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Nervos CKB錢包引領比特幣可編程性的新篇章

2024-04-29 11:34:48 | 來源： | 作者：佚名

Nervos CKB 錢包引領比特幣可編程性的新篇章！Nervos 從項目誕生之初，就一直秉持著自己的設計理念，堅持分層的設計方案，底層去解決安全和去中心化的問題，上層去解決效率、擴容、多功能的問題，希望可以通過這樣的方式去解決區(qū)塊鏈世界的不可能三角問題

為什么大家都看好Nervos CKB 錢包？Nervos CKB錢包詳細介紹！CKB作為比特幣可編程性解決方案，利用同構綁定+CKB網(wǎng)絡替代客戶端驗證的解決方案，實現(xiàn)了比特幣L1層資產在L1<>L2之間的自由流轉，且不依賴額外社會信任假設。而且受益處于CKB Cell的狀態(tài)空間私有化特性，RBG++并沒有像其他比特幣可編程性協(xié)議那樣給比特幣主網(wǎng)帶來狀態(tài)爆炸的壓力。近期，通過RGB++首批資產發(fā)行初步完成了生態(tài)的熱啟動，為CKB生態(tài)成功OnBoard了~15萬新用戶和一批新開發(fā)者。如比特幣L1可編程性協(xié)議Stamps生態(tài)的一站式解決方案OpenStamp，已選擇使用UTXO Stack構建服務于Stamps生態(tài)的UTXO 同構比特幣L2。下一階段，CKB將重點放在生態(tài)應用建設、實現(xiàn)BTC在L1<>L2之間的自由流轉、集成閃電網(wǎng)絡等方面，力爭成為未來的比特幣的可編程性層。

Nervos CKB 錢包教學

UTXO

前言

第4輪比特幣減半周期中，Ordinals協(xié)議以及類似協(xié)議的爆發(fā)式采用，讓加密行業(yè)意識到基于比特幣L1層發(fā)行資產與交易資產對比特幣主網(wǎng)共識安全和生態(tài)發(fā)展的正外部性價值，可謂是比特幣生態(tài)的“Uniswap時刻”。

比特幣可編程性的進化與迭代，是比特幣社區(qū)意見市場治理的結果，而非為了BTC的Holder、為了區(qū)塊空間的Builder等等目的論所驅動的。

當下，通過增強比特幣的可編程性進而增加比特幣主網(wǎng)區(qū)塊空間的使用率，成為比特幣社區(qū)共識的新設計空間。

與以太坊和其他高性能公鏈不同，為了保證UTXO集的簡潔性和輕量化，比特幣可編程性的設計空間是高度受限的，基本約束在如何使用腳本和OP Code操作UTXO。

經典的比特幣可編程性方案有狀態(tài)通道（閃電網(wǎng)絡）、客戶端驗證（RGB）、側鏈（Liquid Network、Stacks、RootSock等）、CounterParty、Omni Layer、Taproot Assets、DLC等等。2023年以來新興的比特幣可編程性方案有Ordinals、BRC20、Runes、Atomicals、Stamps等等。

在銘文第二波浪潮結束之后，新一代比特幣可編程性方案等等紛紛涌現(xiàn)，如CKB的UTXO同構綁定方案、EVM兼容比特幣L2方案、DriveChain方案等等。

與EVM兼容比特幣L2方案相比，CKB（Common Knowledge Base）的比特幣可編程性方案，是比特幣可編程性現(xiàn)代設計空間中一個原生的、安全的、不引入社會信任假設的解決方案。而與DriveChain方案相比，它不要求比特幣協(xié)議級別的任何變動。

在可預計的未來，比特幣可編程性的成長曲線將經歷一個加速增長階段，比特幣生態(tài)的資產、用戶、應用將隨之迎來一波玄武紀大爆發(fā)，CKB生態(tài)的UTXO Stack將為新涌入的比特幣開發(fā)者提供利用模塊化堆棧構建協(xié)議的能力。另外，CKB 正在探索將閃電網(wǎng)絡與UTXO Stack集成，利用比特幣的原生可編程性實現(xiàn)新協(xié)議之間的互操作性。

比特幣可編程性的命名空間

區(qū)塊鏈是創(chuàng)造信任的機器，比特幣主網(wǎng)是其中的0號機。像西方所有哲學都是對柏拉圖的注腳一樣，加密世界里的一切事物（資產、敘事、區(qū)塊鏈網(wǎng)絡、協(xié)議、DAO等等）都是比特幣的派生物和衍生品。

在比特幣Maxi與擴容主義者的協(xié)同進化過程中，從比特幣主網(wǎng)是否支持圖靈完備之爭到隔離見證方案與大區(qū)塊擴容方案之爭，比特幣在不斷分叉。這既在創(chuàng)生新的加密項目和加密社區(qū)共識，也在強化和鞏固比特幣自身的社區(qū)共識，這是一個在他者化的同時完成自我確認的過程。

由于中本聰?shù)纳衩叵?，比特幣社區(qū)治理并不存在以太坊那樣的“開明君主專制”的治理結構，而是由礦工、開發(fā)者、社區(qū)和市場進行開放博弈達到均衡的治理模型。這賦予比特幣的社區(qū)共識一旦形成、異常穩(wěn)固的特性。

目前比特幣社區(qū)共識的特性有：共識不是命令和控制、信任最小化、去中心化、抗審查性、偽匿名性、開源、開放協(xié)作、免許可、法律中立、同質化、向前兼容性、資源使用最小化、驗證 > 計算、收斂、交易不可變性、抗 DoS 攻擊、避免爭搶進入、穩(wěn)健性、激勵一致、固化、不該篡改的共識、沖突性原則、協(xié)同推進等。[1]

