استكشاف قابلية برمجة بيتكوين: من RGB إلى شبكة Arch

بيتكوين كأعلى عملة سائلة وأكثرها أمانًا في البلوكشين حاليًا، جذبت عددًا كبيرًا من المطورين بعد موجة النقوش. هؤلاء المطورون سرعان ما انتبهوا إلى قابلية البرمجة ومشكلة توسيع بيتكوين، وعملوا على حلها من خلال إدخال ZK، DA، سلاسل جانبية، rollup، restaking وغيرها من الحلول. جعلت هذه الجهود ازدهار بيئة بيتكوين تصل إلى آفاق جديدة، لتصبح محور التركيز في هذه السوق الصاعدة.

ومع ذلك، فإن العديد من التصاميم استمرت في الاستفادة من تجارب توسيع المنصات مثل إيثريوم وغيرها من منصات العقود الذكية، وغالبًا ما تعتمد على جسور عبر السلاسل مركزيّة، مما يخلق نقاط ضعف. هناك عدد قليل من الحلول المصممة بناءً على خصائص بيتكوين نفسها، وهذا مرتبط بتجربة المطور السيئة لبيتكوين. توجد بعض القيود في بيتكوين تجعل من الصعب تشغيل العقود الذكية مثل إيثريوم:

1. لأسباب تتعلق بالأمان، فإن لغة سكربت بيتكوين تحد من القدرة على البرمجة، مما يمنع تنفيذ العقود الذكية المعقدة.
2. تخزين سلسلة الكتل الخاصة ببيتكوين مصمم للمعاملات البسيطة، ولم يتم تحسينه للعقود الذكية المعقدة.
3. بيتكوين تفتقر إلى آلة افتراضية لتشغيل العقود الذكية.

عزل الشهادة في عام 2017 (SegWit) وسع حد حجم كتلة بيتكوين; ترقية Taproot في عام 2021 جعلت من الممكن التحقق من التوقيعات الجماعية، مما سرع من سرعة معالجة المعاملات. هذه الترقيات خلقت شروطًا لقابلية البرمجة لبيتكوين.

في عام 2022، اقترح المطور كيسي رودارمور "نظرية الأعداد الترتيبية"، والتي تلخص خطة ترقيم ساتوشي، مما جعل من الممكن تضمين بيانات عشوائية في معاملات البيتكوين. وقد فتح ذلك آفاقًا جديدة لتضمين معلومات الحالة والبيانات الوصفية مباشرة على سلسلة البيتكوين، مما يوفر أفكارًا جديدة للتطبيقات التي تحتاج إلى بيانات حالة قابلة للوصول والتحقق منها.

في الوقت الحالي، تعتمد معظم المشاريع التي توسع من قابلية برمجة البيتكوين على الشبكات من الطبقة الثانية (L2)، مما يتطلب من المستخدمين الثقة في الجسور عبر السلاسل، مما يشكل عقبة رئيسية للحصول على المستخدمين والسيولة في L2. بالإضافة إلى ذلك، يفتقر البيتكوين إلى آلة افتراضية أصلية أو قابلية البرمجة، مما يمنعه من تحقيق الاتصال بين L2 و L1 دون الحاجة إلى افتراضات ثقة إضافية.

تحاول RGB و RGB++ و Arch Network تعزيز قابلية البرمجة من خلال الخصائص الأصلية لبيتكوين، وتقديم العقود الذكية وقدرات المعاملات المعقدة بطرق مختلفة:

1. RGB هو حل لعقود ذكية يتم التحقق منه من خلال عميل خارج السلسلة، حيث يتم تسجيل تغيرات حالة العقد الذكي في UTXO الخاص ببيتكوين. على الرغم من وجود بعض مزايا الخصوصية، إلا أن الاستخدام معقد ويفتقر إلى قابلية تجميع العقود، مما يؤدي إلى بطء التطور.

2. RGB++ هو مسار توسيع آخر يعتمد على فكرة RGB من Nervos، لا يزال يعتمد على ربط UTXO، ولكن من خلال جعل السلسلة نفسها كعميل موثق ذو توافق، يوفر حل الأصول الوصفية عبر السلاسل، ويدعم النقل بين أي سلسلة ذات هيكل UTXO.

