Exploración de la Programabilidad del ecosistema Bitcoin
Bitcoin como la blockchain con la mejor liquidez y la mayor seguridad, ha atraído recientemente la atención de numerosos desarrolladores. Con el surgimiento de las inscripciones, los desarrolladores han comenzado a investigar a fondo la Programabilidad y los problemas de escalabilidad de Bitcoin. A través de la introducción de soluciones innovadoras como ZK, DA, cadenas laterales, rollup y restaking, el ecosistema de Bitcoin está entrando en un nuevo período de prosperidad, convirtiéndose en el foco del mercado actual.
Sin embargo, muchos esquemas de escalado han utilizado la experiencia de plataformas de contratos inteligentes como Ethereum, y dependen de puentes intercadena centralizados, lo que puede convertirse en un punto débil del sistema. Pocas soluciones están diseñadas en base a las características de Bitcoin, lo cual está relacionado con el entorno de desarrollo poco amigable de Bitcoin. Bitcoin es difícil de ejecutar contratos inteligentes como Ethereum por las siguientes razones:
El lenguaje de script de Bitcoin limita la completitud de Turing para garantizar la seguridad, lo que impide la ejecución de contratos inteligentes complejos.
La estructura de almacenamiento de la blockchain de Bitcoin está diseñada principalmente para transacciones simples y no está optimizada para contratos inteligentes complejos.
Bitcoin carece de una máquina virtual dedicada para ejecutar contratos inteligentes.
La segregación de testigos de 2017 (SegWit) aumentó el límite del tamaño de bloque de Bitcoin; la actualización de Taproot en 2021 permitió la verificación de firmas múltiples, simplificando operaciones como el intercambio atómico, billeteras de múltiples firmas y pagos condicionados. Estas actualizaciones crearon condiciones para la programabilidad de Bitcoin.
En 2022, el desarrollador Casey Rodarmor propuso el concepto de "Teoría Ordinal", que proporciona un método para incrustar imágenes y otros datos arbitrarios en las transacciones de Bitcoin, abriendo nuevas posibilidades para aplicaciones como contratos inteligentes.
Actualmente, la mayoría de los proyectos que mejoran la Programabilidad de Bitcoin dependen de redes de segunda capa (L2), lo que requiere que los usuarios confíen en puentes entre cadenas, convirtiéndose en el principal obstáculo para que L2 adquiera usuarios y liquidez. Además, Bitcoin carece de una máquina virtual nativa o Programabilidad, lo que impide la comunicación directa entre L2 y L1 sin aumentar las suposiciones de confianza.
Proyectos como RGB, RGB++ y Arch Network intentan partir de las propiedades nativas de Bitcoin, mediante diferentes métodos, para mejorar su Programabilidad, proporcionando contratos inteligentes y capacidades de transacciones complejas:
RGB implementa contratos inteligentes mediante la verificación de clientes fuera de la cadena, registrando los cambios de estado en el UTXO de Bitcoin. Aunque tiene ventajas de privacidad, la operación es compleja, carece de programabilidad de contratos y su desarrollo es bastante lento.
RGB++ es un plan de expansión basado en la idea de RGB de Nervos, que sigue basado en el enlace UTXO, pero utiliza la cadena misma como un validador de cliente con consenso, proporcionando una solución para la transferencia de activos de metadatos entre cadenas, y soporta la transferencia de activos de cualquier cadena estructurada UTXO.
Arch Network proporciona a Bitcoin una solución de contratos inteligentes nativos, creando una máquina virtual ZK y una red de nodos validador, registrando cambios de estado y activos en las transacciones de Bitcoin a través de la agregación de transacciones.
RGB
RGB es un esquema de extensión de contratos inteligentes de la comunidad Bitcoin en sus primeras etapas, que encapsula datos de estado a través de UTXO, proporcionando una idea importante para la futura expansión nativa de Bitcoin.
