# ビットコインエコシステムのプログラム可能性拡張方案探析ビットコインは流動性が最も高く、安全性が最も強いブロックチェーンとして、最近多くの開発者の注目を集めています。铭文技術の興起に伴い、ビットコインのプログラム可能性とスケーラビリティの問題がホットな話題となっています。開発者たちは、ゼロ知識証明、データの利用可能性、サイドチェーン、ロールアップ、restakingなどのさまざまな革新的なソリューションを探索し、ビットコインエコシステムのさらなる繁栄を促進しています。しかし、多くの既存の拡張ソリューションは、Ethereumなどのスマートコントラクトプラットフォームの経験を参考にしており、しばしば中央集権的なクロスチェーンブリッジに依存する必要があり、これがシステムの潜在的なリスクポイントになる可能性があります。それに対して、ビットコイン自身の特性に基づいて設計されたソリューションは比較的少なく、これはある程度ビットコインの複雑な開発環境に関係しています。ビットコインは、いくつかの主な制限に直面しています：1. 安全性を保証するために、ビットコインのスクリプト言語はチューリング完全性を制限し、複雑なスマートコントラクトの実行を困難にしています。2. ビットコインのブロックチェーンストレージ構造は主に単純な取引に対して設計されており、複雑なスマートコントラクトの保存と処理には適していません。3. ビットコインはスマートコントラクトを実行するための専用の仮想マシンを欠いています。それにもかかわらず、ビットコインネットワークは近年、絶えず改善が行われています。2017年の隔離見証（SegWit）アップグレードはブロックサイズ制限を増加させ、2021年のTaprootアップグレードは署名検証プロセスを最適化し、原子交換、多重署名ウォレット、条件付き支払いなどの機能をサポートしました。これらのアップグレードはビットコインのプログラム可能性にさらなる可能性を創出しました。2022年、開発者Casey Rodarmorが提唱した"Ordinal Theory"はビットコインチェーン上のデータ埋め込みに新しい道を開き、状態データにアクセスし検証する必要があるアプリケーションに新しい考え方を提供しました。現在、大多数のビットコインのプログラム可能性を強化するプロジェクトは、二層ネットワーク（L2）に基づいて構築されています。この方法では、ユーザーがクロスチェーンブリッジを信頼する必要があり、L2ソリューションがユーザーと流動性を獲得するための主要な障害となっています。さらに、ビットコインはネイティブの仮想マシンやプログラム可能性が欠如しており、追加の信頼仮定を増やすことなくL2とL1の間でシームレスな通信を実現することが困難です。このような背景の中で、RGB、RGB++、およびArch Networkなどのプロジェクトは、ビットコインのネイティブな特性を出発点に、さまざまな方法でそのプログラム可能性を強化し、スマートコントラクトや複雑な取引をサポートしようとしています。1. RGBはオフチェーンクライアント検証のスマートコントラクトソリューションを採用し、コントラクトの状態変化をビットコインのUTXOに記録します。この方法はプライバシー保護の面で一定の利点がありますが、操作が複雑であり、コントラクトはコンポーザビリティに欠けており、現在のところ発展は比較的遅いです。2. RGB++はNervosがRGBの考え方に基づいて開発した拡張ソリューションです。これはUTXOバインドに基づいていますが、ブロックチェーン自体を合意されたクライアント検証者として使用することで、メタデータ資産のクロスチェーン解決策を提供し、任意のUTXO構造のチェーン上で資産の移転をサポートします。3. Arch Networkはビットコインにネイティブなスマートコントラクトソリューションを提供します。ゼロ知識バーチャルマシンとそれに対応するバリデータノードネットワークを構築し、トランザクションを集約することで、状態変化と資産ステージをビットコインのトランザクションに記録します。! [UTXOバインディング:BTCスマートコントラクトスキームの詳細な説明:RGB、RGB ++、Archネットワーク](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-fd3e0af827c9ddea86a297fe937aaa72)RGBプランは、オフチェーン検証メカニズムを採用し、トークン転送の検証をビットコインのコンセンサス層からオフチェーンに移行し、特定の取引関連のクライアントによって検証されます。