3. توفر شبكة Arch عقد ذكي أصلي لبيتكوين، وتقوم بإنشاء آلة افتراضية ZK وشبكة عقد مصدقة مطابقة، من خلال تجميع المعاملات لتوثيق تغييرات الحالة ومراحل الأصول في معاملات بيتكوين.

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

RGB

RGB هو فكرة توسيع العقود الذكية المبكرة في مجتمع بيتكوين، من خلال تغليف بيانات الحالة باستخدام UTXO، مما يوفر فكرة مهمة لتوسيع بيتكوين الأصلي في المستقبل.

تعتمد RGB على التحقق خارج السلسلة، حيث يتم نقل التحقق من نقل الرموز من طبقة إجماع البيتكوين إلى خارج السلسلة، ويتم التحقق بواسطة عملاء محددين ذوي الصلة بالمعاملات. وهذا يقلل من متطلبات البث في الشبكة بأكملها، ويعزز الخصوصية والكفاءة. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة لتعزيز الخصوصية تعتبر أيضاً سلاحاً ذا حدين. على الرغم من أنها تعزز حماية الخصوصية، إلا أنها تؤدي إلى عدم رؤية الأطراف الثالثة، مما يجعل العمليات الفعلية معقدة وصعبة التطوير، وتجربة المستخدم أقل جودة.

قدم RGB مفهوم ختم الاستخدام لمرة واحدة. كل UTXO يمكن إنفاقه مرة واحدة فقط، مما يعادل قفله عند الإنشاء، وفك قفله عند الإنفاق. يتم encapsulation حالة العقد الذكي من خلال UTXO وتدار بواسطة ختم الاستخدام، مما يوفر آلية إدارة حالة فعالة.

RGB ++

RGB++ هو مسار توسع آخر مبني على فكرة RGB من Nervos، لا يزال يعتمد على ربط UTXO.

تستخدم RGB++ سلسلة UTXO القابلة للبرمجة بالكامل ( مثل CKB أو سلاسل أخرى ) لمعالجة البيانات خارج السلسلة والعقود الذكية، مما يعزز قابلية برمجة بيتكوين، ويضمن الأمان من خلال الربط المتجانس لبيتكوين.

RGB++ يعتمد على سلسلة UTXO القابلة للبرمجة بالكامل كالسلسلة الظلية، لمعالجة البيانات خارج السلسلة والعقود الذكية. هذه السلسلة قادرة على تنفيذ عقود ذكية معقدة، ويمكن ربطها بUTXO الخاص بالبيتكوين، مما يزيد من قابلية البرمجة ومرونة النظام. UTXO الخاص بالبيتكوين وUTXO للسلسلة الظلية مرتبطان بنمط متماثل، مما يضمن تناسق الحالة والأصول بين السلسلتين، ويضمن أمان المعاملات.

تم توسيع RGB++ ليشمل جميع سلاسل UTXO القابلة للبرمجة، مما يعزز التشغيل البيني عبر السلاسل وسيولة الأصول. يسمح دعم السلاسل المتعددة لـ RGB++ بالدمج مع أي سلسلة UTXO قابلة للبرمجة، مما يعزز مرونة النظام. في الوقت نفسه، يتم تحقيق التشغيل البيني بدون جسر من خلال ربط UTXO المتطابق، مما يتجنب مشكلة "العملة المزيفة" ويضمن صحة الأصول وتناسقها.

تقوم RGB++ بتبسيط عملية التحقق من العميل من خلال التحقق على السلسلة باستخدام سلسلة الظل. يحتاج المستخدمون فقط إلى التحقق من المعاملات المتعلقة بسلسلة الظل، للتحقق من صحة حساب حالة RGB++. تبسط هذه التحقق على السلسلة عملية التحقق، مما يحسن تجربة المستخدم. باستخدام سلسلة الظل القابلة للبرمجة، تتجنب RGB++ إدارة UTXO المعقدة، مما يوفر تجربة أكثر بساطة وودية للمستخدم.

