Bitcoin ekosisteminin Programlanabilirlik keşfi

Bitcoin, en yüksek likiditeye ve en güçlü güvenliğe sahip blok zinciri olarak, yazım akımının ardından çok sayıda geliştiriciyi kendine çekti. Geliştiriciler hızla Bitcoin'in Programlanabilirlik ve ölçeklenebilirlik sorunlarına odaklandılar. ZK, DA, yan zincir, rollup, restaking gibi çeşitlendirilmiş çözümler ile Bitcoin ekosistemi yeni bir refah zirvesine ulaşırken, mevcut boğa piyasasının ana teması haline geliyor.

Ancak, birçok tasarım, Ethereum gibi akıllı sözleşme platformlarının ölçeklenebilirlik deneyimlerini sürdürmekte ve genellikle merkeziyetsiz çapraz zincir köprülerine dayanmaktadır, bu da sistemin potansiyel zayıflığı haline gelmektedir. Çok az sayıda çözüm, Bitcoin'in kendine özgü özelliklerine dayalı olarak tasarlanmıştır ve bu, Bitcoin'in geliştirme deneyiminin zayıf olmasıyla ilgilidir. Bitcoin'in Ethereum gibi akıllı sözleşmeleri çalıştırması zordur, bunun başlıca nedenleri şunlardır:

1. Bitcoin'in betik dili, güvenliği sağlamak amacıyla Turing tamlığını sınırlamaktadır ve karmaşık akıllı sözleşmeleri yerine getiremiyor.
2. Bitcoin blok zincirinin depolaması basit işlemler için tasarlanmıştır, karmaşık akıllı sözleşmeler için optimize edilmemiştir.
3. Bitcoin akıllı sözleşmeleri çalıştıracak sanal makineden yoksundur.

2017 yılındaki ayrılmış tanık ( SegWit ) güncellemesi, blok boyutu sınırını artırdı; 2021 yılındaki Taproot güncellemesi, toplu imza doğrulamasını gerçekleştirdi ve atomik değişim, çoklu imza cüzdanları ve koşullu ödemeler gibi işlemleri basitleştirdi. Bu ilerlemeler, Bitcoin'in Programlanabilirliği için yeni olanaklar açtı.

2022'de geliştirici Casey Rodarmor'un önerdiği "Ordinal Theory", Bitcoin işlemlerinde görüntü gibi herhangi bir veriyi yerleştirmeye olanak tanıyan Satoshi'nin numaralandırma sistemini özetledi. Bu, Bitcoin zincirine doğrudan durum bilgileri ve meta verileri yerleştirmek için yeni bir yaklaşım sundu ve erişilebilir ve doğrulanabilir durum verilerine ihtiyaç duyan akıllı sözleşme uygulamaları için büyük önem taşıyor.

Şu anda, çoğu Bitcoin'in Programlanabilirlik projeleri, kullanıcıların köprüye güvenmesini gerektiren ikinci katman ağı (L2)'ye bağımlıdır; bu durum, L2'nin kullanıcı ve likidite elde etmesini büyük bir engel haline getiriyor. Ayrıca, Bitcoin'in yerel bir sanal makine veya Programlanabilirlik eksikliği nedeniyle, güven varsayımlarını artırmadan L2 ile L1 arasındaki iletişimi gerçekleştiremiyor.

RGB, RGB++ ve Arch Network, Bitcoin'in yerel özelliklerinden yola çıkarak, Programlanabilirlik yeteneklerini artırmayı ve farklı yöntemlerle akıllı sözleşmeler ve karmaşık işlem yetenekleri sunmayı deniyor:

1. RGB, akıllı sözleşme durum değişikliklerini Bitcoin'in UTXO'sunda kaydeden, zincir dışı istemci onaylı bir akıllı sözleşme çözümüdür. Belirli bir gizlilik avantajı olmasına rağmen, kullanımı karmaşık ve sözleşme birleştirilebilirliği eksik olduğu için gelişimi yavaş ilerlemektedir.

2. RGB++ Nervos'un RGB düşüncesine dayanan genişletme çözümüdür, hâlâ UTXO'ya bağlıdır, ancak zinciri kendisi, konsensüse sahip bir istemci doğrulayıcı olarak kullanır ve metadata varlıklarının zincirler arası çözümünü sunar, herhangi bir UTXO yapısına sahip zincirlerin varlık transferini destekler.

