Giao thức RGB++ và tương lai của Bitcoin: Những hiểu biết sâu sắc về mật mã từ Bitcoin Singapore 2024

Vào ngày 9 tháng 3, trong hội nghị Bitcoin Singapore 2024, do Nervos Foundation và ABCDE đồng tổ chức, Cipher, người sáng lập CELL Studio và là tác giả của giao thức RGB++, đã trình bày bài phát biểu quan trọng có tiêu đề 'Tổng quan và Triển vọng của Giao thức RGB++'.

Dưới đây là tóm tắt những điểm chính trong bài trình bày của Cipher:

Những thách thức mà giao thức RGB phải đối mặt

Giao thức RGB đã tồn tại trong nhiều năm nhưng vẫn chưa được áp dụng rộng rãi do một số yếu tố:

Những thách thức với hoạt động tương tác

Trong các giao dịch liên quan đến BTC , ETH , v.v., người nhận chỉ cần cung cấp địa chỉ và người gửi có thể chuyển tiền ngay hôm nay hoặc ngày mai, rất thuận tiện. Ngược lại, mỗi giao dịch RGB yêu cầu người nhận xuất hóa đơn trước. Sau đó, người gửi phải xây dựng giao dịch RGB và tạo bằng chứng về lịch sử tài sản để gửi cho người nhận. Khi nhận được bằng chứng này, người nhận phải thực hiện xác thực phía máy khách (CSV). Sau khi xác thực thành công, họ phải lưu trữ bằng chứng này cho các giao dịch trong tương lai.

Do đó, giao dịch RGB không chỉ phụ thuộc vào việc cả hai bên trực tuyến mà còn phụ thuộc vào việc cả hai bên lưu trữ dữ liệu lịch sử có liên quan. Điều này đặt ra một trở ngại đáng kể cho các sản phẩm hướng đến người tiêu dùng.

Các vấn đề về tính sẵn có của dữ liệu (DA)

Trong các giao dịch RGB, điều cần thiết là phải đính kèm bằng chứng lịch sử của tài sản. Nếu bằng chứng này bị mất, điều đó cũng nghiêm trọng như mất khóa riêng. Câu hỏi ai sẽ giúp người dùng lưu tài sản của họ là vấn đề về tính sẵn có của dữ liệu. Trong giao thức RGB ban đầu, nhằm mục đích bảo vệ quyền riêng tư, không ai khác lưu trữ tài sản cho người dùng, nghĩa là người dùng phải chịu trách nhiệm về việc lưu trữ dữ liệu của chính họ.

Ngay cả khi lưu trữ dữ liệu thích hợp, hãy xem xét trường hợp Alice muốn chuyển nội dung RGB cho Bob. Làm thế nào để cô ấy gửi cho anh ta bằng chứng lịch sử về những tài sản này? Sử dụng email hoặc Whatsapp? Rõ ràng, việc truyền qua bất kỳ kênh tập trung nào là không phù hợp, đòi hỏi phải sử dụng kênh P2P chuyên dụng. Tuy nhiên, các kênh P2P đặt ra vấn đề về bảo mật: tại sao ai đó lại hỗ trợ truyền dữ liệu nhạy cảm này? Điều này dẫn tới hàng loạt vấn đề phức tạp.

Vấn đề về khả năng tương tác

Dữ liệu bằng chứng lịch sử về tài sản RGB được người dùng tự lưu giữ và chuyển cho người nhận trong quá trình giao dịch nhưng không được công bố rộng rãi. Điều này dẫn đến dữ liệu bị phân tán trên mỗi cá nhân trong mạng. Đối với ai đó đang xây dựng nền tảng giao dịch, dù tập trung hay phi tập trung, cần có dữ liệu từ nhiều nguồn để duy trì trạng thái toàn cầu của RGB. Có một số nhà cung cấp dịch vụ RGB tập trung và lưu trữ dữ liệu này cho các nhà phát triển ứng dụng, tuy nhiên cách tiếp cận này làm giảm quyền riêng tư của RGB. Bất chấp giải pháp này, vẫn còn những thách thức, chẳng hạn như tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền dữ liệu giữa các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau nắm giữ dữ liệu RGB của những người dùng khác nhau.