RGB utiliza un método de verificación fuera de la cadena, trasladando la verificación de transferencias de tokens de la capa de consenso de Bitcoin a fuera de la cadena, donde es verificada por clientes específicos relacionados con la transacción. Este método reduce la necesidad de difusión en toda la red, mejorando la privacidad y la eficiencia. Sin embargo, esta mejora en la privacidad también ha traído problemas como la complejidad operativa y la dificultad de desarrollo, lo que afecta la experiencia del usuario.
RGB introdujo el concepto de sello de uso único. Cada UTXO solo puede gastarse una vez, lo que equivale a estar bloqueado al momento de la creación y desbloqueado al momento del gasto. El estado del contrato inteligente se encapsula a través de UTXO y es gestionado por el sello, proporcionando un mecanismo de gestión de estado efectivo.
RGB++
RGB++ es otra solución de expansión de Nervos basada en la idea RGB, que aún se basa en el vínculo UTXO.
RGB++ utiliza cadenas UTXO Turing-completas (como CKB u otras cadenas) para procesar datos fuera de la cadena y contratos inteligentes, mejorando aún más la programabilidad de Bitcoin y garantizando la seguridad a través del vínculo isomórfico con BTC.
RGB++ utiliza una cadena UTXO Turing completa como cadena sombra, lo que permite ejecutar contratos inteligentes complejos y se vincula con el UTXO de Bitcoin, aumentando la flexibilidad de programación del sistema. La vinculación isomórfica entre el UTXO de Bitcoin y el UTXO de la cadena sombra asegura la consistencia de estados y activos entre las dos cadenas, garantizando la seguridad de las transacciones.
RGB++ se expande a todas las cadenas UTXO que son Turing completas, mejorando la interoperabilidad entre cadenas y la liquidez de los activos. Este soporte multichain mejora la flexibilidad del sistema. Al mismo tiempo, RGB++ logra la interoperabilidad entre cadenas sin puente a través de la vinculación isomórfica de UTXO, evitando el problema de "monedas falsas" y asegurando la autenticidad y consistencia de los activos.
La verificación en la cadena a través de la cadena sombra simplifica el proceso de verificación del cliente en RGB++. Los usuarios solo necesitan verificar las transacciones relevantes en la cadena sombra para validar la corrección del cálculo del estado de RGB++. Este método de verificación en la cadena no solo simplifica el proceso de verificación, sino que también optimiza la experiencia del usuario.
Arch Network
La red Arch está compuesta principalmente por Arch zkVM y la red de nodos de verificación Arch, que utilizan pruebas de conocimiento cero y una red de verificación descentralizada para garantizar la seguridad y privacidad de los contratos inteligentes, siendo más fácil de usar que RGB y sin necesidad de vincular otra cadena UTXO como RGB++.
Arch zkVM utiliza RISC Zero ZKVM para ejecutar contratos inteligentes y generar pruebas de cero conocimiento, verificadas por una red de nodos de validación descentralizada. El sistema funciona sobre un modelo UTXO, encapsulando el estado del contrato inteligente en State UTXOs para mejorar la seguridad y la eficiencia.
Los UTXOs de activos se utilizan para representar Bitcoin u otros tokens, y se pueden gestionar a través de un método de delegación. La red de verificación Arch valida el contenido de ZKVM a través de nodos líderes seleccionados aleatoriamente, utilizando el esquema de firma FROST para agregar las firmas de los nodos, y finalmente transmite la transacción a la red de Bitcoin.
Arch zkVM proporciona a Bitcoin una máquina virtual Turing completa, capaz de ejecutar contratos inteligentes complejos. Después de cada ejecución de contrato, se genera una prueba de cero conocimiento para verificar la corrección del contrato y los cambios de estado.
