RGB протокол надає нову енергію Біткойну: від платежів до革新 смартконтрактів

Технологія Web3 за десять років бурхливого розвитку породила різноманітні інновації. Біткойн, не шкодячи децентралізації та безпеці, постійно покращує можливості захисту приватності, реалізуючи такі високі характеристики, як підписи Schnorr та Taproot, закладаючи основу для подальших технічних інновацій. Водночас еволюція смартконтрактів на блокчейні, представлених Ethereum, сприяла золотій епосі блокчейн-застосувань. Але з 2022 року інновації в індустрії Web3, здається, впали в глухий кут, блокчейн-технології все ще не можуть позбутися обмежень неможливого трикутника, що ускладнює масове впровадження. У цьому контексті другий рівень протоколу Біткойн RGB чекає свого часу, поступово зріє, сподіваючись кинути виклик існуючим технологічним обмеженням і принести нові можливості для індустрії.

Біткойн: встановлення статусу як валютного рівня

Основна різниця між Web3 та Web2 полягає в його вбудованій економічній системі, а будь-яка економічна система базується на монеті як основному шарі, над яким розташовані протокол та застосунки. Монета Web3 називається криптовалютою і випускається через блокчейн.

Біткойн вважається найнадійнішою та стабільною криптовалютою, його вартість отримала глобальне визнання, в основному, на основі кількох факторів:

По-перше, мережа Біткойн охоплює увесь світ, маючи понад десять тисяч повних вузлів, які спільно працюють для перевірки та запису транзакцій. Така децентралізація ускладнює зловмисникам модифікацію історії транзакцій. По-друге, Біткойн використовує потужні хеш-обчислювальні можливості як механізм підтвердження роботи, що є основою безпеки мережі. У процесі підтвердження блоків та майнінгу витрачається величезна обчислювальна потужність, що ускладнює зловмисникам контроль над мережею. Крім того, історично правила консенсусу Біткойна не зазнали значних змін, і ця стабільність сприяє підтримці узгодженості та безпеки мережі. У порівнянні з іншими проектами блокчейну, правила консенсусу Біткойна менш схильні до радикальних змін. Спільнота Біткойна надзвичайно стурбована безпекою та стабільністю мережі, зосереджуючи увагу на безпеці основного протоколу. Зміни в основному протоколі проходять ретельне обговорення та тестування, щоб забезпечити стабільність мережі. Загалом, Біткойн визнаний найбільш безпечним і стабільним серед численних блокчейнів, завдяки видатній децентралізації, механізму консенсусу, стабільності та увазі спільноти, ставши вибором для валютного шару Web3.

забезпечення безпеки та простоти паралельно Біткойн скрипту

Біткойн як важлива складова базового шару валюти світу Web3, поступово розвивається внаслідок ретельних обговорень і тестування основного протоколу. Особливо варто звернути увагу на розвиток його системи скриптів. Початкова мета мови скриптів Біткойн полягає в забезпеченні безпеки та уникненні потенційних ризиків, тому в дизайні навмисно обмежено функціональність, зберігаючи при цьому простоту та безпеку, подібну до інструкційного набору чіпів. Скрипт Біткойн є мовою виконання на основі зворотної польської нотації та стековою мовою, призначеною для виконання на обмеженому апаратному забезпеченні.

У коді основних вузлів Біткойн розробники ввели деякі обмеження на типи виконуваних скриптів, дозволяючи виконувати лише кілька типів угод, що називаються "стандартними скриптами". Найважливішою з них є P2SH (Pay to Script Hash) угода, яка насправді дозволяє виконувати будь-який Біткойн скрипт, що робить можливим виконання скриптів з певними складними функціями на Біткойн. Наприклад, Lightning Network вже стала фактичним стандартом для малих частих платежів Біткойн.

З введенням пропозиції Schnorr підписів та м'якого хардфорка Taproot, Біткойн зробив важливий крок, відзначаючи важливу віху. Це дозволяє Біткойну краще підтримувати розвиток протоколів другого рівня, ще більше підвищуючи його роль у майбутньому світі Web3.

Зосередження на підписах Schnorr та Taproot

За Schnorr-підписами та Taproot стоїть низка технічних інновацій, які створили нові можливості для Біткойна. По-перше, Taproot вводить більш гнучкі платіжні канали, що дозволяє виконувати різні типи транзакцій більш конфіденційно на ланцюгу. Сховавши складні скрипти багатосторонніх підписів в єдиному скрипті, Taproot робить так, що різні складні транзакції виглядають як звичайні односторонні платежі, тим самим підвищуючи конфіденційність і безпеку. Введення Schnorr-підписів робить транзакції в мережі Біткойн більш компактними, зменшує комісії за транзакції, покращує масштабованість, що тісно відповідає вимогам ефективних транзакцій у світі Web3.