目前的比特幣主網(wǎng)形態(tài)，可以看作是以上比特幣社區(qū)共識特性的實例化結果。而比特幣可編程性的設計空間，也是由比特幣社區(qū)共識特性所定義的。

比特幣可編程性的經典設計空間

在其他公鏈嘗試模塊化、并行化等等方案探索區(qū)塊鏈不可能三角解決方案的設計空間時，比特幣協(xié)議的設計空間一直聚焦在腳本、OP Code和UTXO。

典型的兩個實例，分別是2017年以來比特幣主網(wǎng)的兩次重大升級Segwit硬分叉和Taproot軟分叉。

2017年8月的Segwit硬分叉，在1M的主區(qū)塊外新增3M的區(qū)塊專門保存簽名（見證，Witness），并在計算礦工費時將簽名數(shù)據(jù)的權重設為主區(qū)塊數(shù)據(jù)的1/4，以保持花費一個UTXO輸出和創(chuàng)建一個UTXO輸出成本的一致性，防止出現(xiàn)濫用UTXO找零增加UTXO集膨脹速度的情況。

2021年11月的Taproot軟分叉，則通過引入Schnorr 多重簽名方案，節(jié)省UTXO的驗證時間和多重簽名所占的區(qū)塊空間。

UTXO

1個UTXO的鍵值組（圖源：learnmeabitcoin.com）

UTXO（未花費的交易輸出）是比特幣主網(wǎng)的基礎數(shù)據(jù)結構，它具有原子性、非同質性、鏈式耦合的特性。比特幣主網(wǎng)上的每一筆交易，都會消耗掉1筆UTXO作為輸入，同時創(chuàng)建整數(shù)n個新的UTXO輸出。通俗點理解，UTXO可以視作運行在鏈上的美元、歐元等紙幣，它可以花費、找零、拆分、組合等等，只不過它的最小原子單位是聰（sats）。1筆UTXO就代表某個特定時間的1個最新狀態(tài)。UTXO集，即代表某個特定時間比特幣主網(wǎng)的最新狀態(tài)。

通過保持比特幣UTXO集的簡潔性、輕量化和易驗證性，比特幣主網(wǎng)的狀態(tài)膨脹速度成功穩(wěn)定在與硬件摩爾定律相適應的水平，從而保障比特幣網(wǎng)主網(wǎng)全節(jié)點的可參與性和交易驗證的魯棒性。

與之相應的，比特幣可編程性的設計空間同樣受到比特幣社區(qū)共識特性的約束。例如，為了防范潛在的安全風險，中本聰在2010年8月決定將OP-CAT操作碼移除，而該操作碼是實現(xiàn)比特幣圖靈完備級別可編程性的關鍵邏輯。

比特幣可編程性的實現(xiàn)路徑，沒有采用以太坊、Solana那樣的鏈上虛擬機（VM）方案，而是選擇利用腳本和操作碼（OP Code）對UXTO、交易的輸入字段、輸出字段和見證數(shù)據(jù)（Witness）等進行編程操作。

比特幣可編程性的主要工具箱有：多重簽名、時間鎖、哈希鎖、流程控制（OP_IF，OP_ELIF）。[2]

經典設計空間下，比特幣可編程性是非常有限的，僅僅支持幾種驗證程序，而不支持鏈上狀態(tài)存儲和鏈上計算，而鏈上狀態(tài)存儲和鏈上計算恰恰是實現(xiàn)圖靈完備級可編程性的核心功能組件。

比特幣可編程性的文藝復興

但比特幣可編程性的設計空間，并不是一個固定不變的狀態(tài)。相反，它更接近一種隨著時間變化的動態(tài)光譜。

與外界對比特幣主網(wǎng)開發(fā)陷入停滯狀態(tài)的刻板印象不同，在各種共識向量局限設計空間的情況下，比特幣主網(wǎng)新腳本和新操作碼的開發(fā)、部署、采用、推廣始終處在進行時態(tài)，并在某些時間甚至引發(fā)過加密社區(qū)的分叉戰(zhàn)爭（如Segwit硬分叉）。

以比特幣主網(wǎng)腳本類型采用度變遷為例，我們可以清晰地感知到其中的變化。比特幣主網(wǎng)輸出類型使用的腳本，我們可以劃分為3大類：原初腳本pubkey、pubkeyhash、增強腳本multisig、scripthash、見證腳本witness_v0_keyhash、witness_v0_scripthash、witness_v1_taproot。

UTXO

比特幣主網(wǎng)全歷史輸出類型來源：Dune

從比特幣主網(wǎng)全歷史輸出類型的變化趨勢圖中，我們觀察一個基本的事實：比特幣主網(wǎng)可編程性增強是長期歷史趨勢，增強腳本在吞噬原初腳本的份額，而見證腳本在吞噬增強腳本的份額。基于Segweit增強腳本和Taproot見證腳本的Ordinals協(xié)議所開啟比特幣L1資產發(fā)行浪潮，既是比特幣主網(wǎng)可編程性歷史趨勢的延續(xù)，也是比特幣主網(wǎng)可編程性的新階段。

比特幣主網(wǎng)操作碼也有著與比特幣主網(wǎng)腳本類似的演進過程。

例如Ordinals協(xié)議，就是通過結合比特幣主網(wǎng)腳本taproot script-path spend和操作碼（OP_FALSE、OP_IF、OP_PUSH、OP_ENDIF）實現(xiàn)其功能設計。

