Анализ структуры и характеристик протокола RGB, а также проблем безопасности, с которыми он сталкивается.

Во второй половине 2023 года экосистема различных производных протоколов BTC будет стремительно развиваться. В дополнение к возрождению протокола Ordinals и BRC20, такие протоколы, как Atomicals и Taproot Assets, также привлекли широкое внимание рынка.

Ранее Beosin проанализировал риски нескольких типов производных протоколов BTC: «Взрыв экосистемы BTC, анализ потенциальных возможностей и рисков ее различных производных протоколов». **В этой статье Beosin подробно расскажет об очень важном протоколе выпуска активов в экосистеме BTC - протоколе RGB. **

1. Разработка протокола RGB

Роль протокола RGB заключается в добавлении функциональности смарт-контрактов к биткоину в Lightning Network, протоколе канала состояния с доказательством с нулевым разглашением, который позволяет пользователям проводить транзакции с сохранением конфиденциальности вне сети. **

RGB не является протоколом токенов, но он имеет возможность выпускать и управлять несколькими высокомасштабируемыми, программируемыми и конфиденциальными активами и может играть важную роль во многих других отраслях за пределами финансов. Развитие его протокола прошло несколько важных этапов, от его первоначальной концепции до текущей версии RGB v0.10, которая привносит функциональность смарт-контрактов в Биткойн и Lightning Network.

1 В 2016 году Джакомо Зукко предложил первоначальную идею протокола RGB, основанную на идеях Питера Тодда.

2 В 2017 году BHB Network запустила оригинальную версию протокола RGB, которая поддерживалась Poseidon Group.

3 В 2019 году Максим Орловский и Джакомо Зукко основали Ассоциацию стандартов LNP/BP для продвижения RGB для практического применения, а доктор Максим Орловский начал редизайн протокола RGB.

4 В 2021 году ассоциация продемонстрировала виртуальную машину Turing-Complete Virtual Machine (AluVM) протокола RGB, которая также начала работать в сети Lightning.

5. В 2022 году был запущен Contractum, новый язык для написания смарт-контрактов RGB для Bitcoin и Lightning Network, и его новый веб-сайт.

6. В апреле 2023 года был выпущен RGB v0.10, обеспечивающий полную поддержку смарт-контрактов для Bitcoin и Lightning Network, что ознаменовало важнейший этап развития протокола RGB.

2. Логика проектирования протокола RGB

Основная идея протокола RGB построена на консенсусе и хранении данных вне сети.

Прежде всего, важнейшей ценностью распределенной системы является поддержание консенсуса, использование битового уровня консенсуса необходимо только для хранения коротких криптографических обязательств по событиям реестра, технология доказательства существования конкретных данных, но не раскрытия фактического содержания данных, обычно реализуется через хеш-функцию, только сохраняя эти представления в цепочке для обеспечения подлинности и целостности данных, тем самым снижая нагрузку на данные в сети.

Данные реестра по RGB хранятся вне блокчейна, что означает, что все данные о контрактах и переходах состояний остаются вне блокчейна, а не в блокчейне. Отслеживайте и проверяйте состояние смарт-контрактов с помощью одноразовых печатей и переходов между состояниями, эффективно обрабатывая и проверяя состояние и транзакции смарт-контрактов без хранения всех данных в цепочке.

Базовым уровнем RGB является блокчейн Bitcoin, включая консенсус PoW Накамото и реестр транзакций. Несмотря на то, что нет необходимости хранить какие-либо данные в блокчейне, все же необходимо следовать существующей инфраструктуре и использовать транзакции биткоина в качестве хранилища для этих обязательств.

2.1 Аутентификация клиента

Смарт-контракты RGB в режиме проверки на стороне клиента, где все данные останутся за пределами транзакций Биткойна, такие как состояние блокчейна Биткойна или канала сети Lightning, что позволяет системе работать поверх Lightning Network, а также обеспечивает основу для высокого уровня масштабируемости и конфиденциальности протокола.

2.2 Смарт-контракт RGB

Базовая структура смарт-контракта RGB состоит из Genesis, State и Transitions, каждый из которых имеет разные функции и роли:

Бытие(创世)

Genesis — это объявление инициализации смарт-контракта, которое определяет основные свойства и правила контракта. Это включает в себя тип контракта, его назначение и любые первоначальные настройки. В коде генезисная часть определяет начальную точку контракта, например, в контракте проверки подлинности, в котором могут быть указаны начальные сведения об удостоверении.

State(状态)

Состояние представляет собой текущее состояние контракта в любой момент времени и представляет собой моментальный снимок данных контракта в режиме реального времени, включая все значения переменных и информацию об активах.