Ці два нововведення не тільки підвищили продуктивність та конфіденційність Біткойна, але й принесли більше інноваційних можливостей для екосистеми. Більш ефективні скрипти та технології підпису підтримують кросчейн-операції, розширення мережі Lightning та складні смартконтракти. Це повертає увагу Біткойна до основ Web3, прокладаючи шлях для створення більш безпечних та ефективних децентралізованих фінансів та екосистеми додатків.

Вплив підписів Шнора

На початковому етапі проектування протоколу Біткойн, Сатоші Накамото потрібно було врахувати різні фактори підпису, включаючи довжину підпису, відкритість коду, патентні питання, час перевірки безпеки та продуктивність. Врешті-решт, він вибрав алгоритм цифрового підпису на основі еліптичних кривих (ECDSA) і обрав конкретну еліптичну криву secp256k1, грунтуючись на продуктивності та безпеці цього алгоритму. Однак, крім ECDSA, існують й інші цифрові підписні алгоритми, які відповідають критеріям, зокрема Schnorr Signature. Причина, чому Сатоші Накамото не використовував цей алгоритм раніше, можливо, полягає в тому, що патент на Schnorr Signature не сплив у рік виникнення Біткойна. Німецький математик і криптограф Клаус-Петер Шнор подав заявку на патент у 1990 році та отримав його, тому протягом терміну дії патенту, відкриті спільноти не могли використовувати цю технологію. Інакше, можливо, Сатоші міг би впровадити цей механізм підпису в початкову версію протоколу Біткойн.

Порівняно з ECDSA, підпис Schnorr більше відповідає суті підпису Біткойн. Він не лише має кращу продуктивність, коротшу довжину підпису, але й має лінійні властивості, що спрощує агрегацію ключів, більше не потребуючи спеціальних навичок, необхідних для мультипідпису. Ці лінійні властивості легко зрозуміти, ключі всіх учасників агрегуються через простий механізм для формування нового ключа. Існує кілька способів агрегації, наприклад, MuSig, запропонований Blockstream, та оновлена версія MuSig2. У схемі MuSig2 кілька підписів можуть бути згенеровані з їхніх приватних ключів для створення агрегованого публічного ключа, а потім разом генерують дійсний підпис для цього публічного ключа, оптимізуючи кількість раундів взаємодії з трьох до лише двох.

Отже, з точки зору мультипідписної транзакції 2-3, традиційний спосіб вимагав три відкриті ключі та два підписи для ініціації транзакції.

А в сцені Schnorr Signature, для транзакцій в ланцюзі потрібні лише один агрегований публічний ключ та один підпис, що значно знижує кількість байтів транзакцій, тобто зменшує вартість переказу.

( Інновація сценаріїв Taproot

Taproot є інноваційною структурою скриптів Біткойна, яка покликана визначити, як використовувати та розшифровувати адреси транзакцій типу Taproot. Натхнення для Taproot спочатку виникло від дослідження розробниками Біткойна мерклевих абстрактних синтаксичних дерев )MAST###, тому Taproot можна розглядати як спеціальну реалізацію MAST. Завдяки Taproot, Біткойн UTXO з кількома різними гілками скриптів при витрачанні може розкривати лише одну з гілок, тоді як інші гілки ніколи не з'являються в блокчейні, що значно підвищує конфіденційність і ефективність транзакцій. Ця технологія, за більш безпечних умов, робить використання складних скриптів більш зручним та ефективним.

У протоколі Біткойн через "скрипт блокування" ( вихідний скрипт ) визначає умови отримання Біткойн ( UTXO ), а "скрипт розблокування" ( вхідний скрипт ) визначає спосіб використання Біткойн ( UTXO ). Перший може розглядатися як замок, а другий — як відповідний ключ. У оновленні ізоляційних свідчень ( SegWit ) правила скриптів Біткойн були повністю оновлені. Було введено два нові правила скриптів, а саме P2WPKH (, що сплачує до хешу свідка публічного ключа ), і P2WSH (, що сплачує до хешу свідка скрипта ), ці правила дозволили використовувати адреси, які починаються з bc1. P2WPKH в основному використовується для звичайних адрес, тоді як P2WSH часто використовується для адрес із мультипідписом.