3. Arch Network, Bitcoin için yerel akıllı sözleşme çözümleri sunar, ZK sanal makinesi ve doğrulayıcı düğüm ağı oluşturur, durum değişikliklerini ve varlık kayıtlarını Bitcoin işlemlerinde toplu işlemlerle kaydeder.

RGB planı

RGB, Bitcoin topluluğunun erken dönem akıllı sözleşme genişletme fikridir. UTXO aracılığıyla durum verilerini paketleyerek, Bitcoin'in yerel ölçeklenmesi için önemli bir fikir sağlamıştır.

RGB, token transfer doğrulamasını Bitcoin konsensüs katmanından zincir dışına taşıyarak, belirli işlemle ilgili istemciler tarafından doğrulama yapılmasını sağlar. Bu yöntem, ağ genelindeki yayın ihtiyacını azaltarak gizliliği ve verimliliği artırır. Ancak, bu gizlilik artırma yöntemi de bir çift taraflı kılıçtır. Sadece belirli işlemle ilgili düğümlerin doğrulamaya katılmasına izin vermek gizlilik korumasını artırsa da, üçüncü tarafların görünmez hale gelmesine neden olur ve bu da işlemleri karmaşık hale getirir ve geliştirmeyi zorlaştırır, kullanıcı deneyimi zayıftır.

RGB, tek kullanımlık mühür kavramını tanıttı. Her UTXO yalnızca bir kez harcanabilir, bu da UTXO oluşturulduğunda kilitlenmesi ve harcandığında açılması anlamına gelir. Akıllı sözleşme durumu UTXO ile kapsüllenir ve mühür tarafından yönetilir, etkili bir durum yönetim mekanizması sağlar.

RGB++ planı

RGB++ Nervos'un RGB düşüncesine dayanan başka bir genişletme yoludur ve hala UTXO'ya bağlıdır.

RGB++ Turing tam olarak yeterli UTXO zincirlerini (CKB veya diğer zincirler gibi) kullanarak zincir dışı verileri ve akıllı sözleşmeleri işler, Bitcoin'in Programlanabilirliğini daha da artırır ve güvenliği sağlamak için BTC'yi homojen bağlama ile garanti eder.

RGB++ Turing tam yeterli UTXO zinciri kullanır. CKB gibi Turing tam UTXO zincirlerini gölge zincir olarak kullanarak, RGB++ zincir dışı verileri ve akıllı sözleşmeleri işleyebilir. Bu zincir, karmaşık akıllı sözleşmeleri yürütmenin yanı sıra Bitcoin UTXO ile bağlanabilir, böylece sistemin programlanabilirliğini ve esnekliğini artırır. Bitcoin UTXO ve gölge zincir UTXO homomorfik olarak bağlanarak, iki zincir arasındaki durum ve varlık tutarlılığını sağlar ve işlemlerin güvenliğini garanti eder.

RGB++ tüm Turing tam UTXO zincirlerine genişletildi, artık CKB ile sınırlı değil, çapraz zincir etkileşimini ve varlık likiditesini artırdı. Bu çoklu zincir desteği, RGB++'nin herhangi bir Turing tam UTXO zinciri ile birleştirilmesine olanak tanır ve sistem esnekliğini artırır. Aynı zamanda, RGB++ UTXO homomorfik bağlama ile köprüsüz bir çapraz zincir gerçekleştirmekte, "sahte para" sorununu önlemekte ve varlıkların gerçekliğini ve tutarlılığını sağlamaktadır.

Gölge zinciri aracılığıyla zincir üzeri doğrulama yaparak, RGB++ istemci doğrulama sürecini basitleştirir. Kullanıcılar yalnızca gölge zincirindeki ilgili işlemleri kontrol ederek RGB++ durum hesaplamasının doğruluğunu doğrulayabilirler. Bu zincir üzeri doğrulama yöntemi yalnızca doğrulama sürecini basitleştirmekle kalmaz, aynı zamanda kullanıcı deneyimini de optimize eder. Turing tam olan gölge zincirini kullanarak, RGB++ RGB'nin karmaşık UTXO yönetimini önler ve daha basitleştirilmiş ve kullanıcı dostu bir deneyim sunar.

