為什麼BTC RGB協定可能是智能合約的最終形式？

本研究報告由Infinitas和LK Venture共同製作

作者： 回聲 | 無限尼塔;利奧 | 力勁創投

導演：洪淑甯

簡介

雖然大多數人將BTC與金錢聯繫起來，但它還有另一個鮮為人知的重要用例——智能合約。 智慧合約是構建BTC的基礎，由Nick Szabo於1995年首次提出。 這是一種計算機協定，旨在執行，驗證或執行合同的談判或執行，其本質是合同而不是代碼智慧合約允許在沒有第三方的情況下進行可信交易，從而實現自動信任的協定，無需中央機構的協助即可自動執行，從而提供了一種比傳統合同更安全，更方便的方式來執行合同。

在探索BTC RGB協定及其在智能合約中的潛在作用之前，值得一提的是，智能合約的概念本身就存在一些爭議。 ETH聯合創始人維塔利克·布特林（Vitalik Buterin）在2018年表示，他後悔將“智能合約”一詞用於ETH的核心功能。 根據Buterin的說法，該術語應選擇更具技術性和平淡無奇的名稱，例如“持久腳本”，以更準確地反映其作為持續執行者的本質。 這反映了這樣一個事實，即即使在區塊鏈領域的先驅者中，對於如何定義和理解智能合約仍然存在不同的看法。

在本文中，我們將揭開BTC智能合約的世界，並討論它們如何演變成建立在網路之上的龐大生態系統。

是什麼制約了智慧合約的發展？

區塊鏈不可能三角形的概念是由ETH Place的創始人Vitalik Buterin創造的，它指的是無法在區塊鏈上同時實現三個目標：去中心化，安全性和可擴充性。 智能合約中還有一個不可能的三角形：去中心化、可擴展性和圖靈完備性。 BTC和ETH有很多相似之處，但由於長期的視覺差異和局限性，它們變成了兩個不同的區塊鏈網路。

BTC和ETH對比表

ETH方長期以來在可擴展性方面一直在努力突破。 ETH具有低輸送量和緩慢的處理速度，因為它優先考慮去中心化和安全性而不是可擴充性（可擴充性三難困境）。 正是因為ETH方在擴展性方面存在瓶頸，即使具備圖靈完備性，也很難稱之為智能合約的最終形態。

BTC如何克服智慧合約的可擴展性挑戰？

BTC鏈上可擴展性一直是一個長期的挑戰，無論是在BTC主鏈上還是在BTC分層解決方案上，在BTC上完成智慧合約解決方案。 近年來，BTC鏈上可擴展性的分層解決方案，如RGB協定，使BTC的智慧合約功能快速反覆運算，解決了不可能三角形的可擴展性限制。

區塊鏈不能是三角形的

BTC主鏈上的智能合約

BTC的腳本語言過於簡單，使得在底層部署複雜的智能合約變得困難。 自成立以來，BTC一直被設計為簡單且相對未經修改，以確保區塊鏈的完整性和持久性。 雖然協議升級會定期發生，但它們並不意味著要徹底改變區塊鏈，而只是為了在邊緣提供微小的改進。

BTC的底層仍然有很多基本的智能合約功能。

• 付費公鑰哈希 （P2PKH）

Pay-to-Public-Key-Hash是一種用於BTC交易的常見合約，該腳本創建一個由公鑰執行並由相應私鑰簽名的合約。

• 多重簽名

多重簽名是一個BTC位址，需要多方批准交易才能完成，最常用於執行各方之間的協定，其中必須收集預定義數量的簽名才能釋放資金或執行其他操作。

• 哈希時間鎖合約 （HTLC）

哈希時間鎖定合約是一種有時間限制的BTC交易。 這些時間限制是硬編碼的，BTC僅在特定時間和日期（或塊）發佈。 如果在預設的截止日期前未滿足合同中的某些要求，交易將被取消。

• 警示日記合同 （DLC）

DLC使用預言機執行無需信任的點對點事務。 這些預言機能夠評估現實世界事件的結果，併為BTC智能合約提供鏈上資訊。 DLC最常用於涉及的雙方承諾基於未來結果的貨幣協定。

•支付到主根（P2TR）

Pay-to-Taproot是一個用於發送BTC的腳本，它引入了Merkle樹和Schnorr簽名。 這些交易提供了更好的安全性、更低的交易費用和更大的靈活性。 這種形式的合同最近作為Taproot升級的結果而實施。

BTC分層執行的智慧合約優勢

BTC層的獨特之處在於它們可以在不對主鏈進行任何修改的情況下為網路引入新功能。 可以在不更改BTC代碼的情況下引入創新和其他實驗性開發，以便BTC的核心始終保持簡單，不受其上構建的內容的影響。

所有BTC層交易最終都結算在BTC基礎層上，這意味著每筆交易的歷史記錄都會寫入BTC的帳本。 驗證程度是區塊鏈與任何其他網路的區別，要更改BTC層交易，您需要更改主鏈交易。