UTXO

Ordinals協(xié)議的1次銘刻實例

在Ordinals協(xié)議正式誕生之前，比特幣可編程性的經典方案，主要有狀態(tài)通道（閃電網(wǎng)絡）、客戶端驗證（RGB）、側鏈（Liquid Network、Stacks、RootSock等）、CounterParty、Omni Layer、DLC等等。

Ordinals協(xié)議將UXTO的最小原子化單位聰（Satoshi）序列化，再將數(shù)據(jù)內容銘刻在UTXO的Witness字段，并與序列化后的某一特定聰相關聯(lián)，然后由鏈下索引器負責索引和執(zhí)行這些數(shù)據(jù)狀態(tài)的可編程性操作。這種新的比特幣可編程性范式，被形象地比喻為“黃金上雕花”。

Ordinals協(xié)議的新范式，激發(fā)了更大范圍的加密社區(qū)使用比特幣主網(wǎng)區(qū)塊空間發(fā)行、鑄造和交易NFT收藏品和MeMe類型Token（可統(tǒng)稱為銘文）的熱情，其中有很多人在人生中第一次擁有自己的比特幣地址。

但Ordinals協(xié)議的可編程性，繼承了比特幣的可編程性的有限性，僅支持Deploy、Mint和Transfer三種功能方法。這讓Ordinals協(xié)議以及它的跟隨者BRC20、Runes、Atomicals、Stamps等等協(xié)議，只適用于資產發(fā)行的應用場景。而對需要狀態(tài)計算和狀態(tài)存儲的交易和借貸等DeFi應用場景的支持，則比較乏力。

UTXO

Ordinals協(xié)議3種類型的TX數(shù)量（圖源：Dune）

流動性是資產的生命力來源。由于Ordinals類型比特幣可編程性協(xié)議的天然特性，導致銘文資產重發(fā)行而輕流動性提供，進而影響到一個銘文資產全生命周期產生的價值。

而且Ordinals、BRC20協(xié)議還有濫用見證數(shù)據(jù)空間的嫌疑，并在客觀上造成比特幣主網(wǎng)狀態(tài)爆炸。

UTXO

比特幣區(qū)塊空間大小變化（圖源：Dune）

作為參照系，以太坊主網(wǎng)Gas費的主要來源為DEX交易Gas費、L2的數(shù)據(jù)可用性費和穩(wěn)定幣轉賬Gas費等。與以太坊主網(wǎng)相比，比特幣主網(wǎng)的收入類型單一、周期性強、波動率大。

比特幣主網(wǎng)的可編程性能力，尚不能滿足比特幣主網(wǎng)區(qū)塊空間供給側的需求。而達到以太坊主網(wǎng)穩(wěn)定且可持續(xù)的區(qū)塊空間收入狀態(tài)，需要比特幣生態(tài)原生的DEX、穩(wěn)定幣和L2。而實現(xiàn)這些協(xié)議和應用的前提條件，是比特幣可編程協(xié)議需要提供圖靈完備的編程能力。

因此，如何原生地實現(xiàn)比特幣圖靈完備的可編程性，同時約束對比特幣主網(wǎng)狀態(tài)規(guī)模的負面影響，成為比特幣生態(tài)的當前一個顯學。

比特幣可編程性的CKB方案

目前實現(xiàn)比特幣原生的圖靈完備的可編程性的方案要有：BitVM、RGB、CKB、EVM兼容Rollup L2、 DriveChain等等。

BitVM使用比特幣的一組OP Code構建與非邏輯門，再通過與非邏輯門構建其他基礎邏輯門，最終由這些基礎邏輯門電路構建出一個比特幣原生的VM。這個原理，有點類似著名科幻小說《三體》的秦王陣列圖。Netflix改編的同名電視劇里有具體的場景呈現(xiàn)。BitVM方案的論文已經完全開源，備受加密社區(qū)的期待。但它的工程實現(xiàn)難度非常大，遇到鏈下數(shù)據(jù)管理成本、參與方數(shù)量限制、挑戰(zhàn)-響應交互次數(shù)、哈希函數(shù)復雜度等等問題，短期內很難落地。

RGB協(xié)議使用客戶端驗證和一次性密封技術來實現(xiàn)圖靈完備的可編程性，核心設計思想是將智能合約的狀態(tài)和邏輯存儲在比特幣交易（Transaction）的輸出（Output）上，將智能合約代碼的維護和數(shù)據(jù)存儲放在鏈下執(zhí)行，由比特幣主網(wǎng)作為最終狀態(tài)的承諾層。

EVM兼容Rollup L2，是快速復用成熟的Rollup L2堆棧構建比特幣L2的方案。但鑒于比特幣主網(wǎng)目前無法支持欺詐證明/有效性證明，Rollup L2需要引入社會信任假設（多簽）。

DriveChain是一種側鏈擴展方案，基本設計思想是將比特幣作為區(qū)塊鏈的底層，通過鎖定比特幣來創(chuàng)建側鏈，從而實現(xiàn)比特幣和側鏈之間的雙向互操作性。DriveChain工程的實現(xiàn)，需要對比特幣進行協(xié)議級別改動，即將開發(fā)團隊提議的BIP300、BIP301部署到主網(wǎng)。