Arch utiliza el modelo UTXO de Bitcoin, donde el estado y los activos están encapsulados en UTXOs, realizando la transición de estado a través del concepto de uso único. Los datos del estado del contrato inteligente se registran como UTXOs de estado, mientras que los activos de datos originales se registran como UTXOs de activos. Arch asegura que cada UTXO solo puede ser gastado una vez, proporcionando una gestión de estado segura.
Arch aunque no ha innovado en la estructura de blockchain, necesita una red de nodos de validación. Durante cada Epoch de Arch, el sistema selecciona aleatoriamente un nodo Leader basado en los derechos, que es responsable de la propagación de información. Todas las zk-proofs son validadas por una red de nodos de validación descentralizada, asegurando la seguridad del sistema y su resistencia a la censura, y generando firmas para el nodo Leader. Una vez que la transacción obtiene la cantidad necesaria de firmas de nodos, puede ser transmitida en la red Bitcoin.
Resumen
RGB, RGB++ y Arch Network tienen características únicas en el diseño de la Programabilidad de BTC, todos mantienen la idea de vincular UTXO. La naturaleza de uso único de UTXO es más adecuada para registrar el estado de contratos inteligentes.
Sin embargo, estas soluciones también presentan desventajas evidentes, como una experiencia de usuario deficiente, un retraso en la confirmación consistente con BTC y un bajo rendimiento. Arch y RGB ampliaron principalmente las funcionalidades, pero no mejoraron el rendimiento; RGB++ mejoró la experiencia del usuario al introducir una cadena UTXO de alto rendimiento, pero añadió supuestos de seguridad adicionales.
A medida que más desarrolladores se unan a la comunidad de Bitcoin, veremos más soluciones de escalabilidad, como la propuesta de actualización op-cat que está siendo discutida activamente. Las soluciones que se alinean con las propiedades nativas de Bitcoin merecen atención especial. El método de vinculación UTXO es una forma efectiva de expandir la Programabilidad de Bitcoin sin necesidad de actualizar la red de Bitcoin. Siempre que se puedan resolver los problemas de experiencia del usuario, esto traerá un gran avance para los contratos inteligentes de Bitcoin.
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MEV_Whisperer
· 07-08 01:58
zk está aprendiendo a hurtadillas nuestro btc otra vez
El ecosistema de Bitcoin enfrenta nuevas oportunidades: explorando la Programabilidad y soluciones de escalabilidad.
Exploración de la Programabilidad del ecosistema Bitcoin
Bitcoin como la blockchain con la mejor liquidez y la mayor seguridad, ha atraído recientemente la atención de numerosos desarrolladores. Con el surgimiento de las inscripciones, los desarrolladores han comenzado a investigar a fondo la Programabilidad y los problemas de escalabilidad de Bitcoin. A través de la introducción de soluciones innovadoras como ZK, DA, cadenas laterales, rollup y restaking, el ecosistema de Bitcoin está entrando en un nuevo período de prosperidad, convirtiéndose en el foco del mercado actual.
Sin embargo, muchos esquemas de escalado han utilizado la experiencia de plataformas de contratos inteligentes como Ethereum, y dependen de puentes intercadena centralizados, lo que puede convertirse en un punto débil del sistema. Pocas soluciones están diseñadas en base a las características de Bitcoin, lo cual está relacionado con el entorno de desarrollo poco amigable de Bitcoin. Bitcoin es difícil de ejecutar contratos inteligentes como Ethereum por las siguientes razones:
La segregación de testigos de 2017 (SegWit) aumentó el límite del tamaño de bloque de Bitcoin; la actualización de Taproot en 2021 permitió la verificación de firmas múltiples, simplificando operaciones como el intercambio atómico, billeteras de múltiples firmas y pagos condicionados. Estas actualizaciones crearon condiciones para la programabilidad de Bitcoin.
En 2022, el desarrollador Casey Rodarmor propuso el concepto de "Teoría Ordinal", que proporciona un método para incrustar imágenes y otros datos arbitrarios en las transacciones de Bitcoin, abriendo nuevas posibilidades para aplicaciones como contratos inteligentes.