この方法は、ネットワーク全体のブロードキャストの必要性を減少させ、プライバシーと効率を向上させます。しかし、このプライバシー強化メカニズムは、いくつかの課題も引き起こします。特定の取引に関連するノードだけが検証に参加することでプライバシー保護が強化される一方で、第三者が取引を確認することが難しくなり、実際の操作プロセスが複雑になり、開発の難易度が上がり、ユーザー体験に影響を与えます。RGBは一度限りのシールの概念を導入しました。各UTXOは一度だけ使用でき、UTXOを作成する際にロックされ、使用する際にアンロックされます。スマートコントラクトの状態はUTXOによってカプセル化され、シールによって管理され、効果的な状態管理メカニズムを提供します。RGB++はRGBの考え方に基づく別の拡張ソリューションで、同様にUTXOにバインドされています。それはチューリング完全なUTXOチェーン（CKBや他のチェーンなど）を利用してオフチェーンデータとスマートコントラクトを処理し、ビットコインのプログラム可能性をさらに向上させ、同型バインディングBTCを通じて安全性を保証します。RGB++は、チューリング完全なUTXOチェーンを影のチェーンとして採用し、複雑なスマートコントラクトを実行でき、ビットコインのUTXOとバインディングされることで、システムのプログラム可能性が向上しました。ビットコインのUTXOと影のチェーンのUTXOは同型バインディングされ、両方のチェーン間での状態と資産の一貫性が保証されることで、取引の安全性が確保されます。RGB++はすべてのチューリング完全なUTXOチェーンに拡張され、単一のチェーンに限定されず、クロスチェーンの相互運用性と資産の流動性を向上させました。このマルチチェーンサポートにより、RGB++は任意のチューリング完全なUTXOチェーンと結合でき、システムの柔軟性を強化しています。同時に、RGB++はUTXO同型バインディングを通じてブリッジなしのクロスチェーンを実現し、従来のクロスチェーンブリッジがもたらす可能性のある"偽通貨"問題を回避し、資産の真正性と一貫性を確保しています。影のチェーンを通じてオンチェーン検証を行うことで、RGB++はクライアント検証プロセスを簡素化しました。ユーザーは影のチェーン上の関連トランザクションを確認するだけで、RGB++の状態計算が正しいかどうかを検証できます。このオンチェーン検証方式は、検証プロセスを簡素化するだけでなく、ユーザーエクスペリエンスも最適化します。チューリング完全な影のチェーンを使用することで、RGB++はRGBの複雑なUTXO管理を回避し、より簡素化されたユーザーフレンドリーな体験を提供します。! [UTXOバインディング:BTCスマートコントラクトソリューションの詳細な説明:RGB、RGB ++、Archネットワーク](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-7fc8d82ac7da1ba2052256fc1d0476b2)Arch Networkは、Arch zkVMとArch検証ノードネットワークで構成されており、ゼロ知識証明と分散検証ネットワークを利用して、スマートコントラクトの安全性とプライバシーを確保しています。RGBよりも使いやすく、RGB++のように別のUTXOチェーンに依存してバインディングする必要はありません。Arch zkVMはRISC Zero ZKVMを使用してスマートコントラクトを実行し、ゼロ知識証明を生成します。これは分散型の検証ノードネットワークによって検証されます。このシステムはUTXOモデルに基づいて動作し、スマートコントラクトの状態をState UTXOsに封装してセキュリティと効率を向上させます。Asset UTXOsはビットコインや他のトークンを表すために使用され、委任によって管理されることができます。Arch検証ネットワークはランダムに選ばれたリーダーノードによってZKVMの内容を検証し、FROST署名スキームを使用してノード署名を集約し、最終的に取引をビットコインネットワークにブロードキャストします。Arch zkVMはビットコインにチューリング完全な仮想マシンを提供し、複雑なスマートコントラクトを実行することができます。スマートコントラクトが実行されるたびに、Arch zkVMは契約の正当性と状態変化を検証するためのゼロ知識証明を生成します。