Các vấn đề với môi trường thực thi hợp đồng thông minh/tập lệnh

Có những thách thức đáng kể liên quan đến hợp đồng thông minh hoặc môi trường thực thi tập lệnh trong RGB. Nó sử dụng Máy ảo (VM) có tên AluVM, nhưng chi tiết cụ thể về ngôn ngữ lập trình của nó vẫn chưa được hoàn thiện. Hơn nữa, các công cụ phát triển quan trọng, chẳng hạn như trình biên dịch và trình gỡ lỗi, chưa được phát triển đầy đủ. Nó cũng thiếu sự hỗ trợ cho các trạng thái chia sẻ và các hợp đồng phi tập trung (không có chủ sở hữu). Hiện tại, rõ ràng là AluVM vẫn đang ở giai đoạn đầu.

Do đó, RGB phải đối mặt với nhiều vấn đề phức tạp, mỗi vấn đề đòi hỏi thời gian và công sức đáng kể. Những thách thức này góp phần đáng kể vào sự chậm trễ trong việc triển khai hiệu quả RGB.

Tổng quan về giao thức RGB++

Các giao dịch RGB được liên kết phức tạp với các giao dịch Bitcoin thông qua quy trình ánh xạ. Ngoài ra, các giao dịch RGB yêu cầu cơ sở hạ tầng ngoài chuỗi, bao gồm Tính khả dụng của Dữ liệu (DA), xác thực phía khách hàng, mạng P2P, máy ảo, trạng thái chia sẻ và hợp đồng phi tập trung. Khi xem xét một cơ sở hạ tầng như vậy, người ta nghĩ đến blockchain một cách tự nhiên nhờ khả năng quản lý dữ liệu, xác thực, tích hợp máy ảo, mạng P2P, khuyến khích và hợp đồng thông minh. Khái niệm giao thức RGB++ dựa trên trực giác cơ bản này, đề xuất sử dụng chuỗi khối CKB hoàn chỉnh dựa trên mô hình UTXO và Turing để thay thế cho cơ sở hạ tầng ngoài chuỗi mà RGB yêu cầu.

RGB++ giới thiệu một khái niệm gọi là công nghệ liên kết đẳng cấu . Mỗi giao dịch Bitcoin bao gồm một đầu ra. Trong trường hợp giao dịch RGB, nó bắt buộc phải bao gồm phân đoạn OP_RETURN trong đầu ra Bitcoin. Phân đoạn này chứa dữ liệu băm cụ thể, được gọi là cam kết. Nếu cam kết này trùng với hàm băm của một giao dịch trên một chuỗi khối công khai khác và nếu đầu vào và đầu ra của cả hai giao dịch là đẳng cấu - nghĩa là chúng tương ứng về cấu trúc - và giả sử rằng UTXO (Đầu ra giao dịch chưa chi tiêu) của chuỗi khối thay thế này sở hữu khả năng tính toán hoàn chỉnh Turing và khả năng lưu trữ trạng thái, sau đó giao dịch trên chuỗi khối Bitcoin sẽ được tích hợp hoàn toàn hoặc bị ràng buộc với giao dịch trên chuỗi khối khác này. Chuỗi khối CKB (Cơ sở tri thức chung) đáp ứng các điều kiện tiên quyết này. Do đó, việc thực hiện giao dịch trên Bitcoin tương đương với việc thực hiện giao dịch tương ứng trên chuỗi CKB một cách hiệu quả. Bất kỳ thay đổi nào về trạng thái giao dịch Bitcoin đều phản ánh sự thay đổi trạng thái giao dịch trên chuỗi CKB, tuân thủ các ràng buộc hợp đồng có trên CKB. Điều này gói gọn bản chất của công nghệ liên kết đẳng cấu. Tuy nhiên, khái niệm này bao gồm nhiều khía cạnh kỹ thuật phức tạp, bao gồm duy trì tính nhất quán trong giao dịch và ngăn chặn chi tiêu gấp đôi, những vấn đề này chưa được nghiên cứu chi tiết tại thời điểm này.

Công nghệ liên kết đẳng hình cho phép nâng cao khả năng trạng thái của Bitcoin. Ví dụ: hãy xem xét btc_utxo#1 được minh họa trong sơ đồ sau. Bitcoin UTXO (Đầu ra giao dịch chưa chi tiêu) này thường chỉ hiển thị hai trạng thái: tập lệnh khóa và số tiền, trạng thái sau biểu thị số dư. Tuy nhiên, trong Ô màu xanh lam tương ứng trên chuỗi khối CKB (Cơ sở tri thức chung), như được hiển thị trong sơ đồ, các khả năng sẽ rộng hơn. Không giống như chức năng hạn chế của Bitcoin UTXO là chỉ hiển thị số dư, Ô đẳng hình này trên chuỗi CKB có thể lưu trữ không chỉ dữ liệu số dư mà còn nhiều loại dữ liệu khác.