У рамках оновлення ізоляційних свідчень скрипт також вводить концепцію версії, попередні правила ізоляційних свідчень були позначені як версія V0. А Taproot здійснив подальше оновлення в рамках системи ізоляційних свідчень, версія була оновлена до V1, що стало основою для заголовка "SegWit V1" у BIP 341. Тому ця нова система правил скриптів називається P2TR(, що платить Taproot), щоб відповідати P2WPKH та P2WSH.

Крім того, поєднуючи Schnorr Signature та Taproot, побудова мультипідпису ( є дуже різноманітною. Як зазначив піонер у спільноті Біткойн Стів Лі у своїй промові, було представлено багато методів, таких як підписання з порогом та Musig дерево ) Musig Keytree ( тощо.

Наприклад, для гарячого гаманця біржі можна використовувати 2-3 мультипідписи, що включає три приватні ключі: приватний ключ біржі, приватний ключ надійної третьої сторони та резервний приватний ключ холодного гаманця. У підпису з порогом кілька підписувачів заздалегідь створюють адресу отримання за допомогою механізму MuSig. Під час фактичної угоди достатньо об'єднати два підписи, щоб завершити угоду.

![Нехай Біткойн знову стане великим: від платежів до смартконтрактів, RGB відкриває нову еру Web3])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c934c850b471782622c0fddd98e7d1ac.webp(

LNP/BP:"Біткойн протокол/протокол блискавки" розвитку

У попередньому тексті ми детально розглянули перспективність мережі Біткойн, яка проявляється через впровадження підписів Schnorr та м’яке оновлення Taproot. Тим часом, з постійним розвитком технологічних чудес, асоціація стандартів LNP/BP тихо працює за лаштунками, ніби це витвір мистецтва, який тонко оброблений, приносить більше інноваційних можливостей для екосистеми Біткойн. Кодова база LNP/BP охоплює стандарти та найкращі практики другого рівня Біткойн та вище, які не потребують м'якого або жорсткого оновлення на рівні блокчейну Біткойн, і не мають прямого зв’язку з вмістом, охопленим документами RFC)BOLTs( мережі Lightning. Коротко кажучи, стандарти LNP/BP охоплюють все, що стосується транзакцій Біткойн, визначаючи основні будівельні блоки рішень другого рівня та вище, а також описують складні випадки використання, побудовані на основі цих блоків. Це відкриває можливості в таких сферах, як фінансові активи, зберігання, обмін повідомленнями, обчислення тощо, а також для вторинного ринку, що використовує модель безпеки Біткойн і Біткойн як спосіб оплати/обміну.

Тут будуть представлені лише кілька ключових моментів, які матимуть важливий вплив на майбутнє Web3, такі як ключові етапи транзакцій у стані каналів, а також деякі ключові протоколи та технології: двохсторонні канали ) Bi-directional channels (, PTLCs, eltoo, фабрики каналів ) Channel factories (, контракти дискретного логарифму ) Discreet log contracts (, високочастотні мікроплатежі ) high-frequency micropayments ( та Sphinx тощо.

) Огляд угод в однакових стадіях статус-каналу

Фінансування транзакцій(Funding Transactions): Фінансування транзакцій - це початкова транзакція, яка використовується в мережі Lightning для створення платіжного каналу. Вона об'єднує кошти сторін на багатопідписній адресі як забезпечення для платіжного каналу. Фінансування транзакцій забезпечує, що учасники вже зобов'язалися внести певну кількість коштів до того, як почнуть здійснювати поза ланцюгові транзакції в платіжному каналі. Фінансування транзакцій є першим кроком у створенні платіжного каналу, що забезпечує безпеку та доступність каналу.

Частково підписані Біткойн транзакції ### PSBT, Partially Signed Bitcoin Transactions (: Частково підписані Біткойн транзакції є особливим форматом Біткойн транзакцій, який дозволяє кільком учасникам спільно створювати та підписувати транзакції. У мережі Lightning PSBT може використовуватися для створення, оновлення та закриття транзакцій платіжних каналів. Коли сторони платіжного каналу бажають провести транзакцію, вони можуть спільно створити PSBT, і кожен з них може здійснити часткове підписання, а потім об'єднати частково підписані транзакції, зрештою завершивши транзакцію та подавши її до Біткойн мережі.