Archは同様にビットコインのUTXOモデルを使用しており、状態と資産はUTXOに封装され、単一使用の概念を通じて状態変換が行われます。スマートコントラクトの状態データはstate UTXOsとして記録され、原データ資産はAsset UTXOsとして記録されます。Archは各UTXOが一度だけ使用されることを保証し、安全な状態管理を提供します。Archは革新的なブロックチェーン構造を持っていませんが、検証ノードネットワークを必要とします。各Archエポックの間、システムはステークに基づいてランダムにリーダーノードを選択し、受信した情報をネットワーク内の他のすべての検証者ノードに伝播させる役割を担います。すべてのゼロ知識証明は分散型の検証ノードネットワークによって検証され、システムの安全性と検閲耐性を確保し、リーダーノードに署名を生成します。取引が必要な数のノードによって署名されると、ビットコインネットワークでブロードキャストできます。! [UTXOバインディング:BTCスマートコントラクトソリューションRGB、RGB ++、Archネットワークの詳細な説明](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-0b0106c9ec7c79b2e266824525ff1721)ビットコインのプログラム可能性設計において、RGB、RGB++、Arch Networkはそれぞれの特徴を持っていますが、いずれもUTXOのバインディングの考え方を引き継いでいます。UTXOの一度きりの使用特性は、スマートコントラクトが状態を記録するのにより適しています。しかし、これらのソリューションには明らかな欠点も存在し、主にユーザーエクスペリエンスにおいて顕著です。それらはビットコインに一致する確認遅延と低性能の問題を抱えており、特にArchやRGBで顕著です。これらのソリューションは機能を拡張しましたが、性能の大幅な向上はありませんでした。RGB++の設計は、より高性能なUTXOチェーンを導入することでより良いユーザーエクスペリエンスを提供しましたが、同時に追加のセキュリティ仮定も導入しました。ビットコインコミュニティにもっと多くの開発者が参加するにつれて、私たちはop-catアップグレード提案のような、より革新的なスケーリングソリューションを目にすることになるでしょう。特にビットコインのネイティブ特性に合ったソリューションに注目する価値があります。ビットコインネットワークをアップグレードせずに、UTXOバインディング手法はビットコインのプログラミング能力を拡張する最も効果的な方法です。ユーザーエクスペリエンスの問題を効果的に解決できれば、ビットコインスマートコントラクトの発展に大きな突破口をもたらすでしょう。
ビットコインエコシステムのプログラム可能性拡張方案の比較:RGB、RGB++とArch Network
ビットコインエコシステムのプログラム可能性拡張方案探析
ビットコインは流動性が最も高く、安全性が最も強いブロックチェーンとして、最近多くの開発者の注目を集めています。铭文技術の興起に伴い、ビットコインのプログラム可能性とスケーラビリティの問題がホットな話題となっています。開発者たちは、ゼロ知識証明、データの利用可能性、サイドチェーン、ロールアップ、restakingなどのさまざまな革新的なソリューションを探索し、ビットコインエコシステムのさらなる繁栄を促進しています。
しかし、多くの既存の拡張ソリューションは、Ethereumなどのスマートコントラクトプラットフォームの経験を参考にしており、しばしば中央集権的なクロスチェーンブリッジに依存する必要があり、これがシステムの潜在的なリスクポイントになる可能性があります。それに対して、ビットコイン自身の特性に基づいて設計されたソリューションは比較的少なく、これはある程度ビットコインの複雑な開発環境に関係しています。ビットコインは、いくつかの主な制限に直面しています：
それにもかかわらず、ビットコインネットワークは近年、絶えず改善が行われています。2017年の隔離見証（SegWit）アップグレードはブロックサイズ制限を増加させ、2021年のTaprootアップグレードは署名検証プロセスを最適化し、原子交換、多重署名ウォレット、条件付き支払いなどの機能をサポートしました。これらのアップグレードはビットコインのプログラム可能性にさらなる可能性を創出しました。
2022年、開発者Casey Rodarmorが提唱した"Ordinal Theory"はビットコインチェーン上のデータ埋め込みに新しい道を開き、状態データにアクセスし検証する必要があるアプリケーションに新しい考え方を提供しました。