智慧合約BTC分層執行具有一些關鍵優勢。

• 更高的可程式設計性：分層智慧合約通過訪問BTC腳本語言自己的全域狀態來克服其有限的功能，並且這些層可以擴大在BTC之上構建內容的可能性。

• 更大的可擴充性：在可擴展的解決方案上部署智慧合約意味著交易的處理速度可以大大加快。 目前，基礎層每秒只能處理大約 5-7 筆交易。 然而，分層方案可以在將交易發送到主鏈進行最終結算之前捆綁交易。 這極大地提高了BTC的輸送量及其作為每天數百萬筆交易的可擴展網路的可行性。

• 提高效率。 提高可擴充性與更快的交易和更低的成本齊頭並進。 較短的區塊時間可以加快確認速度，而與主鏈相比，分層交易的交易成本顯著降低。 此外，分層事務減少了基礎層發生的混亂，提高了整個網路的性能。

另一方面，BTC生態系統在隔離見證完成後，將盡一切努力向閃電網路和側鏈等第 2 層方向發展。 BTC Layer 1 擴展方案非常複雜，基於 BTC Layer 1 構建新的 Layer 2 更被社區接受，相容且不影響BTC系統，解決了鏈上擁塞問題。 結果，BTC智慧合約的想像力落到了圖靈完備性上。

為什麼RGB協定可能是智能合約的最終形式？

作為BTC分層解決方案的一種形式，RGB協定在智慧合約領域已經爆炸式增長，具有實現未來大規模採用的巨大潛力。 在BTC分層解決方案中，RGB協定和BitVM是僅有的兩個能夠實現“可擴展性”、“圖靈完備性”和“去中心化”平衡的。

RGB是一種開源協定，在閃電網路（LN）的説明下執行基於BTC協定的智能合約。 RGB是建立在BTC區塊鏈的工作量證明（PoW）共識層之上的協定。 它利用閃電網路而無需修改協定，RGB 支援可程式設計和私有資產的發行和管理。 RGB 通過在兩方之間執行私有智慧合約（例如 LN 通道）來解決可擴充性問題。 它的開發是為了改進彩色硬幣並將數字資產代幣化BTC區塊鏈。

客戶端驗證

RGB的核心功能之一是客戶端驗證，這是Peter Todd開發的概念。 客戶端驗證由 RGB 模式提供支援，這是使用者在各方之間創建智慧合約協定的方式。 這種驗證方法利用了BTC區塊鏈共識機制的強度和安全性，同時將RGB的智慧合約代碼和數據從區塊鏈中移除。 由於BTC支援智慧合約執行環境的能力有限，RGB將鏈下執行和驗證帶到了區塊鏈，而RGB交易不包括在BTC或閃電交易中，使參與者可以從BTC共識層的安全性中受益，同時增加了靈活性和可擴充性。

除了在鏈下存儲交易數據外，RGB 交易還分配給一組 UTXO，作為額外的安全措施，這些 UTXO 使用一次性密封來關閉BTC交易輸出。 該封條可防止兩方提供相同數據的不同版本。 因此，它們允許符合條件的各方驗證智慧合約的狀態歷史記錄。

RGB 智慧合約、架構和驗證

RGB 智慧合約由狀態、操作以及擁有者和參與者可以執行以更新狀態的操作組成。 RGB 的架構在創世級別定義每個州的驗證規則，確保每個連續的州擁有者使用相同的架構來驗證歷史記錄。 因此，該模型保證了社會共識、驗證和智慧合約狀態。

核心驗證邏輯使用 Rust – 一種等同於圖靈機的確定性智慧合約語言。 所有特定於合約的驗證邏輯都運行在 Alluvium 虛擬機（AluVM、演演演算法和邏輯單元虛擬機）上——高度確定性和無異常的虛擬機，以提供獨立於平臺的指令集。

其他BTC可以實現圖靈完備性的智能合約：

• BitVM：在 2023 年 10 月的白皮書中，BitVM 使用類似匯總的想法在鏈下執行複雜的過程，然後將關鍵證據放在鏈上。 它也帶來了圖靈完備的智能合約BTC，但BitVM對算力提出了極高的要求，只有理論上的可執行性。 可擴展性和商業實施需要進一步瞭解。

RGB和BitVM克服智能合約的“不可能三角”

總結

BTC是去中心化的“數字黃金”，也是執行智慧合約的平臺。 目前，大量BTC處於閑置狀態。 大約76%的BTC供應仍然缺乏流動性，沒有交易歷史。 隨著智慧合約的擴展，有機會將BTC生產力提升到一個新的水準。 通過BTC生態系統協定，例如包含圖靈完備智慧合約功能的RGB協議，開發人員可以將更多的智慧合約程式設計到網路中，從而加速BTC作為價值存儲和金融服務層的主流採用。

作為一個高度去中心化、安全和持久的區塊鏈，BTC可以作為未來更多鏈上經濟活動的基礎。 相信在未來，BTC可能很快成為智慧合約、去中心化應用程式和 Web3 基礎設施未來的頂級生態系統。 在這個瞬息萬變的領域，BTC的角色和能力可能比我們目前想像的要大，我們對“智能合約”一詞的理解也是如此。