Ngoài thành phần dữ liệu, Cell còn sở hữu một tập lệnh kiểu. Tập lệnh này phục vụ một mục đích cụ thể: nó xác định các điều kiện theo đó tài sản được nhận và áp đặt các hạn chế đối với các loại tài sản.

Hơn nữa, Ô chứa tập lệnh khóa, trong trường hợp này được liên kết rõ ràng với btc_utxo#1. Liên kết này ngụ ý rằng Ô trên chuỗi khối CKB chỉ có thể được sử dụng nếu và khi btc_utxo#1 được sử dụng.

Trên nền tảng CKB, chúng tôi đã triển khai light node Bitcoin. Khi một giao dịch Bitcoin được bắt đầu, nó sẽ được cơ chế Chuyển tiếp nắm bắt, sau đó chuyển giao dịch này dưới dạng một dạng bằng chứng lên chuỗi khối CKB. Quá trình này bao gồm việc xác minh sự hiện diện của giao dịch trên nút ánh sáng Bitcoin và đảm bảo rằng cam kết đồng hình với giao dịch.

Thông qua cách tiếp cận này, chúng tôi mở rộng đáng kể các chức năng của Bitcoin. Nó mở đường cho việc phát hành nhiều loại tài sản trực tiếp trên Bitcoin và tạo điều kiện mở rộng các hợp đồng hoàn chỉnh Turing.

Ưu điểm của phương pháp này là chúng tôi đã giới thiệu thành công tập lệnh Turing-complete vào thế giới Bitcoin trong khi vẫn duy trì trạng thái bảo mật gần giống với trạng thái bảo mật của Lớp 1 (L1) của Bitcoin. Điều này là do tất cả các hồ sơ lịch sử, giao dịch và cam kết đều được liên kết thông qua chuỗi UTXO trên Bitcoin L1.

Tuy nhiên, sự đánh đổi là quyền riêng tư bị giảm nhẹ. Trong trường hợp RGB, dữ liệu bị phân tán giữa các người dùng riêng lẻ, khiến người khác khó truy cập vào dữ liệu RGB của bất kỳ người dùng cụ thể nào. Với RGB++, tất cả dữ liệu ngoài chuỗi được xuất bản trên chuỗi khối CKB, duy trì các trạng thái này, dẫn đến giảm quyền riêng tư. Tuy nhiên, trường hợp xấu nhất chỉ là giảm mức độ riêng tư trong các giao dịch Bitcoin; nó không tiết lộ địa chỉ IP hoặc thông tin nhận dạng cá nhân.

Trên thực tế, chúng tôi có thể triển khai lớp bảo mật nâng cao trên CKB. Bốn năm trước, chúng tôi đã cộng tác với cộng đồng Grin để viết một bài thảo luận về việc sử dụng công nghệ Mimblewimble trên CKB để tạo ra lớp bảo mật nâng cao này. Trong tương lai, chúng tôi có thể tích hợp lớp này vào RGB++, cho phép không chỉ che giấu số tiền giao dịch mà còn cắt đứt các liên kết trong lịch sử giao dịch. Quyền riêng tư nhờ đó sẽ mạnh hơn so với RGB.

Tóm lại, chúng tôi đã hiện thực hóa tầm nhìn của RGB theo cách đơn giản hơn và mở rộng khả năng của nó hơn nữa.

Mở khóa tiềm năng của tài sản Bitcoin L1

Đây là phần giới thiệu đơn giản về khái niệm bước nhảy vọt.

Công nghệ liên kết đồng hình , có thể được áp dụng cho Bitcoin , cũng có thể áp dụng tương tự cho Litecoin, Liquid và các chuỗi dựa trên UTXO khác. Như đã đề cập trước đó, trong cả hai hệ thống RGB và RGB++, người nhận thanh toán là Bitcoin UTXO, có quyền chi tiêu duy nhất. Khi tôi tạo giao dịch RGB++ trên Bitcoin, tôi có tùy chọn chỉ định người nhận thanh toán không phải là Bitcoin UTXO mà là Litecoin UTXO. Do đó, tài sản này 'chuyển sang' Litecoin, vì chi tiêu tiếp theo của nó yêu cầu mở khóa bằng Litecoin UTXO. Tương tự, tài sản này có thể chuyển sang Liquid hoặc thậm chí quay trở lại Bitcoin.

