirror.xyz/bitcrab.eth/T3gIfKepjfs3YUiRWTgCTqS6gc8LaC5z7lYKQY-HLEE

Todd, P. ( 2016). OpenTimestamps Announcement. Retrieved from https://petertodd.org/2016/opentimestamps-announcement

Bitcoin Optech. (n.d.). Client-Side Validation. Retrieved from https://bitcoinops.org/en/topics/client-side-validation/

Todd, P. ( 2016). Commitments and Single-Use Seals. Retrieved from https://petertodd.org/2016/commitments-and-single-use-seals

Todd, P. ( 2014). Setting the Record: Proof of Publication. Retrieved from https://petertodd.org/2014/setting-the-record-proof-of-publication

Bitcoin Magazine. (n.d.). The Long Road to SegWit: How Bitcoin's Biggest Protocol Upgrade Became Reality. Retrieved from https://bitcoinmagazine.com/technical/the-long-road-to-segwit-how-bitcoins-biggest-protocol-upgrade-became-reality

Linux Foundation. ( 2015). Mailing List Post Title (if applicable). Retrieved from https://lists.linuxfoundation.org/pipermail/bitcoin-dev/2015-December/011865.html

Zucco, G. (n.d.). Chapter 2: About Eidoo. Retrieved from https://medium.com/@giacomozucco83/chapter-2-about-eidoo-ab0f9d3bdb59

Trust Machines. (n.d.). What is the RGB Protocol on Bitcoin?. Retrieved from https://trustmachines.co/learn/what-is-the-rgb-protocol-on-bitcoin/

Linux Foundation. ( 2023). Mailing List Post Title (if applicable). Retrieved from https://lists.linuxfoundation.org/pipermail/bitcoin-dev/2023-May/021719.html

Salvatoshi. (n.d.). Twitter Profile. Retrieved from https://twitter.com/salvatoshi

Merkle. (n.d.). Website or Article Title (if applicable). Retrieved from https://merkle.fun/

Muneeb. (n.d.). Twitter Post. Retrieved from https://twitter.com/muneeb/status/1712853971948229042

Nakamoto Institute. (n.d.). Appcoins are Snake Oil. Retrieved from https://nakamotoinstitute.org/mempool/appcoins-are-snake-oil/

Todd, P. ( 2013). Disentangling Crypto Coin Mining. Retrieved from https://petertodd.org/2013/disentangling-crypto-coin-mining

Liên kết gốc

星球君的朋友们
作者文库