現在、大多数のビットコインのプログラム可能性を強化するプロジェクトは、二層ネットワーク（L2）に基づいて構築されています。この方法では、ユーザーがクロスチェーンブリッジを信頼する必要があり、L2ソリューションがユーザーと流動性を獲得するための主要な障害となっています。さらに、ビットコインはネイティブの仮想マシンやプログラム可能性が欠如しており、追加の信頼仮定を増やすことなくL2とL1の間でシームレスな通信を実現することが困難です。
このような背景の中で、RGB、RGB++、およびArch Networkなどのプロジェクトは、ビットコインのネイティブな特性を出発点に、さまざまな方法でそのプログラム可能性を強化し、スマートコントラクトや複雑な取引をサポートしようとしています。
RGBはオフチェーンクライアント検証のスマートコントラクトソリューションを採用し、コントラクトの状態変化をビットコインのUTXOに記録します。この方法はプライバシー保護の面で一定の利点がありますが、操作が複雑であり、コントラクトはコンポーザビリティに欠けており、現在のところ発展は比較的遅いです。
RGB++はNervosがRGBの考え方に基づいて開発した拡張ソリューションです。これはUTXOバインドに基づいていますが、ブロックチェーン自体を合意されたクライアント検証者として使用することで、メタデータ資産のクロスチェーン解決策を提供し、任意のUTXO構造のチェーン上で資産の移転をサポートします。
Arch Networkはビットコインにネイティブなスマートコントラクトソリューションを提供します。ゼロ知識バーチャルマシンとそれに対応するバリデータノードネットワークを構築し、トランザクションを集約することで、状態変化と資産ステージをビットコインのトランザクションに記録します。
! UTXOバインディング:BTCスマートコントラクトスキームの詳細な説明:RGB、RGB ++、Archネットワーク
RGBプランは、オフチェーン検証メカニズムを採用し、トークン転送の検証をビットコインのコンセンサス層からオフチェーンに移行し、特定の取引関連のクライアントによって検証されます。この方法は、ネットワーク全体のブロードキャストの必要性を減少させ、プライバシーと効率を向上させます。しかし、このプライバシー強化メカニズムは、いくつかの課題も引き起こします。特定の取引に関連するノードだけが検証に参加することでプライバシー保護が強化される一方で、第三者が取引を確認することが難しくなり、実際の操作プロセスが複雑になり、開発の難易度が上がり、ユーザー体験に影響を与えます。
RGBは一度限りのシールの概念を導入しました。各UTXOは一度だけ使用でき、UTXOを作成する際にロックされ、使用する際にアンロックされます。スマートコントラクトの状態はUTXOによってカプセル化され、シールによって管理され、効果的な状態管理メカニズムを提供します。
RGB++はRGBの考え方に基づく別の拡張ソリューションで、同様にUTXOにバインドされています。それはチューリング完全なUTXOチェーン（CKBや他のチェーンなど）を利用してオフチェーンデータとスマートコントラクトを処理し、ビットコインのプログラム可能性をさらに向上させ、同型バインディングBTCを通じて安全性を保証します。
RGB++は、チューリング完全なUTXOチェーンを影のチェーンとして採用し、複雑なスマートコントラクトを実行でき、ビットコインのUTXOとバインディングされることで、システムのプログラム可能性が向上しました。ビットコインのUTXOと影のチェーンのUTXOは同型バインディングされ、両方のチェーン間での状態と資産の一貫性が保証されることで、取引の安全性が確保されます。
RGB++はすべてのチューリング完全なUTXOチェーンに拡張され、単一のチェーンに限定されず、クロスチェーンの相互運用性と資産の流動性を向上させました。このマルチチェーンサポートにより、RGB++は任意のチューリング完全なUTXOチェーンと結合でき、システムの柔軟性を強化しています。同時に、RGB++はUTXO同型バインディングを通じてブリッジなしのクロスチェーンを実現し、従来のクロスチェーンブリッジがもたらす可能性のある"偽通貨"問題を回避し、資産の真正性と一貫性を確保しています。
