Bitcoin : un nouveau chapitre de l'écosystème : explorer la Programmabilité et les solutions d'extension

Bitcoin, en tant que blockchain la plus liquide et la plus sécurisée, attire l'attention d'un grand nombre de développeurs. Avec l'émergence des inscriptions, la programmabilité et les problèmes d'évolutivité de l'écosystème Bitcoin sont devenus des sujets brûlants. Les développeurs explorent diverses solutions innovantes, telles que les preuves à divulgation nulle de connaissance, la disponibilité des données, les chaînes latérales, les rollups et le restaking, afin de promouvoir le développement ultérieur de l'écosystème Bitcoin.

Cependant, Bitcoin est confronté à certaines limitations inhérentes. Son langage de script sacrifie la Turing-completude pour la sécurité, et sa structure de stockage est principalement conçue pour des transactions simples, manquant également d'une machine virtuelle pour exécuter des contrats intelligents. Ces facteurs empêchent Bitcoin de prendre en charge directement des fonctionnalités de contrats intelligents complexes comme d'autres blockchains.

Néanmoins, le réseau Bitcoin a connu d'importantes mises à niveau ces dernières années. Le SegWit de 2017 a élargi la limite de taille des blocs, tandis que la mise à niveau Taproot de 2021 a optimisé le processus de vérification des signatures, ouvrant la voie à des types de transactions plus complexes. Ces progrès offrent de nouvelles possibilités pour la Programmabilité de Bitcoin.

En 2022, le développeur Casey Rodarmor a proposé la "Théorie Ordinale", qui a ouvert de nouvelles méthodes pour intégrer des données arbitraires dans les transactions Bitcoin, offrant ainsi plus de possibilités pour des applications telles que les contrats intelligents.

Actuellement, la plupart des projets visant à améliorer la programmabilité de Bitcoin reposent sur des solutions de réseau de couche 2 (L2). Cependant, cette approche nécessite souvent que les utilisateurs fassent confiance aux ponts inter-chaînes, ce qui constitue un obstacle majeur à l'acquisition d'utilisateurs et de liquidités. De plus, le manque de machine virtuelle native ou de programmabilité dans Bitcoin rend la communication sans confiance entre L2 et L1 difficile.

Dans ce contexte, certains projets innovants tentent de tirer parti des attributs natifs de Bitcoin pour améliorer sa Programmabilité. RGB, RGB++ et Arch Network sont de telles tentatives, qui offrent à Bitcoin la capacité de contrats intelligents et de transactions complexes par différentes méthodes :

1. RGB réalise des contrats intelligents par le biais d'une vérification via un client hors chaîne, enregistrant les changements d'état dans les UTXO de Bitcoin. Bien qu'il présente certains avantages en matière de confidentialité, son fonctionnement est complexe, il manque de la Programmabilité des contrats et son développement est relativement lent.

2. RGB++ a amélioré RGB en utilisant la chaîne elle-même comme un validateur de client ayant consensus, fournissant une solution pour les actifs de métadonnées inter-chaînes et prenant en charge le transfert de chaînes avec n'importe quelle structure UTXO.

3. Arch Network fournit une solution de contrat intelligent natif pour Bitcoin, créant une machine virtuelle ZK et un réseau de nœuds validateurs correspondants, en enregistrant les changements d'état et les étapes d'actifs dans les transactions Bitcoin grâce à l'agrégation des transactions.

RGB utilise un mode de vérification hors chaîne, déplaçant la validation des transferts de jetons du niveau de consensus de Bitcoin vers l'extérieur de la chaîne, où elle est effectuée par des clients spécifiquement liés aux transactions. Bien que cette méthode améliore la confidentialité et l'efficacité, elle rend également difficile pour les tiers de voir les transactions, ce qui rend les opérations complexes et le développement difficile. RGB introduit le concept de scellés à usage unique, où chaque UTXO ne peut être dépensé qu'une seule fois, fournissant ainsi un mécanisme de gestion d'état efficace pour les contrats intelligents.

RGB++ a innové sur la base de RGB en utilisant une chaîne UTXO Turing-complete (comme CKB) pour traiter les données hors chaîne et les contrats intelligents, tout en garantissant la sécurité grâce à l'association isomorphe à Bitcoin. Cette méthode améliore non seulement la Programmabilité du Bitcoin, mais s'étend également à toutes les chaînes UTXO Turing-complete, renforçant ainsi l'interopérabilité entre chaînes et la liquidité des actifs. RGB++ permet une interopérabilité sans pont grâce à l'association isomorphe UTXO, évitant ainsi le problème des "fausses monnaies" des ponts inter-chaînes traditionnels, garantissant l'authenticité et la cohérence des actifs.

Le réseau Arch est composé d'Arch zkVM et d'un réseau de nœuds de validation, utilisant des preuves à connaissance nulle et un réseau de validation décentralisé pour garantir la sécurité et la vie privée des contrats intelligents. Arch zkVM exécute des contrats intelligents et génère des preuves à connaissance nulle en utilisant RISC Zero ZKVM, validé par un réseau de nœuds de validation décentralisé. Le système fonctionne sur un modèle UTXO, encapsulant l'état des contrats intelligents dans des State UTXOs, tandis que les Asset UTXOs représentent Bitcoin ou d'autres jetons. Le réseau de validation Arch valide le contenu de ZKVM par des nœuds leaders choisis au hasard, et utilise le schéma de signature FROST pour agréger les signatures des nœuds, diffusant finalement les transactions sur le réseau Bitcoin.

Bien que ces solutions aient chacune leurs caractéristiques, elles continuent toutes d'adopter l'idée de lier les UTXO, utilisant la propriété d'utilisation unique des UTXO pour enregistrer l'état des contrats intelligents. Cependant, elles font également face à certains défis communs, tels qu'une mauvaise expérience utilisateur, des délais de confirmation longs et des problèmes de performance. En particulier, Arch et RGB ont principalement étendu les fonctionnalités plutôt que d'améliorer les performances, tandis que RGB++ a amélioré l'expérience utilisateur en introduisant une chaîne UTXO haute performance, mais cela a également entraîné des hypothèses de sécurité supplémentaires.

Avec de plus en plus de développeurs rejoignant la communauté Bitcoin, nous nous attendons à voir apparaître davantage de solutions innovantes d'extensibilité. Actuellement, la proposition de mise à niveau op-cat fait l'objet de discussions actives. Il convient de prêter attention aux solutions qui correspondent aux attributs natifs de Bitcoin, en particulier la méthode de liaison UTXO, qui offre la voie la plus efficace pour étendre les capacités de programmation de Bitcoin sans mettre à niveau le réseau Bitcoin. Si les problèmes d'expérience utilisateur peuvent être résolus, cela pourrait représenter une énorme avancée pour le développement des contrats intelligents Bitcoin.