以上比特幣可編程性方案要么工程難度極大短期難以落地，要么引入過多社會信任假設，要么需要對比特幣進行協(xié)議級別改動。

UTXO

在 CKB 上編程到底有什么樣的優(yōu)勢？
Nervos 從項目誕生之初，就一直秉持著自己的設計理念，堅持分層的設計方案，底層去解決安全和去中心化的問題，上層去解決效率、擴容、多功能的問題，希望可以通過這樣的方式去解決區(qū)塊鏈世界的不可能三角問題。Nervos 是一套完整的解決方案，經濟模型、共識、虛擬機、Cell 模型、Layer 2 等等，相互之間環(huán)環(huán)相扣，形成一個完整又緊密的系統(tǒng)。
回到一個開發(fā)者所關心的問題，現(xiàn)在已經誕生這么多公鏈平臺，那么在 Nervos CKB 上進行編程，究竟會有什么與眾不同的體驗?在 CKB 上編程，又有什么樣的優(yōu)勢呢?
本文試著從 CKB 中資產是一等公民、編程上的靈活性，以及狀態(tài)的確定性這三個角度進行闡述。
開發(fā)者發(fā)行的資產在 CKB 上都是一等公民
在 Nervos CKB 的設計哲學中，如果要將智能合約的風險降到最低，那么必須要將這些智能合約的「狀態(tài)」去中心化。因為狀態(tài)決定了資產的所有權，唯有將其去中心化，才能避免因狀態(tài)的中心化而導致的智能合約漏洞，進而產生系統(tǒng)性風險，最終造成全部人的資產損失。
回顧過去，我們可以看到ERC20 的 Token 存在著許多系統(tǒng)的脆弱性，例如著名的 The DAO 事件，以及 2018 年美鏈的合約漏洞，它們都因為智能合約中有 bug，進而造成無數(shù)資產所有者的損失。
為什么單個合約漏洞就能造成如此大的傷害呢?因為 ERC20 發(fā)行的 Token 本質上是將所有用戶的資產都存在一個合約地址中，因此當這些 dApp 產生漏洞時，所有該資產的狀態(tài)都可能發(fā)生變動，從而造成經濟損失。在 ERC20 這樣的模型下發(fā)行的資產，就像將該種資產全部都鎖進大金庫中?？上攵?，只要金庫的任何一個地方發(fā)生了漏洞，那么外來的人就可以進入金庫，并將所有的資產都搬走。
發(fā)行資產是區(qū)塊鏈開發(fā)者的一項重要的需求，原生代幣和其它發(fā)行的資產，都應該是一等公民(First-class Asset)，也就是任何一個資產的所有者可以擁有自己的狀態(tài)所有權，而不是像 ERC20 Token 那樣，所有持有者的同類型資產都必須共用一把鑰匙。因此，在 Nervos CKB 中，不論是持有 CKByte 這樣的原生代幣，還是持有其他用戶自定義的 Token(User Defined Token，UDT)，用戶都是將這些資產分別鎖在自己獨自所有的小格子之中，并且只有用戶自己才有解鎖的鑰匙。
為什么能夠讓資產成為一等公民?這是因為在 Nervos CKB 中，所有的資產都儲存在泛化的 UTXO 模型——Cell 之中，并且可以通過 Cell 中的 lock script 驗證所有權，以及通過 type script 驗證新 cell 的生成，這樣的狀態(tài)儲存與驗證規(guī)則同時適用于 CKByte 和 UDT，因此降低了任何資產發(fā)行時，因合約漏洞而造成資產損失的風險。
CKB 是開發(fā)者能夠任意玩耍的靈活平臺
Nervos CKB?哦，這是條公鏈啊?那他們的智能合約用啥語言寫啊?
這樣的問題在 CKB 上是不存在的，因為 CKB VM 是基于開源的 RISC-V 指令集開發(fā)的，使用了廣泛實現(xiàn)的 ELF 格式，也就是說，任何可以編譯成 RISC-V 程序的語言均可以直接用來為 CKB 開發(fā)智能合約;同時結合 Cell 模型這樣的編程模型，我們可以將待驗證的合約放在 type script 中，并將所有權的驗證放在 lock script 中，這兩大設計可以讓在 CKB 上的編程擁有非常大的靈活性。
我們簡單列舉了一些優(yōu)勢來告訴你 Nervos CKB 究竟靈活在哪里：
1.任何語言都有可能在 CKB 上開發(fā)：
CKB 核心只定義了底層的虛擬機模型，理論上任何提供了 RISC-V 后端的語言均可以用來開發(fā) CKB 合約，而不需要局限在特定語言才能夠進行編程，因此這樣的設計在未來可以降低更多開發(fā)者的進入門檻，并且更能夠捕獲使用各種語言的開發(fā)者進入 CKB 生態(tài)之中。
2.你可以用各種密碼學原語來作為資產的鑰匙：
在 CKB 虛擬機上沒有寫死的密碼學原語，因此任何密碼學原語理論上都可以像普通的腳本一樣被部署在 cell 中。這讓 Nervos 的生態(tài)可以在不需要分叉的情況下，有了使用各種密碼學技術的可能性。
這種特性的威力是巨大的，舉例來說，你可以用以太坊和其他公鏈的地址和私鑰去簽署和收發(fā) CKB 上的交易，因此如 MetaMask 等，這類在其他鏈上擁有成千上萬用戶的工具，可以在開發(fā)者開發(fā)好一款 CKB 上的產品之后直接為他所用，目前 Lay2 團隊的 ckb.pw 正在做這個方向的努力;另外，像各種先進的密碼學技術如 Schnorr 簽名、BLS 簽名，和 zkSNARKs/zkSTARKs 等，都可以在 CKB 上使用。這也讓安全性相關的簽名機制、異構跨鏈、zk rollup 或 BLS rollup 等分層的實驗性技術未來更有機會在 Nervos 上實現(xiàn)。
3.CKB 上可以實現(xiàn)可更新合約
合約部署后無法更新一直是區(qū)塊鏈開發(fā)者的心頭之痛，然而因為 CKB 交易中，可以驗證 input cell 中 lock script 中的所有權，以及驗證 type script 中的生成規(guī)則，并且還能通過 cell dep 引用其他的 cell，所以我們能夠在 CKB 上產生像是 Type ID 這樣的利器。所謂 Type ID 是指某個 Cell 在確定只有某個獨一無二的 Type ID 的條件下，持續(xù)更新合約，兼顧可升級與確定性，讓開發(fā)者更靈活地部署并升級自己的合約腳本。
4.可以更靈活的支付手續(xù)費
對于 CKB 而言，其實交易的手續(xù)費支付具有非常大的靈活性，我們可以通過 Open Transaction 的方式，將各個交易進行構造，這樣的情況下我們不但可以更靈活的用各種非原生的代幣支付手續(xù)費，繞開因原生代幣不足而無法支付手續(xù)費，交易無法成功的窘境，甚至在構造交易時，我們還可以選擇讓交易的另一方幫你支付手續(xù)費。
5.Cell dep 調用的靈活性
如果您曾經在以太坊上進行開發(fā)，就會知道在以太坊上無法通過一個交易調用兩個先前的合約，因為本質上我們需要調用的是兩個合約賬戶，這時候就必須獲得兩次的合約授權(Approved)，但在 CKB 中，我們可以將許多的合約通過 cell dep 與 type script 被調用，可以在使用更少的資源下實現(xiàn)更高的組合性。
靈活之余，CKB 的確定性讓你更安心
除了上面提到了靈活性之外，在 CKB 上的開發(fā)者還可以在擁抱靈活編程模型的同時，享有確定性。因為做為 Layer 1 的 Nervos CKB，它只負責執(zhí)行狀態(tài)的驗證，狀態(tài)的生成發(fā)生在鏈下，因此它并不會像以太坊那樣，開發(fā)者的合約需要經過計算才能得到成果。在 CKB 中，我們在鏈下就能夠預期交易的輸出狀態(tài)，讓整體交易的執(zhí)行可以滿足「確定性」這個去中心化應用的核心要求。所以，在狀態(tài)具有確定性的特性下，開發(fā)者的合約可以避免被挪作它用，或是受到惡意攻擊。這樣一來，我們就能夠最大程度的確保整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