Переходы(转换)

Переходы — это правила, определяющие переходы из одного состояния в другое. Эти правила определяют, как изменяется состояние, исходя из логики контракта. op Vocation и op Transfer являются примерами преобразований, которые определяют, как переходить из одного состояния удостоверения в другое или как передавать между маркерами.

Эти три компонента позволяют определять и выполнять различные операции и протоколы. Genesis задает базовые правила и параметры, State поддерживает текущую информацию контракта, а Transitions оговаривает логику изменений между состояниями, которые вместе образуют основную архитектуру смарт-контракта RGB.

2.3 一次性密封(single-use-seals)

Для обеспечения безопасного и эффективного управления передачей активов при одновременной защите конфиденциальности пользователей. Протокол RGB использует подход «одноразовых печатей», который позволяет привязать активы (например, токены) к конкретному выходу транзакции Биткойна, так что каждая передача актива требует «открытия» старой печати и «создания» новой. ** Однократная инкапсуляция используется для представления статуса владения или контракта актива. Каждый раз, когда происходит передача состояния или транзакция, связанная инкапсуляция закрывается и создается новая инкапсуляция, преимущество которой заключается в том, что каждая печать может быть использована только один раз, что предотвращает повторное использование или двойную оплату активов, обеспечивает безопасность транзакции и, таким образом, гарантирует, что передача активов не может быть подделана.

В то же время, поскольку эти операции выполняются на стороне клиента, а не хранятся в блокчейне, защита конфиденциальности пользователей значительно усиливается, а занятость пространства блокчейна сокращается, повышая эффективность и масштабируемость всей сети.

Логические шаги для одноразовых пломб:

1. Начало каждого контракта RGB представляет собой операцию генезиса, в которой определяется начальное состояние и связанная с ним одноразовая инкапсуляция, представляющая собой начальное выделение ресурсов или разрешений, определенных в контракте.

2. В контракте состояние используется для представления текущего актива или конфигурации разрешений. Каждое состояние связано с одноразовой инкапсуляцией, представляющей текущее владение или разрешения.

3. Когда необходимо передать или изменить активы или разрешения, происходят переходы состояния. Этот процесс включает в себя закрытие текущей одноразовой инкапсуляции (представляющей старое состояние) и создание новой инкапсуляции (представляющей новое состояние).

4. Закрытие упаковки включает в себя проверку ее целостности и маркировку как использованной для предотвращения повторного использования. Затем, на основе правил контракта, создается новая инкапсуляция, представляющая новое состояние.

5. При совершении сделки участники договора должны убедиться в том, что соответствующая единовременная инкапсуляция действительна для обеспечения легитимности сделки. Этот процесс проверки является автоматическим и выполняется совместно узлами RGB и участвующими кошельками.

3. Характеристики протокола RGB

Характеристики RGB отражены в инновациях смарт-контрактов RGB, и ниже приведены некоторые ключевые моменты для вас:

1. Концепция схемы

Протокол RGB использует концепцию схемы, аналогичную классам в объектно-ориентированном программировании. Режимы используются для определения стандартов для ресурсов RGB**, что упрощает поддержку активов RGB кошельками, биржами, браузерами и узлами BTC. В этом фреймворке конкретный контракт RGB является экземпляром шаблона, созданного конструктором схемы («операция генезиса»). Такой подход разделяет роли разработчика контракта (разработчика шаблона) и издателя контракта, устраняя необходимость в том, чтобы последний обладал знаниями в области программирования или безопасности.

2. Виртуальная машина AluVM

Протокол RGB также представляет виртуальную машину AluVM, полную по Тьюрингу виртуальную машину, похожую на EVM Ethereum. Он может выполнять практически все виды вычислений, но ограничен количеством шагов операции. AluVM ограничивает вычисления с помощью кумулятивной меры вычислительной сложности, аналогично механизму потребления газа Ethereum.

3. Пример определения договора

С точки зрения определения контракта, протокол RGB использует определенные типы данных, такие как PgpKey, которые не являются прямой частью контракта, но могут совместно использоваться несколькими контрактами. Состояние и действия контракта, такие как удостоверение и отзыв, определяются как компоненты состояния контракта и возможных переходов между состояниями.

4. Экземпляры контрактов и переходы между состояниями

Создание экземпляра контракта осуществляется путем применения шаблона к конкретной ситуации, например, meSatoshiNakamoto реализует шаблон DecentralizedIdentity, который определяет начальное состояние и присваивает его одноразовой печати. Смена состояния, например с помощью операции Vocation, включает в себя обновление удостоверения и назначение его новой одноразовой печати.

