自比特币诞生以来,升级和扩容就是经久不衰的话题。从硬件层面的 CPU/GPU/FPGA 一路发展到今日的 ASIC 驱动的专用芯片矿机,比特币生态已经成长到了万亿级的市值。
从软件层面而言,比特币分为软分叉和硬分叉两种升级格式,软分叉可以理解为常规的打补丁或者微调,而硬分叉会从根本上改变比特币的运行模式,迄今为止,比较重要的硬分叉有 SegWit(隔离见证)和 Taproot 两次升级,前者将比特币的区块空间从 1 MB 扩展到 4MB,而后者为比特币的脚本增强了执行能力。
除此之外,便是围绕着比特币的链外扩容路线,比如 RGB 和最新的 RGB++ 路线,他们严格意义不属于比特币自身的迭代升级,而是利用比特币的安全性和经济价值,并且尝试和比特币进行深度的绑定,以此来打造更具现实意义的可执行能力。
RGB 和 RGB++,同人拯救官方
类似 C 和 C++,RGB++ 只比 RGB 多了++,但是二者亲缘关系高度类似,RGB 扩容方案的核心思想是将交易的签名信息与交易本身分开存储,这样可以减少每个区块的数据大小,从而提高网络的交易处理能力。通过这种方式,比特币网络能够在不牺牲安全性的前提下,让单个区块容纳更多的交易。
基于 Peter Todd 在 2016 年提出的客户端验证思路,RGB 协议首次被提出,旨在解决资产发行和智能合约问题而 RGB++ 是在 2023 年随着BTC L2 的火热逐渐引人注目,是由 Nervos 团队提出的基于 RGB 思想的改进版本。
RGB 协议允许在 UTXO 机制中运行智能合约,这样不仅能够发行和管理多种高度可扩展、可编程和保密的资产,还能够在不改变比特币现有技术体系的情况下实现扩容。
RGB++ 是在 RGB 协议的基础上改进而来,具体机制是通过将存放在不同 RGB 客户端本地的资产数据直接用 Nervos 表达出来,并将 Nervos 的 Cell 机制与比特币链上的 UTXO 关联起来,从而增强资产转移等复杂功能。
可以发现,RGB++ 虽然是在 RGB 的基础上进一步改进的扩容方案,但它不仅保留了 RGB 的优点,还引入了一些新的特性来进一步提高网络的效率和安全性。例如,RGB++ 增加了对零知识证明的支持,可以在不泄露私密信息的情况下验证交易有效性,这使得RGB++ 不仅能提高交易处理速度,还能在保护用户隐私方面发挥重要作用。
在两者的联系上,RGB++ 协议通过引入“同构绑定”机制,增强了资产转移功能,RGB++ 的一个显著特点是允许交易发生到 Layer 2 协议上,例如从比特币链跳到 CKB 链上,这样既可以在 CKB 上执行多次交易,享受低成本和高性能的好处,然后再返回比特币,享受比特币的安全性。
除此之外,RGB++ 协议还允许比特币与 Cardano、Fuel 等支持 UTXO 机制的公链结合起来,这些公链可以作为 RGB 资产的验证层与数据存储层,把原本由用户进行的数据验证工作移交给第三方平台/公链,RGB++采用了不同的虚拟机和验证方案,这使得用户无需独立的RGB++客户端,仅需访问 Bitcoin 和 CKB 轻节点即可独立完成资产转移操作,从而实现客户端验证的乐观托管,可以大幅降低普通用户的参与门槛,真正让 RGB++ 普及开来。
RGB 诞生后数年基本上处于不温不火的状态,但 RGB++ 诞生后就立刻受到了业界的广泛关注,也让 RGB++ 和 CKB成为目前较为火热的币种,在币赢研究院看来,CKB 有较大概率引领比特币 UTXO 扩容路线的鳌头。
RGB++ 背后的 UTXO 路线,原生扩容 2.0
目前的 BTC L2 扩容路线中,可以大致上分为 EVM 兼容路线和 UTXO 原生路线,前者以 BEVM 和 BitVM 为代表,致力于将以太坊扩容路线,即“以 Rollup”为中心的思路迁移到比特币之上,后者以 RGB/RGB++ 等模式为代表,以比特币 UTXO 机制为蓝本,去描摹比特币的未来发展方向。
简单而言,比特币没有账户和余额机制,整个系统可以被视为一个账本,只存在交易地址和交易信息,全体节点共同维护一个账本,通过计算某个地址下所有未花费的 UTXO 总和来确定该地址的持币数量。
也就是说,如果要了解某个用户或地址的比特币持有量,需要遍历该地址所有的 UTXO 并求和,这里的 UTXO(Unspent Transaction Output,未花费的交易输出)记录了比特币网络中的所有交易事件,但不记录任何账户的最终状态。
UTXO 机制使得每个比特币地址都有一个独立的 UTXO 集合,基本上无法追踪特定比特币的所有权和交易历史,同时也提高了安全性,也可以有效防止“双花”问题。
RGB 也释放出 V0.11 版本的正式版本,标志着 UTXO 路线的重要进步,在这次版本更新中,规定了 RGB 资产的多种格式,类似于以太坊的 ERC-20和 ERC-721等格式:
- RGB 20:类似于同质化代币。
- RGB 21:非同质化代币(NFT),即独特的数字资产。
- RGB 25:另一种资产类型。
以创建 RGB 20 类型的代币为例,一个标准的资产发行过程可以分为以下步骤:
- 定义资产的属性,如名称、数量和供应量。
- 规定发行代币和销毁代币的权限。
- 指定一个 UTXO(未使用的交易输出),以持有初始代币。
在资产转移方面,RGB 的运行机制类似闪电网络,要求交易双方均在线,才能发起和完成一笔资产的“交易”或者转移行为。
从技术层面来看,RGB 协议包含如下元素:
- 一次性封印(Disposable Seal):这是确保消息(或交易)只能被使用一次的方法,通常通过比特币的 UTXO 模型来实现。
- 客户端验证(Client Verification):不同于比特币的共识机制,RGB 使用客户端验证,要求客户端自行确认与其资产相关的交易。
总体而言,RGB 交易利用比特币来确保自身的安全性,最终会将交易证明绑定资产状态回至比特币交易进行确认,从而确保资产不会发生“双花”。
此外,为了降低成本,RGB 可以将多个状态变更封装进一个比特币交易中,类似于 Rollup 机制的批量处理,可以提升支付效率。
总体而言,v0.11之后的 RGB 不仅进一步扩展协议原有的功能,提高了其在资产发行和智能合约方面的应用能力,还通过引入对Liquid Network 等侧链、BTC L2 的支持,增强了其在比特币生态系统中的互操作性和灵活性,这些都改进有助于推动RGB协议的大规模发展,为比特币生态内的资产发行和交易提供了更加强大和安全的基础设施。
总结
从比特币到 RGB,再从 RGB 到 RGB++ 的发展路线,比特币的 UTXO 路线和 EVM 的兼容性逐渐增强。而从目前的发展趋势来看,RGB++ 也是最符合比特币原生路线的扩容方案,甚至于 RGB 协议本身也在积极吸取以太坊发展的果实。
币赢研究院积极关注比特币的路线创新和技术迭代,除了已经上线的 CKB 之外,我们还将持续关注 RGB 的创新方案,并将在适时支持更多 RGB/RGB++ 的资产发行,提升比特币万亿资产的流动性。