比特幣L1資產協(xié)議：RGB++

針對以上比特幣可編程性協(xié)議存在的不足和問題，CKB團隊給出了一個相對均衡的解決方案。該解決方案由比特幣L1資產協(xié)議RGB++、比特幣L2 Raas服務商 UTXO Stack和與閃電網(wǎng)絡集成的互操作協(xié)議組成的。

UXTO原生的原語：同構綁定

RGB++，是基于RGB設計思想開發(fā)的比特幣L1資產發(fā)行協(xié)議。RGB++的工程實現(xiàn)，同時繼承了CKB和RBG的技術原語。它有使用RGB的“一次性密封”和客戶端驗證技術，同時通過同構綁定將比特幣UTXO映射到CKB主網(wǎng)的Cell（擴展版的UTXO），并使用CKB和比特幣鏈上的腳本約束來驗證狀態(tài)計算的正確性和所有權變更的有效性。

換言之，RGB++是用 CKB 鏈上的 Cell表達 RGB 資產的所有權關系。它把原本存放在 RGB 客戶端本地的資產數(shù)據(jù)，挪到 CKB 鏈上用 Cell 的形式表達出來，與比特幣 UTXO 之間建立映射關系，讓 CKB 充當 RGB 資產的公開數(shù)據(jù)庫與鏈下預結算層，替代 RGB 客戶端，實現(xiàn)更可靠的數(shù)據(jù)托管與 RGB 合約交互。

UTXO

RGB++的同構綁定（圖源：RGB++ Protocol Light Paper ）

Cell是CKB的基本數(shù)據(jù)存儲單元，可以包含各種數(shù)據(jù)類型，如CKBytes、代幣、TypeScript代碼或序列化數(shù)據(jù)（如JSON字符串）。每個Cell都包含一個小程序，稱為Lock Script，它定義了Cell的所有者。Lock Script 既支持比特幣主網(wǎng)的腳本，如多簽、哈希鎖、時間鎖等，也允許包含一個Type Script來執(zhí)行特定的規(guī)則，以控制其使用。這使開發(fā)人員能夠根據(jù)不同的用例定制智能合約，例如發(fā)行NFT，空投代幣、AMM Swap等等。

RGB協(xié)議通過使用OP RETURN操作碼將鏈下交易的狀態(tài)根附加到一個UTXO的output，將該UTXO作為狀態(tài)信息的容器。然后，RGB++將這個由RGB構建的狀態(tài)信息容器映射到CKB的Cell上，將狀態(tài)信息保存在Cell的type和data中，將這個容器UTXO作為Cell狀態(tài)所有者。