5. Расширенная контрактная функциональность

Протокол RGB позволяет расширить функциональность контракта, например, добавить токены IOU (I owe you), которые представлены в контракте в виде владельческих состояний IOYTokens. Кроме того, существуют глобальные состояния, такие как IOYTicker и IOYName, которые являются глобальными свойствами контракта и не принадлежат напрямую какой-либо стороне.

6. Концепция расширения штата

Концепция продления штатов позволяет общественности участвовать в определенных логических частях контракта, например, объявляя о сжигании. Операция расширения состояния позволяет любому создать расширение штата, не принимая на себя обязательств в цепочке, аналогично транзакции Биткойна, которая не инкапсулирована в блок.

7. 合约接口(Contract Interface)

Стандартизированная связь: интерфейс контракта предоставляет стандартный способ взаимодействия с узлом RGB, требуя от него возврата семантически значимого состояния и создания операций.

Аналогично стандарту ERC Ethereum: Эти интерфейсы похожи на стандарт ERC Ethereum, а общий интерфейс называется «RGBxx» и определяется как автономный стандарт LNP/BP.

8. Пример создания универсального интерфейса токена

Определения интерфейса: Определяет глобальные состояния (например, Ticker и Name) и принадлежащие состояния (например, Inflation и Asset), а также операции (например, Issues and Transfers).

Реализация интерфейса: Когда интерфейс реализован, состояние и работа определенного режима привязаны к интерфейсу. Например, интерфейс FungibleToken реализует глобальные и собственные привязки состояния для шаблона DecentralizedIdentity.

4. Применение протокола RGB

Финансовые приложения:

1 Используется для создания токенов, которые представляют собой акции компании или проекта, выпущенные централизованно, но торгуемые децентрализованным образом, повышающие ликвидность и прозрачность рынка.

2. Управляйте кредитами и облигациями, а также автоматизируйте выпуск и погашение кредитов и облигаций с помощью смарт-контрактов.

3. Создайте стейблкоины, которые работают в Lightning Network, и используйте эти стейблкоины в качестве платежного средства.

4. Создайте децентрализованную биржу (DEX).

5. Применяйте решения AMM, такие как алгоритмически обеспеченные стейблкоины, чтобы обеспечить ликвидность и стабильность рынка.

Нефинансовые приложения:

1. Используется для управления автономными решениями для идентификации, которые позволяют физическим лицам контролировать и управлять своей цифровой идентификационной информацией.

2. Создать децентрализованную глобальную систему регистрации имен, чтобы люди могли регистрировать доменные имена и другие веб-идентификаторы и управлять ими.

3. Управление правами собственности и лицензирования цифрового контента, включая авторские права и лицензии.

4. Используется для токенизации произведений искусства, предоставляя новую цифровую платформу для владения и торговли для художников и коллекционеров.

5. Управляйте DAO для децентрализованного принятия решений и управления.

6. Используется для создания доказуемой и проверяемой системы журналов аудита для повышения прозрачности и доверия к предприятиям и проектам.

5. Риски текущего протокола RGB

1 Нестабильность

Текущий протокол RGB является первой версией, полностью поддерживающей смарт-контракты, и в будущем могут быть некоторые серьезные обновления или модификации протокола RGB, которые приведут к тому, что текущая разработка контракта не будет работать безопасно и стабильно в последующих версиях. Валидатор клиента RGB все еще обновляется, и стабильной версии пока нет.

2 Сложность

Разработка и реализация протокола RGB довольно сложна, и существует множество особенностей протокола RGB, которые необходимо учитывать для смарт-контрактов, разработанных на основе протокола RGB. Например, если токены, выпущенные на основе протокола RGB, выходят из строя или не подтверждаются узлом RGB, то эти токены не принадлежат ни к какому UTXO и приравниваются к сжиганию, и разработчикам и участникам проекта необходимо тщательно продумать влияние таких ситуаций на экономику токенов проекта.

Сводка

Протокол RGB все еще находится на очень ранних стадиях. Протокол RGB продемонстрировал свои инновации в области смарт-контрактов BTC благодаря уникальному определению схемы, виртуальной машине AluVM, гибкому управлению состоянием контракта и механизму масштабирования, поддерживающему выпуск и передачу нескольких активов в сети Bitcoin и сети Lightning. Однако в настоящее время протокол RGB не полностью совместим с Lightning Network, а разработка и эксплуатация смарт-контрактов не являются безопасными, поэтому пользователям необходимо знать о рисках при использовании протокола RGB. **