شبكة آرتش

يتكون Arch Network بشكل أساسي من Arch zkVM وشبكة عقد التحقق Arch، ويستخدم إثباتات المعرفة الصفرية (zk-proofs) وشبكة التحقق اللامركزية لضمان أمان وخصوصية العقود الذكية، وهو أسهل في الاستخدام من RGB، ولا يحتاج إلى ربط سلسلة UTXO أخرى مثل RGB++.

تستخدم Arch zkVM RISC Zero ZKVM لتنفيذ العقود الذكية وتوليد الإثباتات صفرية المعرفة، والتي يتم التحقق منها بواسطة شبكة من عقد التحقق اللامركزية. يعمل النظام بناءً على نموذج UTXO، حيث يتم encapsulating حالة العقد الذكي في State UTXOs، مما يعزز الأمان والكفاءة.

تُستخدم UTXOs الأصول لتمثيل بيتكوين أو رموز أخرى، ويمكن إدارتها من خلال التفويض. تتحقق شبكة Arch من محتوى ZKVM من خلال عقدة الزعيم المُختارة عشوائيًا، وتستخدم خطة توقيع FROST لتجميع توقيعات العقد، وأخيرًا تبث المعاملة إلى شبكة بيتكوين.

أرك zkVM يوفر آلة افتراضية كاملة القدرة على البرمجة لبيتكوين، يمكنها تنفيذ عقود ذكية معقدة. بعد كل تنفيذ للعقد، يتم إنشاء إثبات عدم المعرفة للتحقق من صحة العقد وتغير الحالة.

يستخدم Arch نموذج UTXO لبيتكوين، حيث يتم encapsulating الحالة والأصول في UTXO، ويتم تحويل الحالة من خلال مفهوم الاستخدام الفردي. يتم تسجيل بيانات الحالة لعقد الذكاء كـ state UTXOs، بينما تُسجل الأصول البيانات الأصلية كـ Asset UTXOs. يضمن Arch أن كل UTXO يمكن إنفاقه مرة واحدة فقط، مما يوفر إدارة حالة آمنة.

على الرغم من أن Arch لم يبتكر هيكل blockchain، إلا أنه يحتاج إلى شبكة من عقد التحقق. خلال كل فترة من فترات Arch Epoch، يقوم النظام باختيار عقدة Leader بشكل عشوائي بناءً على الحقوق، والتي تكون مسؤولة عن نقل المعلومات إلى عقد التحقق الأخرى في الشبكة. يتم التحقق من جميع zk-proofs بواسطة شبكة من عقد التحقق اللامركزية، مما يضمن أمان النظام ومقاومته للرقابة، ويولد توقيعًا لعقدة Leader. بعد أن تحصل المعاملات على العدد المطلوب من التوقيعات من العقد، يمكن بثها عبر شبكة بيتكوين.

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

الاستنتاج

في تصميم قابلية البرمجة لبيتكوين، تتميز RGB و RGB++ و Arch Network كل منها بخصائص فريدة، ولكنها جميعًا تستمر في مفهوم ربط UTXO. خاصية التوثيق لاستخدام UTXO لمرة واحدة أكثر ملاءمة لتسجيل حالة العقود الذكية.

ومع ذلك، فإن هذه الحلول لها عيوب واضحة، مثل تجربة المستخدم السيئة، وتأخير التأكيد المنسجم مع بيتكوين، والأداء المنخفض. على الرغم من أنها توسعت في الوظائف، إلا أنها لم تحسن الأداء، وهذا واضح بشكل خاص في Arch وRGB. على الرغم من أن RGB++ يوفر تجربة مستخدم أفضل من خلال تقديم سلسلة UTXO عالية الأداء، إلا أنه يأتي أيضًا مع فرضيات أمان إضافية.

مع انضمام المزيد من المطورين إلى مجتمع بيتكوين، سنشهد المزيد من خطط التوسع، مثل اقتراح ترقية op-cat الذي يتم مناقشته بنشاط. من المهم التركيز على الخطط التي تتناسب مع الخصائص الأصلية لبيتكوين. في ظل عدم ترقية شبكة بيتكوين، فإن ربط UTXO هو الأكثر فعالية في توسيع قابلية برمجة بيتكوين. طالما تم حل مشكلات تجربة المستخدم، ستصبح هذه خطوة كبيرة نحو عقود بيتكوين الذكية.