UTXO綁定：BTC智慧合約解決方案RGB、RGB++和Arch Network詳解

介紹

比特幣是目前最具流動性和安全性的區塊鏈。銘文爆發後，BTC生態吸引了大量開發者，他們很快就注意到了BTC的可程式性和擴容問題。透過引入不同的思路，如ZK、DA、側鏈、Rollup、Restake等解決方案，BTC生態的繁榮度正達到新高，成為本輪牛市的主情節。

但這些設計很多都延續了ETH等智能合約的擴展經驗，必須依賴中心化的跨鏈橋，這是系統的弱點。很少有解決方案是根據BTC本身的特性來設計的，這與BTC本身對開發者不友善有關。它無法像以太坊那樣運行智能合約有一些原因：

• 出於安全原因，比特幣腳本語言限制了圖靈完整性，這使得它無法執行像以太坊這樣的智慧合約。

• 同時，比特幣區塊鏈的儲存是為簡單交易而設計的，並未針對複雜的智慧合約進行最佳化。

• 最重要的是，比特幣沒有虛擬機器來運行智慧合約。

2017 年隔離見證（SegWit）的引入增加了比特幣的區塊大小限制； 2021 年的 Taproot 升級啟用了大量簽名驗證，使處理交易變得更容易、更快捷（解鎖原子交換、多重簽名錢包和有條件支付）。這使得比特幣的可編程性成為可能。

2022 年，開發者Casey Rodarmor 提出了序數理論，概述了中本聰編號方案，允許將圖像等任意資料放入比特幣交易中，為將狀態資訊和元資料直接嵌入到比特幣鏈上開闢了新的可能性，從而開啟了對於需要可存取和可驗證狀態資料的智慧合約等應用程式來說，這是一種新的思維方式。

目前，大多數擴展比特幣可編程性的項目都依賴比特幣的第二層網路（L2），這需要用戶信任跨鏈橋樑，成為L2獲取用戶和流動性的重大挑戰。此外，比特幣目前缺乏原生虛擬機器或可編程性，在沒有額外信任假設的情況下無法實現 L2 和 L1 之間的通訊。

Arch Network、RGB和RGB++都試圖在BTC原生屬性的基礎上增強比特幣的可編程性，透過不同的方式提供智慧合約和複雜的交易能力：

• RGB是一種經過鏈下客戶端驗證的智慧合約解決方案，智慧合約的狀態變化記錄在比特幣的UTXO中。雖然它具有一定的隱私優勢，但使用起來比較繁瑣，缺乏合約可組合性，目前發展非常緩慢。

• RGB++ 是 Nervos 以 RGB 為基礎的另一條擴展路線。它仍然基於UTXO綁定，但透過使用鏈本身作為具有共識的客戶端驗證器，它為元資料資產提供了跨鏈解決方案，並使其支援任何UTXO結構鏈的轉移。

• Arch Network 為 BTC 提供原生智慧合約解決方案，創建 ZK 虛擬機器和相應的驗證人節點網絡，並透過聚合交易記錄 BTC 交易中的狀態變化和資產階段。

拱門網絡

Arch Network主要由Arch zkVM和Arch驗證節點網路組成。它使用零知識證明（zk-proofs）和去中心化驗證網路來確保智慧合約的安全性和隱私性。它比 RGB 更容易使用，並且不需要像 RGB++ 那樣綁定另一個 UTXO 鏈。

Arch zkVM 使用 RISC Zero ZKVM 來執行智能合約並產生零知識證明，並由去中心化的驗證器節點網路進行驗證。系統運行在UTXO模型上，將智慧合約狀態封裝在State UTXO中，以提高安全性和效率。

資產UTXO用於代表比特幣或其他代幣，可以透過委託進行管理。 Arch驗證網路透過隨機選擇的領導節點驗證ZKVM內容，使用FROST簽名方案聚合節點簽名，最後將交易廣播到比特幣網路。

Arch zkVM 為比特幣提供圖靈完備的虛擬機，可以執行複雜的智慧合約。每個智能合約執行後，Arch zkVM 都會產生零知識證明，用於驗證合約的正確性和狀態變化。

Arch也使用了比特幣的UTXO模型，其中狀態和資產被封裝在UTXO中，並且透過一次性使用的概念來執行狀態轉換。智能合約的狀態資料被記錄為狀態UTXO，而原始資料資產則被記錄為資產UTXO。 Arch 確保每個 UTXO 只能使用一次，從而提供安全的狀態管理。