UTXO

RGB++ 交易生命周期（圖源：RGB++ Protocol Light Paper ）

如上圖所示，一個完整的RGB++交易生命周期如下：

鏈下計算。當發(fā)起1筆同構綁定的Tx時，要首先選擇比特幣主網(wǎng)的一個新的UTXO btc_utxo#2作為一次性密封的容器，再在鏈下對原Cell同構綁定的UTXO btc_utxo#1、新Cell同構綁定的btc_utxo#2、以原Cell作為輸入新Cel作為輸出的CKB TX進行哈希計算生成一筆承諾。
提交比特幣交易。RGB++發(fā)起一筆比特幣主網(wǎng)的Tx，將與原Cell同構綁定的btc_utxo#1作為輸入，使用OP RETURN將上一步生成的那筆承諾作為輸出。
提交CKB交易。在CKB主網(wǎng)執(zhí)行之前鏈下計算生成的CKB Tx。
鏈上驗證。CKB主網(wǎng)運行一個比特幣主網(wǎng)輕客戶端驗證整個系統(tǒng)的狀態(tài)變更。這點與RGB非常不同，RGB的狀態(tài)變更驗證采用的P2P機制，需要Tx的發(fā)起方與接收方同時在線且只對相關的TX圖譜進行交互式驗證。

基于以上同構綁定邏輯實現(xiàn)的RGB++，與RGB協(xié)議相比，在讓渡部分隱私性的同時，獲得了一些新特性：區(qū)塊鏈增強的客戶端驗證、交易折疊、無主合約的共享狀態(tài)和非交互式轉賬。

區(qū)塊鏈增強的客戶端驗證。RGB++允許用戶選擇采用PoW維持共識安全CKB驗證狀態(tài)計算和URXO-Cell的所有權變更。
交易折疊。RGB++支持將多筆Cell映射到單筆UTXO上，從而實現(xiàn)RGB++的彈性擴展。
無主智能合約和共享狀態(tài)。UTXO狀態(tài)數(shù)據(jù)結構實現(xiàn)圖靈完備智能合約的一大困難，就是無主智能合約和共享狀態(tài)。RGB++可以利用CKB的全局狀態(tài)Cell和意圖Cell解決這一問題。
非交互式轉賬。RGB++將RGB的客戶端驗證流程變成可選項，不再強制要求交互式轉賬。用戶選擇CKB驗證狀態(tài)計算和所有權變更的話，交易的交互體驗與比特幣主網(wǎng)保持一致。

此外，RGB++還繼承了CKB主網(wǎng)Cell的狀態(tài)空間私有化特性，RGB++每筆TX除了支付使用比特幣主網(wǎng)區(qū)塊空間的礦工費之外，還需要額外支付租賃Cell狀態(tài)空間的費用（這部分費用在Cell消費之后原路返回）。Cell的狀態(tài)空間私有化，是CKB發(fā)明的一種應對區(qū)塊鏈主網(wǎng)狀態(tài)爆炸的防御機制，Cell狀態(tài)空間的租賃者在使用期間需要持續(xù)的付費（以被CKB流通代幣通脹的形式稀釋價值）。這使得RGB++協(xié)議是一種負責任的比特幣主網(wǎng)可編程性擴展協(xié)議，在一定程度上能夠限制對比特幣主網(wǎng)區(qū)塊空間的濫用現(xiàn)象。

去信任的L1<>L2互操作：Leap

RGB++的同構綁定，是一種共時性的原子實現(xiàn)邏輯，要么同時發(fā)生，要么同時翻轉，不存中間狀態(tài)。所有的RGB++交易都會在BTC和CKB鏈上同步各出現(xiàn)一筆交易。前者與RGB協(xié)議的交易兼容，后者則取代了客戶端驗證的流程，用戶只需要檢查CKB上的相關交易即可驗證這筆RGB++交易的狀態(tài)計算是否正確。但用戶也可以不使用CKB鏈上的交易作為驗證依據(jù)，利用UTXO的局部相關Tx圖譜，獨立地對RGB++交易進行驗證。（交易折疊等部分功能仍然需要依賴CKB的區(qū)塊頭哈希做防雙花驗證）

因此，RGB++與CKB主網(wǎng)之間的資產跨鏈，并不依賴引入額外的社會信任假設，如跨鏈橋的中繼層、EVM兼容Rollup的中心化多簽金庫等等。RGB++資產可以原生的、去信任的從比特幣主網(wǎng)轉移到CKB主網(wǎng)，或者從CKB主網(wǎng)轉移到比特幣主網(wǎng)。CKB將這個跨鏈工作流稱之為Leap。

RGB++與CKB之間是松耦合的關系。除了支持比特幣L 1層的資產（不限于RGB++協(xié)議原生資產，包括采用Runes、Atomicals、Taproot Asset等協(xié)議發(fā)行的資產）Leap到CKB之外，RGB++協(xié)議還支持Leap到Cardano等其他UTXO圖靈完備鏈。同時，RGB++還支持比特幣L2資產Leap到比特幣主網(wǎng)。

RGB++的擴展功能和應用實例

RGB++協(xié)議原生支持發(fā)行同質化代幣和NFT。

RGB++的同質化代幣標準是 xUDT ，NFT標準是Spore等。

xUDT 標準支持多種同質化代幣發(fā)行方式，包括但不限于集中分發(fā)、空投、訂閱等。代幣總量還可以在無上限和預設上限之間進行選擇。對于預設上限的代幣，可以使用狀態(tài)共享方案來驗證每次發(fā)行的總數(shù)是否小于或等于預設上限。

NFT標準中的Spore，會在鏈上存儲所有元數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了100%的數(shù)據(jù)可用性安全。Spore 協(xié)議發(fā)行的資產 DOB（Digital Object，數(shù)碼物），類似于 Ordinals NFT，但是有更加豐富的特性和玩法。