Tất nhiên, có một trường hợp đặc biệt để xem xét. Khi một tài sản chuyển sang chuỗi khối CKB, lớp giải thích dữ liệu, lớp hợp đồng và quyền sở hữu của nó đều có trên CKB. Điều này có nghĩa là nó không còn phụ thuộc vào bất kỳ chuỗi nào khác và có thể trực tiếp tham gia giao dịch và tương tác với các hợp đồng thông minh trên CKB. Điều này có thể được mô tả như là nhảy lên L2. Trên L2, người dùng có thể thực hiện hàng nghìn hoặc thậm chí hàng chục nghìn giao dịch cho đến khi ai đó quyết định chuyển tài sản trở lại Bitcoin. Đây là những gì chúng tôi gọi là gấp giao dịch. Cho dù đó là RGB hay RGB++, các giao dịch đều diễn ra trên chuỗi khối Bitcoin, nơi phí khai thác rất đắt đỏ. Tuy nhiên, khi một tài sản chuyển sang CKB và trải qua quá trình gấp giao dịch, phí sẽ thấp hơn đáng kể và nó có thể dễ dàng quay trở lại chuỗi khối Bitcoin bất cứ lúc nào. Toàn bộ quá trình này không dựa vào bất kỳ cầu nối đa chữ ký nào hoặc sự tin tưởng vào bất kỳ cá nhân nào; yêu cầu duy nhất là chờ thêm một vài xác nhận khối. Việc chuyển từ chuỗi khối Bitcoin sang chuỗi khối CKB yêu cầu phải chờ 6 xác nhận khối Bitcoin. Để chuyển từ chuỗi khối CKB sang Bitcoin, cần có 24 xác nhận khối CKB để ngăn chặn việc hoàn nguyên khối/r.

Đây là lý do tại sao chúng tôi nói rằng chúng tôi đã giới thiệu một mô hình mới. Tất nhiên, đây không phải là phát minh của chúng tôi mà là một ý tưởng đã tồn tại trong các vật liệu ban đầu của RGB, nơi nội dung RGB có thể chuyển đổi giữa các chuỗi UTXO khác nhau. Sau khi kết hợp tính hoàn chỉnh của Turing với việc chuyển sang CKB, chúng tôi phát hiện ra rằng các ứng dụng tiềm năng rất phong phú và khác biệt rất nhiều so với câu chuyện truyền thống về cầu nối đa chữ ký của Ethereum.

Triển vọng tương lai

Tiếp theo, hãy thảo luận về khả năng mở rộng. Tốc độ giao dịch của Bitcoin là khoảng 7 giao dịch mỗi giây (TPS), trong khi CKB đạt đỉnh khoảng 200 TPS. Nếu bạn tính đến chi phí thực hiện hợp đồng và xác thực tập lệnh, TPS có thể giảm xuống khoảng 50, tức là chưa đến mức mở rộng gấp 10 lần so với Bitcoin. Điều này gần như chưa đủ, vậy có những lựa chọn nào để mở rộng quy mô? Chúng tôi thấy có hai hướng chính:

• Kênh trạng thái : Kênh trạng thái đại diện cho giải pháp mở rộng quy mô tối ưu, mang lại mức trần hiệu suất rất cao. Tuy nhiên, thách thức nằm ở sự phức tạp của việc thực hiện hợp đồng nhiều bên, làm cho các kênh nhà nước phù hợp hơn cho các giao dịch thanh toán và tương tác giữa cá nhân với máy chủ. Jan được giao nhiệm vụ dẫn đầu nhóm trong việc thúc đẩy nghiên cứu trên các kênh của nhà nước.

  
  

• Ngăn xếp AppChain : Xây dựng giải pháp Lớp 2 (L2) dựa trên mô hình UTXO, L2 AppChain sẽ đảm bảo việc neo của nó trên CKB, căn chỉnh đẳng cấu với nó. Cách tiếp cận này cho phép chúng tôi phát triển các chiến lược mở rộng quy mô sáng tạo trong mô hình mới này. Đây cũng là trọng tâm chính của CELL Studio trong năm tới.

  
  

Cuối cùng, tôi muốn phác thảo sứ mệnh và lộ trình cho RGB++. RGB++ nhằm mục đích phát triển các mô-đun giao thức nền tảng để tạo điều kiện cho các nhà phát triển và người dùng bên thứ ba dễ dàng sử dụng và tích hợp. Lộ trình của giao thức RGB++ như sau và giao thức này đã có mặt trên mạng chính Bitoin và SDK RGB ++ được phát hành vào ngày 3 tháng 4.

Bởi Cipher, người sáng lập CELL Studio và là tác giả của giao thức RGB++.