Actualmente, la mayoría de los proyectos que mejoran la Programabilidad de Bitcoin dependen de redes de segunda capa (L2), lo que requiere que los usuarios confíen en puentes entre cadenas, convirtiéndose en el principal obstáculo para que L2 adquiera usuarios y liquidez. Además, Bitcoin carece de una máquina virtual nativa o Programabilidad, lo que impide la comunicación directa entre L2 y L1 sin aumentar las suposiciones de confianza.
Proyectos como RGB, RGB++ y Arch Network intentan partir de las propiedades nativas de Bitcoin, mediante diferentes métodos, para mejorar su Programabilidad, proporcionando contratos inteligentes y capacidades de transacciones complejas:
RGB implementa contratos inteligentes mediante la verificación de clientes fuera de la cadena, registrando los cambios de estado en el UTXO de Bitcoin. Aunque tiene ventajas de privacidad, la operación es compleja, carece de programabilidad de contratos y su desarrollo es bastante lento.
RGB++ es un plan de expansión basado en la idea de RGB de Nervos, que sigue basado en el enlace UTXO, pero utiliza la cadena misma como un validador de cliente con consenso, proporcionando una solución para la transferencia de activos de metadatos entre cadenas, y soporta la transferencia de activos de cualquier cadena estructurada UTXO.
Arch Network proporciona a Bitcoin una solución de contratos inteligentes nativos, creando una máquina virtual ZK y una red de nodos validador, registrando cambios de estado y activos en las transacciones de Bitcoin a través de la agregación de transacciones.
RGB
RGB es un esquema de extensión de contratos inteligentes de la comunidad Bitcoin en sus primeras etapas, que encapsula datos de estado a través de UTXO, proporcionando una idea importante para la futura expansión nativa de Bitcoin.
RGB utiliza un método de verificación fuera de la cadena, trasladando la verificación de transferencias de tokens de la capa de consenso de Bitcoin a fuera de la cadena, donde es verificada por clientes específicos relacionados con la transacción. Este método reduce la necesidad de difusión en toda la red, mejorando la privacidad y la eficiencia. Sin embargo, esta mejora en la privacidad también ha traído problemas como la complejidad operativa y la dificultad de desarrollo, lo que afecta la experiencia del usuario.
RGB introdujo el concepto de sello de uso único. Cada UTXO solo puede gastarse una vez, lo que equivale a estar bloqueado al momento de la creación y desbloqueado al momento del gasto. El estado del contrato inteligente se encapsula a través de UTXO y es gestionado por el sello, proporcionando un mecanismo de gestión de estado efectivo.
RGB++
RGB++ es otra solución de expansión de Nervos basada en la idea RGB, que aún se basa en el vínculo UTXO.
RGB++ utiliza cadenas UTXO Turing-completas (como CKB u otras cadenas) para procesar datos fuera de la cadena y contratos inteligentes, mejorando aún más la programabilidad de Bitcoin y garantizando la seguridad a través del vínculo isomórfico con BTC.
RGB++ utiliza una cadena UTXO Turing completa como cadena sombra, lo que permite ejecutar contratos inteligentes complejos y se vincula con el UTXO de Bitcoin, aumentando la flexibilidad de programación del sistema. La vinculación isomórfica entre el UTXO de Bitcoin y el UTXO de la cadena sombra asegura la consistencia de estados y activos entre las dos cadenas, garantizando la seguridad de las transacciones.
RGB++ se expande a todas las cadenas UTXO que son Turing completas, mejorando la interoperabilidad entre cadenas y la liquidez de los activos. Este soporte multichain mejora la flexibilidad del sistema. Al mismo tiempo, RGB++ logra la interoperabilidad entre cadenas sin puente a través de la vinculación isomórfica de UTXO, evitando el problema de "monedas falsas" y asegurando la autenticidad y consistencia de los activos.