作為客戶端驗證協(xié)議，RGB協(xié)議天然支持狀態(tài)通道和閃電網(wǎng)絡，但受限于比特幣的腳本計算能力，把BTC之外的資產去信任引入進閃電網(wǎng)絡非常困難。但RGB++協(xié)議可以利用CKB的圖靈完備腳本系統(tǒng)，實現(xiàn)基于CKB的RGB++資產的狀態(tài)通道和閃電網(wǎng)絡。

有了以上標準和功能，RGB++協(xié)議的用例不像其他比特幣主網(wǎng)可編程協(xié)議那樣局限在簡單的資產發(fā)行場景，而支持資產交易、資產借貸、CDP穩(wěn)定幣等復雜應用場景。例如，RGB++同構綁定邏輯結合比特幣主網(wǎng)原生的PSBT腳本，可以實現(xiàn)一種訂單簿網(wǎng)格形態(tài)的DEX。

比特幣L2 RaaS服務商：UTXO Stack

UTXO同構比特幣L2 Vs EVM兼容比特幣Rollup L2

在圖靈完備的比特幣可編程性實現(xiàn)方案市場競爭中，DriveChain、恢復OPCAT操作碼等方案由于需要比特幣協(xié)議層的變更，需要的時間和成本具有非常大的不確定性和不可預測性，現(xiàn)實主義路線中的UTXO同構比特幣L2和EVM兼容比特幣 Rollup L2更受到開發(fā)者和資本的認可。UTXO同構比特幣L2，以CKB為代表。EVM兼容比特幣 Rollup L2，以MerlinChain和BOB為代表。

實事求是地講，比特幣L1資產發(fā)行協(xié)議在比特幣社區(qū)中剛剛開始形成局部共識，比特幣L2的社區(qū)共識度則處在更早期。但在這個前沿領域，《比特幣雜志》和Pantera已經嘗試通過借鑒以太坊L2的概念結構為比特幣L2設定定義范圍。

在他們眼中，比特幣L2應該具有以下3點特性：

使用比特幣作為原生資產。比特幣L2必須將比特幣作為其主要的結算資產。
使用比特幣作為結算機制來強制執(zhí)行交易。比特幣L2的用戶必須能夠強制返回其在一層資產控制權（可信或不可信）。
展示對比特幣的功能依賴性。如果比特幣主網(wǎng)失效但比特幣L2系統(tǒng)仍然可保持運行，那么該系統(tǒng)不是比特幣的L2。[4]

換言之，他們認為的比特幣L2應該具有基于比特幣主網(wǎng)的數(shù)據(jù)可用性驗證、逃生艙機制、BTC作為比特幣L2 Gas代幣等。這樣看來，在他們潛意識中，是將EVM兼容L2范式作為比特幣L2的標準模板。

但比特幣主網(wǎng)薄弱的狀態(tài)計算和驗證能力在短期內無法實現(xiàn)特性1和特性2，在這種情況情況下EVM兼容L2屬于完全依賴社會信任假設的鏈下擴展方案，盡管它們在白皮書寫著未來集成BitVM進行數(shù)據(jù)可用性驗證和與比特幣主網(wǎng)聯(lián)合挖礦增強安全性。

當然，這并不意味著這些EVM兼容Rollup L2是假的比特幣L2，而是它們沒有在安全性、去信任性和可擴展性之間做到很好的平衡。而且比特幣生態(tài)引入以太坊的圖靈完備解決方案，易被比特幣Maxi視作對擴容主義路線的綏靖。

因此，UTXO同構比特幣L2 天然在正統(tǒng)性和比特幣社區(qū)共識程度上優(yōu)于EVM兼容 Rollup L2。

UTXO Stack的特性：分形比特幣主網(wǎng)

如果說以太坊L2是以太坊的分形，那么比特幣L2理應是比特幣的分形。

CKB生態(tài)的UTXO Stack 為開發(fā)者一鍵啟動UTXO 比特幣L2，并原生集成RGB++ 協(xié)議能力。這使得比特幣主網(wǎng)和使用UTXO Stack開發(fā)的UTXO同構比特幣L2之間，可以通過Leap機制實現(xiàn)無縫互操作。UTXO Stack支持質押 BTC、CKB 以及 BTC L1 資產來保障UTXO同構比特幣L2的安全。

UTXO

UTXO Stack架構（圖源：Medium）

UTXO Stack目前支持RGB++資產在比特幣閃電網(wǎng)絡-CKB閃電網(wǎng)絡-UTXO Stack平行L2們之間自由流轉和互操作。除此之外，UTXO Stack還支持Runes、Atomicals、Taproot Asset、Stamps等基于UTXO的比特幣L1可編程性協(xié)議資產在UTXO Stack平行L2們-CKB閃電網(wǎng)絡-比特幣閃電網(wǎng)絡之間自由流轉和互操作。

UTXO Stack將模塊化范式引入到比特幣L2的構建領域中，用同構綁定巧妙繞過了比特幣主網(wǎng)狀態(tài)計算和數(shù)據(jù)可用性驗證問題。在這個模塊化堆棧中，比特幣的角色是共識層和結算層，CKB的角色是數(shù)據(jù)可用性層，而UTXO Stack平行L2們的角色是執(zhí)行層。

比特幣可編程性的成長曲線與CKB的未來

事實上，比特幣的數(shù)字黃金敘事與比特幣的可編程敘事之間內在的緊張關系，比特幣社區(qū)中一些OG將23年以來興起的比特幣L1可編程協(xié)議視作對比特幣主網(wǎng)的新一輪粉塵攻擊熱潮。某種程度上，比特幣核心開發(fā)者Luke與BRC20粉絲之間的口水戰(zhàn)，是繼支持圖靈完備與否之爭、大小區(qū)塊之爭之后，比特幣maxi與擴容主義者的第三次世界大戰(zhàn)。