Arch Network çözümü

Arch Network, Arch zkVM ve Arch doğrulayıcı düğüm ağından oluşmaktadır, sıfır bilgi kanıtları (zk-proofs) ve merkeziyetsiz doğrulama ağı kullanarak akıllı sözleşmelerin güvenliğini ve gizliliğini sağlar, RGB'den daha kullanıcı dostudur ve RGB++ gibi başka bir UTXO zincirine bağlanmayı gerektirmez.

Arch zkVM, akıllı sözleşmeleri yürütmek ve sıfır bilgi kanıtları üretmek için RISC Zero ZKVM kullanır ve merkezi olmayan doğrulayıcı düğüm ağı tarafından doğrulanır. Bu sistem, akıllı sözleşme durumunu State UTXO'larda paketleyerek güvenliği ve verimliliği artıran UTXO modeline dayanarak çalışır.

Varlık UTXO'ları Bitcoin veya diğer token'ları temsil etmek için kullanılır ve vekalet yoluyla yönetilebilir. Arch doğrulama ağı, ZKVM içeriğini doğrulamak için rastgele seçilen lider düğümleri kullanarak, düğüm imzalarını birleştirmek için FROST imza şemasını kullanır ve nihayetinde işlemi Bitcoin ağına yayınlar.

Arch zkVM, Bitcoin için Turing tamamlayıcı sanal makine sağlar ve karmaşık akıllı sözleşmeleri yürütme yeteneğine sahiptir. Her sözleşme yürütme sonrasında, sözleşmenin doğruluğunu ve durum değişimini doğrulamak için sıfır bilgi kanıtı üretilir.

Arch, Bitcoin UTXO modelini kullanır; durum ve varlıklar UTXO içinde paketlenir ve durum dönüşümü tek kullanımlık kavramıyla gerçekleştirilir. Akıllı sözleşme durum verileri state UTXO'lar olarak kaydedilir, orijinal veri varlıkları ise Asset UTXO'lar olarak kaydedilir. Arch, her UTXO'nun yalnızca bir kez harcanmasını sağlar ve güvenli bir durum yönetimi sunar.

Arch, yenilikçi bir blok zinciri yapısı sunmasa da, doğrulama düğümleri ağına ihtiyaç duyar. Her Arch Epoch süresince, sistem, paya dayalı olarak rastgele bir Lider düğüm seçer ve bu düğüm, bilgiyi ağ içindeki tüm doğrulayıcı düğümlere yaymaktan sorumludur. Tüm zk-proofs, merkeziyetsiz doğrulama düğümleri ağı tarafından doğrulanır, böylece sistemin güvenliği ve sansüre karşı direnci sağlanır ve Lider düğüme imza üretilir. İşlem, gerekli sayıda düğüm imzasını aldığında, Bitcoin ağında yayınlanabilir.

Özet

RGB, RGB++ ve Arch Network, BTC'nin Programlanabilirlik tasarımında kendine özgü özelliklere sahiptir ve UTXO'ya bağlı düşünceyi devam ettirmektedir. UTXO'nun bir kez kullanıma yönelik kimlik doğrulama özelliği, akıllı sözleşmelerin durumunu kaydetmek için daha uygundur.

Ancak, bu çözümlerin belirgin dezavantajları da var; yani kullanıcı deneyimi zayıf, BTC ile aynı onay gecikmesi ve düşük performans. İşlevselliği artırıyorlar, fakat performansı artırmıyorlar, bu da özellikle Arch ve RGB'de belirgin. RGB++ tasarımı, yüksek performanslı UTXO zincirini tanıtarak kullanıcı deneyimini geliştirmiş olsa da, ek güvenlik varsayımları da getirmiştir.

Daha fazla geliştirici BTC topluluğuna katıldıkça, op-cat yükseltme önerisi gibi daha fazla ölçeklendirme çözümü göreceğiz ve bunlar aktif olarak tartışılmakta. BTC'nin yerel özellikleriyle uyumlu çözümler üzerinde özellikle durulmalıdır. UTXO bağlı yöntemi, BTC ağını yükseltmeden BTC programlama yöntemini genişletmenin etkili bir yoludur. Kullanıcı deneyimi sorununu çözebildiği sürece, BTC akıllı sözleşmelerine büyük bir ilerleme sağlayacaktır.