雖然 Arch 沒有對區塊鏈結構進行創新，但它也需要驗證者節點網路。 在每個Arch Epoch期間，系統會根據權益隨機選擇一個Leader節點，Leader節點負責將接收到的資訊傳播到網路內的所有其他驗證者節點。所有 zk-proof 均由去中心化的驗證節點網路進行驗證，以確保系統的安全性和抗審查性，並為 Leader 節點產生簽章。一旦交易被所需數量的節點簽名，它就可以在比特幣網路上廣播。

RGB

RGB是BTC社群早期的智慧合約擴充思路。它透過UTXO封裝來記錄狀態數據，為後續BTC原生擴充提供了重要思路。

RGB採用鏈下驗證方式，將代幣轉帳的驗證從比特幣共識層移至鏈下，並由與特定交易相關的用戶端進行驗證。這種方法減少了對全網路廣播的需求，增強了隱私性和效率。然而，這種隱私增強方法也是一把雙面刃。雖然僅允許與特定交易相關的節點參與驗證工作增強了隱私保護，但也使得第三方不可見，導致實際操作流程複雜且開發困難，使用者體驗較差。

此外，RGB 還引入了一次性密封件的概念。每個UTXO只能花費一次，相當於創建UTXO時鎖定，花費時解鎖。智能合約的狀態由UTXO封裝並由印章管理，從而提供了有效的狀態管理機制。

RGB++

RGB++ 是 Nervos 基於 RGB 思想的另一條擴充路線，仍然基於 UTXO 綁定。

RGB++使用圖靈完備的UTXO鏈（例如CKB或其他鏈）來處理鏈下資料和智慧合約，進一步提高比特幣的可程式性，並透過與BTC的同構綁定來確保安全性。

RGB++使用圖靈完備的UTXO鏈。透過使用 CKB 這樣的圖靈完整的 UTXO 鏈作為影子鏈，RGB++ 能夠處理鏈下資料和智慧合約。這條鏈不僅可以執行複雜的智慧合約，還可以綁定比特幣UTXO，增加了系統的可編程性和靈活性。此外，比特幣UTXO與影子鏈UTXO的同構綁定保證了兩條鏈之間狀態和資產的一致性，從而保證了交易的安全性。

此外，RGB++不僅擴展到所有圖靈完備的UTXO鏈，而不再局限於CKB，從而提高跨鏈互通性和資產流動性。這種多鏈支援允許RGB++與任何圖靈完整的UTXO鏈結合，增強系統的靈活性。同時RGB++透過UTXO同構綁定實現無橋跨鏈。與傳統的跨鏈橋不同，這種方式避免了假幣問題，並保證了資產的真實性和一致性。

RGB++透過影子鏈進行鏈上驗證，簡化了客戶端驗證流程。使用者只需查看影子鏈上的相關交易即可驗證RGB++的狀態計算是否正確。這種鏈上驗證方式不僅簡化了驗證流程，也優化了使用者體驗。 RGB++透過使用圖靈完備的影子鏈，避免了RGB複雜的UTXO管理，提供了更簡化和人性化的體驗。

綜上所述

在BTC可程式設計方面，RGB、RGB++和Arch Network各有特色，但都延續了綁定UTXO的想法。 UTXO的一次性認證屬性更適合智慧合約記錄狀態。

但它的缺點也非常明顯，即用戶體驗差、確認延遲以及與BTC一致的低性能，即只擴展功能但不提升性能，這一點在Arch和RGB中表現得更為明顯；儘管RGB++的設計透過引入更高效能的UTXO鏈提供了更好的使用者體驗，但它也做出了額外的安全假設。

隨著越來越多的開發者加入BTC社區，我們將看到更多的擴展計劃，例如op-cat升級提案，該提案也在積極討論中。適合BTC原生屬性的方案需要重點關注。 UTXO綁定方式是在不升級BTC網路的情況下擴展BTC編程最有效的方式。只要能夠解決使用者體驗問題，那將是BTC智能合約的巨大進步。

本文源自網路：UTXO綁定：BTC智慧合約解決方案RGB、RGB++和Arch Network詳解

相關：德爾福實驗室CEO：FDV不是迷因，高解鎖並不意味著專案將被重置為零

原文作者：José Maria Macedo 原文翻譯：TechFlow FDV 確實不是迷因，自從這篇文章發表以來，我一直在與 OTC 經紀商交談，試圖了解我做空的資產的二級市場結構。這些發現很有啟發性，所以我想我應該要跟你們分享。總而言之，我認為這些都不是看漲的解鎖。其中許多資產都有活躍的賣家，但很少有人的出價低於市場價格的 70%（我們談論的是標準 SAFT 或簡單的代幣協議，具有 1 年懸崖和 2/3 年歸屬期）。就交易量而言，根據與各個經紀商的對話，我粗略估計 SAFT 總交易量約為 $100 萬，這幾乎是…