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📅 活动时间:2025年7月12日 22:00 - 7月15日 22:00(UTC+8)
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必须带上话题标签: #创作者活动第一期# #PumpFun#
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比特币智能合约新思路:RGB、RGB++与Arch Network的UTXO创新
比特币生态的可编程性探索
比特币作为当前流动性最佳且安全性最高的区块链,正吸引大量开发者关注其可编程性和扩容问题。通过引入ZK、DA、侧链、rollup、restaking等多种方案,比特币生态正迎来新的繁荣高峰,成为本轮牛市的主要焦点。
然而,许多设计方案延续了以太坊等智能合约平台的扩容经验,且大多依赖中心化跨链桥,这成为系统的潜在弱点。少有方案基于比特币本身特点设计,这与比特币的开发难度有关。比特币因几个原因无法像以太坊那样直接运行智能合约:
2017年的隔离见证(SegWit)升级增加了区块大小限制;2021年的Taproot升级实现了批量签名验证,提高了交易处理效率。这些升级为比特币的可编程性创造了条件。
2022年,开发者Casey Rodarmor提出"Ordinal Theory",概述了聪的编号方案,使得在比特币交易中嵌入任意数据成为可能,为智能合约等应用提供了新思路。
当前,大多数扩展比特币编程性的项目依赖二层网络(L2),这要求用户信任跨链桥,成为L2获取用户和流动性的障碍。此外,比特币缺乏原生虚拟机或可编程性,无法在无额外信任假设下实现L2与L1的通信。
RGB、RGB++和Arch Network尝试从比特币原生属性出发,通过不同方法增强其可编程性:
RGB通过链下客户端验证实现智能合约,将状态变化记录在比特币UTXO中。虽有隐私优势,但使用繁琐且缺乏合约可组合性,发展缓慢。
RGB++在RGB基础上,利用图灵完备UTXO链处理链下数据和智能合约,通过同构绑定BTC保证安全性。
Arch Network为比特币提供原生智能合约方案,创建ZK虚拟机和验证者节点网络,通过聚合交易将状态变化记录在比特币交易中。
RGB
RGB是比特币社区早期智能合约扩展思路,通过UTXO封装记录状态数据,为后续原生扩容提供重要思路。
RGB采用链下验证,将代币转移验证从共识层移至链下,由特定交易相关客户端验证。这减少全网广播需求,增强隐私和效率,但也导致第三方不可见,操作复杂且开发难度大。
RGB引入单次使用密封条概念,每个UTXO只能被花费一次,创建时上锁,花费时解锁。智能合约状态通过UTXO封装并由密封条管理,提供有效状态管理机制。
RGB++
RGB++在RGB思路基础上,基于UTXO绑定发展。它利用图灵完备UTXO链处理链下数据和智能合约,提升比特币可编程性,并通过同构绑定BTC保证安全性。
RGB++使用图灵完备UTXO链作影子链,处理链下数据和智能合约。这种链可执行复杂智能合约,并与比特币UTXO绑定,增加系统编程性和灵活性。比特币UTXO与影子链UTXO同构绑定,确保两链间状态和资产一致性,保证交易安全。
RGB++扩展支持所有图灵完备UTXO链,提升跨链互操作性和资产流动性。通过UTXO同构绑定实现无桥跨链,避免"假币"问题,确保资产真实性和一致性。
通过影子链进行链上验证,RGB++简化了客户端验证过程。用户只需检查影子链相关交易,即可验证RGB++状态计算正确性。这种方式简化验证过程,优化用户体验,避免了RGB复杂的UTXO管理。
Arch Network
Arch Network主要由Arch zkVM和验证节点网络组成,利用零知识证明和去中心化验证网络确保智能合约安全和隐私,比RGB更易用,且无需像RGB++绑定另一条UTXO链。
Arch zkVM使用RISC Zero ZKVM执行智能合约并生成零知识证明,由去中心化验证节点网络验证。系统基于UTXO模型运行,将智能合约状态封装在State UTXOs中,提高安全性和效率。
Asset UTXOs代表比特币或其他代币,可通过委托管理。验证网络随机选出leader节点验证ZKVM内容,使用FROST签名方案聚合节点签名,最终将交易广播到比特币网络。
Arch zkVM为比特币提供图灵完备虚拟机,执行复杂智能合约。每次合约执行后生成零知识证明,用于验证合约正确性和状态变化。
Arch使用比特币UTXO模型,状态和资产封装在UTXO中,通过单次使用概念进行状态转换。智能合约状态数据记录为state UTXOs,原数据资产记录为Asset UTXOs。Arch确保每个UTXO只能被花费一次,提供安全状态管理。
Arch需要验证节点网络。每个Epoch期间,系统根据权益随机选择Leader节点,负责信息传播。所有证明由去中心化验证节点网络验证,确保系统安全性和抗审查性,并生成签名给Leader节点。交易获得所需节点签署后,可在比特币网络广播。
结论
RGB、RGB++和Arch Network在比特币可编程性设计上各具特色,都延续了绑定UTXO思路。UTXO的一次性使用鉴权属性更适合智能合约记录状态。
然而,这些方案也面临用户体验差、确认延迟长、性能低等问题。Arch和RGB主要扩展功能而未提升性能;RGB++通过引入高性能UTXO链改善用户体验,但增加了额外安全假设。
随着更多开发者加入比特币社区,我们将看到更多扩容方案,如op-cat升级提案正在积极讨论。切合比特币原生属性的方案值得重点关注,UTXO绑定方法是不升级网络前提下扩展编程的有效方式。若能解决用户体验问题,将成为比特币智能合约的重大进步。