La verificación en la cadena a través de la cadena sombra simplifica el proceso de verificación del cliente en RGB++. Los usuarios solo necesitan verificar las transacciones relevantes en la cadena sombra para validar la corrección del cálculo del estado de RGB++. Este método de verificación en la cadena no solo simplifica el proceso de verificación, sino que también optimiza la experiencia del usuario.
Arch Network
La red Arch está compuesta principalmente por Arch zkVM y la red de nodos de verificación Arch, que utilizan pruebas de conocimiento cero y una red de verificación descentralizada para garantizar la seguridad y privacidad de los contratos inteligentes, siendo más fácil de usar que RGB y sin necesidad de vincular otra cadena UTXO como RGB++.
Arch zkVM utiliza RISC Zero ZKVM para ejecutar contratos inteligentes y generar pruebas de cero conocimiento, verificadas por una red de nodos de validación descentralizada. El sistema funciona sobre un modelo UTXO, encapsulando el estado del contrato inteligente en State UTXOs para mejorar la seguridad y la eficiencia.
Los UTXOs de activos se utilizan para representar Bitcoin u otros tokens, y se pueden gestionar a través de un método de delegación. La red de verificación Arch valida el contenido de ZKVM a través de nodos líderes seleccionados aleatoriamente, utilizando el esquema de firma FROST para agregar las firmas de los nodos, y finalmente transmite la transacción a la red de Bitcoin.
Arch zkVM proporciona a Bitcoin una máquina virtual Turing completa, capaz de ejecutar contratos inteligentes complejos. Después de cada ejecución de contrato, se genera una prueba de cero conocimiento para verificar la corrección del contrato y los cambios de estado.
Arch utiliza el modelo UTXO de Bitcoin, donde el estado y los activos están encapsulados en UTXOs, realizando la transición de estado a través del concepto de uso único. Los datos del estado del contrato inteligente se registran como UTXOs de estado, mientras que los activos de datos originales se registran como UTXOs de activos. Arch asegura que cada UTXO solo puede ser gastado una vez, proporcionando una gestión de estado segura.
Arch aunque no ha innovado en la estructura de blockchain, necesita una red de nodos de validación. Durante cada Epoch de Arch, el sistema selecciona aleatoriamente un nodo Leader basado en los derechos, que es responsable de la propagación de información. Todas las zk-proofs son validadas por una red de nodos de validación descentralizada, asegurando la seguridad del sistema y su resistencia a la censura, y generando firmas para el nodo Leader. Una vez que la transacción obtiene la cantidad necesaria de firmas de nodos, puede ser transmitida en la red Bitcoin.
Resumen
RGB, RGB++ y Arch Network tienen características únicas en el diseño de la Programabilidad de BTC, todos mantienen la idea de vincular UTXO. La naturaleza de uso único de UTXO es más adecuada para registrar el estado de contratos inteligentes.
Sin embargo, estas soluciones también presentan desventajas evidentes, como una experiencia de usuario deficiente, un retraso en la confirmación consistente con BTC y un bajo rendimiento. Arch y RGB ampliaron principalmente las funcionalidades, pero no mejoraron el rendimiento; RGB++ mejoró la experiencia del usuario al introducir una cadena UTXO de alto rendimiento, pero añadió supuestos de seguridad adicionales.
A medida que más desarrolladores se unan a la comunidad de Bitcoin, veremos más soluciones de escalabilidad, como la propuesta de actualización op-cat que está siendo discutida activamente. Las soluciones que se alinean con las propiedades nativas de Bitcoin merecen atención especial. El método de vinculación UTXO es una forma efectiva de expandir la Programabilidad de Bitcoin sin necesidad de actualizar la red de Bitcoin. Siempre que se puedan resolver los problemas de experiencia del usuario, esto traerá un gran avance para los contratos inteligentes de Bitcoin.