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、分散型検証ノードネットワークによって検証されます。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に封じ込めることで、安全性と効率性を向上させます。
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ビットコインエコシステムのプログラム可能性の突破：RGB、RGB++とArch Networkの解析
ビットコインエコシステムのプログラム可能性探索
ビットコインは流動性が最も高く、安全性が最高のブロックチェーンとして、最近大量の開発者の注目を集めています。铭文の爆発に伴い、ビットコインエコシステムのプログラム可能性と拡張性の問題が焦点となっています。開発者たちはZK、DA、サイドチェーン、ローラップ、restakingなどの革新的なソリューションを導入することで、ビットコインエコシステムを新たな繁栄の高峰へと押し上げ、今回のブルマーケットの核心テーマとなっています。
しかし、多くの既存のスケーリングソリューションは、イーサリアム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しています。これはシステムの潜在的な弱点となっています。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相対的に少なく、これはビットコインの開発環境が十分に友好的でないことに関係しています。ビットコインは、いくつかの重要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の近年のアップグレードはプログラム可能性の向上の基礎を築きました。2017年の隔離 witness (SegWit)はブロックサイズの制限を拡大し、2021年のTaprootアップグレードはバッチ署名検証を実現し、原子交換やマルチシグウォレット、条件付き支払いなどの操作を簡素化しました。
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にメタデータを埋め込む新しい道を開き、アクセス可能で検証可能な状態データを必要とするアプリケーションにとって重要な意義を持っています。
現在、多く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)ソリューションに依存しており、これによりユーザーはクロスチェーンブリッジを信頼する必要があり、L2がユーザーと流動性を獲得する際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な仮想マシンやプログラム可能性を欠いているため、追加の信頼仮定なしにL2とL1の直接通信を実現することが困難です。
この背景の中で、RGB、RGB++、Arch Networkなどのプロジェクトは、ビットコインのネイティブ属性から出発し、さまざまな方法でそのプログラム可能性を強化しようとしています。
RGBはオフチェーンクライアントの検証を通じてスマートコントラクトを実現し、状態変化をビットコインのUTXOに記録します。プライバシーの利点があるものの、操作が複雑で契約の組み合わせ性が欠如しており、発展は比較的遅いです。
RGB++はRGBを基に改良され、コンセンサスを持つクライアントバリデーターを利用して、メタデータ資産のクロスチェーンに対するソリューションを提供し、任意のUTXO構造チェーンの資産移転をサポートします。
Arch Networkはビットコインに対して原生スマートコントラクトソリューションを提供し、ZK仮想マシンとバリデーターノードネットワークを作成しました。トランザクションを集約することで、状態変化と資産記録をビットコインのトランザクションに記録します。
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RGB：初期のスマートコントラクトの拡張試み
RGBはビットコインコミュニティの初期においてスマートコントラクトの拡張を探求する重要なプランであり、UTXOを通じて状態データを封装して記録することで、後のビットコインネイティブの拡張に対する重要な考え方を提供しました。
RGBはオンチェーン検証メカニズムを採用し、トークン移転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し、特定のトランザクション関連のクライアントによって実行されます。この方法はネットワーク全体のブロードキャスト要求を減少させ、プライバシーと効率を向上させます。しかし、このプライバシーの強化は操作の複雑性や開発の困難さなどの問題ももたらし、ユーザー体験に影響を与えています。
RGBは、単一使用のシール概念を導入し、各UTXOは一度だけ使用でき、作成時にロックされ、使用時にアンロックされることに相当します。スマートコントラクトの状態はUTXOにカプセル化され、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。
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RGB++：UTXOに基づくクロスチェーンソリューション
RGB++は、NervosがRGBの考え方に基づいて発展させた別の拡張ルートで、同様にUTXOに基づいています。これは、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を通じて安全性を確保します。
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使用し、複雑なスマートコントラクトを実行でき、ビットコインUTXOにバインドされており、システムのプログラム可能性が向上しています。ビットコインUTXOと影のチェーンUTXOの同型バインドは、両チェーン間の状態と資産の一貫性を確保し、取引の安全性を保証します。
RGB++拡張は、すべてのチューリング完全なUTXOチェーンをサポートし、クロスチェーン相互運用性と資産流動性を向上させます。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の「偽通貨」問題を回避し、資産の真実性と一貫性を確保します。
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、ユーザーは影のチェーン上の関連取引を確認するだけで状態計算の正確性を検証できます。このオンチェーン検証方式はユーザーエクスペリエンスを最適化し、RGBの複雑なUTXO管理を回避します。
Arch Network：ZKに基づくスマートコントラクトソリューション
Arch Networkは主にArch zkVMと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++のように追加のUTXOチェーンをバインド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、分散型検証ノードネットワークによって検証されます。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に封じ込めることで、安全性と効率性を向上させます。
アセットUTXOはビットコインやその他のトークンを表すために使用され、委託方式で管理できます。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コンテンツを検証し、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はビットコインに対して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できます。契約の実行後には、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が生成されます。
ArchはビットコインのUTXOモデルを採用し、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 UTXOとして記録され、原データ資産はAsset UTXOとして記録されます。
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が必要です。各Arch Epochの間に、システムは権益に基づいてランダムにリーダーノードを選択し、情報の伝播を担当します。すべてのzk-proofは分散型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。取引は十分なノードの署名を得た後、ビットコインネットワークでブロードキャストされます。
! 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
まとめ
RGB、RGB++とArch Networkはビットコインのプログラム可能性設計においてそれぞれの特徴を持ち、UTXOのバインディングの考え方を継承しています。UTXOの一度きりの使用属性はスマートコントラクトの状態記録により適しています。
しかし、これらのソリューションも共通の課題に直面しています：ユーザー体験が不十分で、性能の向上は限られています。ArchとRGBは主に機能を拡張しましたが、性能は向上していません。RGB++は高性能のUTXOチェーンを導入することでユーザー体験を改善しましたが、追加の安全性の仮定ももたらしました。
ビットコインコミュニティにさらに多くの開発者が参加するにつれて、現在議論されているop-catアップグレード提案のような革新的なスケーリングソリューションが増えていくことでしょう。ビットコインのネイティブ属性に合ったソリューションは特に注目に値します。UTXOバインディングメソッドは、ビットコインネットワークをアップグレードせずにそのプログラム可能性を拡張する有効な手段です。ユーザーエクスペリエンスの問題が解決できれば、ビットコインのスマートコントラクトに大きなブレークスルーをもたらすでしょう。