影のチェーンを通じてオンチェーン検証を行うことで、RGB++はクライアント検証プロセスを簡素化しました。ユーザーは影のチェーン上の関連トランザクションを確認するだけで、RGB++の状態計算が正しいかどうかを検証できます。このオンチェーン検証方式は、検証プロセスを簡素化するだけでなく、ユーザーエクスペリエンスも最適化します。チューリング完全な影のチェーンを使用することで、RGB++はRGBの複雑なUTXO管理を回避し、より簡素化されたユーザーフレンドリーな体験を提供します。
! UTXOバインディング:BTCスマートコントラクトソリューションの詳細な説明:RGB、RGB ++、Archネットワーク
Arch Networkは、Arch zkVMとArch検証ノードネットワークで構成されており、ゼロ知識証明と分散検証ネットワークを利用して、スマートコントラクトの安全性とプライバシーを確保しています。RGBよりも使いやすく、RGB++のように別のUTXOチェーンに依存してバインディングする必要はありません。
Arch zkVMはRISC Zero ZKVMを使用してスマートコントラクトを実行し、ゼロ知識証明を生成します。これは分散型の検証ノードネットワークによって検証されます。このシステムはUTXOモデルに基づいて動作し、スマートコントラクトの状態をState UTXOsに封装してセキュリティと効率を向上させます。Asset UTXOsはビットコインや他のトークンを表すために使用され、委任によって管理されることができます。
Arch検証ネットワークはランダムに選ばれたリーダーノードによってZKVMの内容を検証し、FROST署名スキームを使用してノード署名を集約し、最終的に取引をビットコインネットワークにブロードキャストします。Arch zkVMはビットコインにチューリング完全な仮想マシンを提供し、複雑なスマートコントラクトを実行することができます。スマートコントラクトが実行されるたびに、Arch zkVMは契約の正当性と状態変化を検証するためのゼロ知識証明を生成します。
Archは同様にビットコインのUTXOモデルを使用しており、状態と資産はUTXOに封装され、単一使用の概念を通じて状態変換が行われます。スマートコントラクトの状態データはstate UTXOsとして記録され、原データ資産はAsset UTXOsとして記録されます。Archは各UTXOが一度だけ使用されることを保証し、安全な状態管理を提供します。
Archは革新的なブロックチェーン構造を持っていませんが、検証ノードネットワークを必要とします。各Archエポックの間、システムはステークに基づいてランダムにリーダーノードを選択し、受信した情報をネットワーク内の他のすべての検証者ノードに伝播させる役割を担います。すべてのゼロ知識証明は分散型の検証ノードネットワークによって検証され、システムの安全性と検閲耐性を確保し、リーダーノードに署名を生成します。取引が必要な数のノードによって署名されると、ビットコインネットワークでブロードキャストできます。
! UTXOバインディング:BTCスマートコントラクトソリューションRGB、RGB ++、Archネットワークの詳細な説明
ビットコインのプログラム可能性設計において、RGB、RGB++、Arch Networkはそれぞれの特徴を持っていますが、いずれもUTXOのバインディングの考え方を引き継いでいます。UTXOの一度きりの使用特性は、スマートコントラクトが状態を記録するのにより適しています。
しかし、これらのソリューションには明らかな欠点も存在し、主にユーザーエクスペリエンスにおいて顕著です。それらはビットコインに一致する確認遅延と低性能の問題を抱えており、特にArchやRGBで顕著です。これらのソリューションは機能を拡張しましたが、性能の大幅な向上はありませんでした。RGB++の設計は、より高性能なUTXOチェーンを導入することでより良いユーザーエクスペリエンスを提供しましたが、同時に追加のセキュリティ仮定も導入しました。
ビットコインコミュニティにもっと多くの開発者が参加するにつれて、私たちはop-catアップグレード提案のような、より革新的なスケーリングソリューションを目にすることになるでしょう。特にビットコインのネイティブ特性に合ったソリューションに注目する価値があります。ビットコインネットワークをアップグレードせずに、UTXOバインディング手法はビットコインのプログラミング能力を拡張する最も効果的な方法です。ユーザーエクスペリエンスの問題を効果的に解決できれば、ビットコインスマートコントラクトの発展に大きな突破口をもたらすでしょう。