但其實存在另一種視角，將比特幣視作數(shù)字黃金的APP Chain。在這種視角下，正是數(shù)字黃金的底層去中心化賬本這一定位，形塑了如今的比特幣主網(wǎng)UTXO集形態(tài)和可編程協(xié)議特性。但如果我沒記錯的話，中本聰愿景是想讓比特幣成為一種P2P電子貨幣。數(shù)字黃金對可編程性的需求是保險箱和金庫，貨幣對可編程性的需求是中央銀行-商業(yè)銀行的流通網(wǎng)絡。所以說比特幣的可編程性增強協(xié)議并不是離經叛道的行為，而是回歸中本聰愿景。

UTXO

比特幣是第一個AppChain （圖源：@tokenterminal）

我們借鑒Gartner Hype Cycle的研究方法，可以將比特幣可編程性方案們劃分為5個階段

技術萌芽期：DriveChain、UTXO Stack、BitVM等
期望膨脹期：Runes、RGB++、EVM Rollup 比特幣L2等
泡沫破滅期：BRC20、Atomicals等
穩(wěn)步復蘇期：RGB、閃電網(wǎng)絡、比特幣側鏈等
成熟高原期：比特幣腳本、Taproot腳本、哈希時間鎖等

CKB的未來：比特幣生態(tài)的OP Stack+Eigenlayer

無論是EVM兼容比特幣 Rollup L2，還是UTXO同構比特幣L2，亦或者是DriveChain等新范式，圖靈完備可編程性的諸種實現(xiàn)方案，最終都指向比特幣主網(wǎng)作為共識層和結算層。

正如趨同進化在自然界一再發(fā)生那樣，可以預期比特幣生態(tài)圖靈完備可編程性的發(fā)展趨勢將在某些方面與以太坊生態(tài)呈現(xiàn)一定程度的一致性。但這個一致性，又不會是簡單復刻以太坊的技術堆棧到比特幣生態(tài)，而是利用比特幣原生的技術棧（以UTXO為基礎的可編程性）實現(xiàn)相似的生態(tài)結構。

CKB的UTXO Stack與Optimism的OP Stack的定位非常相似，OP Stack是在執(zhí)行層保持與以太坊主網(wǎng)的強等效性和一致性，UTXO Stack則是在執(zhí)行層保持與比特幣主網(wǎng)的強等效性和一致性。同時，UTXO Stack與OP Stack結構一樣，都是平行結構。

UTXO

CKB生態(tài)現(xiàn)狀（圖源：CKB社區(qū)）

未來UTXO Stack將推出共享序列器、共享安全性、共享流動性、共享驗證集等RaaS服務，進一步降低開發(fā)者啟動UTXO同構比特幣L2的成本和難度。目前已經有一大批去中心化穩(wěn)定幣協(xié)議、AMM DEX、借貸協(xié)議、自主世界等項目，計劃采用UTXO Stack構建UTXO同構比特幣L2作為其底層共識基礎設施。

與其他比特幣安全性抽象協(xié)議不同，CKB的共識機制是與比特幣主網(wǎng)一致的PoW共識機制，由機器算力維持共識賬本的一致性。但CKB的代幣經濟學與比特幣存在一些區(qū)別。為保持區(qū)塊空間生產和消耗行為激勵的一致性，比特幣選擇引入權重和vByte機制計算狀態(tài)空間使用費，CKB則選擇將狀態(tài)空間私有化。

CKB的代幣經濟學由基礎發(fā)行和二級發(fā)行兩部分組成。基礎發(fā)行的所有CKB完全獎勵給礦工，二級發(fā)行的CKB的目的收取狀態(tài)租金，二級發(fā)行的具體分配比例取決于當前流通的 CKB 在網(wǎng)絡中的使用方式。

舉個例子，假設所有流通的 CKB 中，有 50% 用于存儲狀態(tài)，30% 鎖定在 NervosDAO 中，20% 完全保持的流動性。那么，二級發(fā)行的 50% （即存儲狀態(tài)的租金）將分配給礦工，30% 將分配給 NervosDAO 儲戶，剩余的 20% 將分配給國庫基金。

這種代幣經濟模型能夠約束全局狀態(tài)的增長，協(xié)調不同網(wǎng)絡參與者（包括用戶、礦工、開發(fā)者和代幣持有者）的利益，創(chuàng)建一個對每個人都有利的激勵結構，這與市場上其他 L1 的情況有所不同。

此外，CKB允許單個Cell占用最大1000字節(jié)的狀態(tài)空間，這賦予了CKB上的NFT資產一些其他區(qū)塊鏈同類資產不具有奇異特性，比如原生攜帶Gas費、狀態(tài)空間的可編程性等等。這些奇異特性，使得UTXO Stack非常適合作為自主世界項目的基礎設施來構建數(shù)字物理現(xiàn)實。

UTXO Stack允許比特幣L2開發(fā)者使用BTC、CKB以及其他比特幣L1資產質押參與其網(wǎng)絡共識。

總結

比特幣發(fā)展到圖靈完備的可編程方案階段，是不可避免的。但圖靈完備的可編程性，不會發(fā)生在比特幣主網(wǎng)，而是發(fā)生在鏈下（RGB、BitVM）或者比特幣L2上（CKB、EVM Rollup、DriveChain）。

按照歷史經驗，這些協(xié)議上將有1條協(xié)議最終發(fā)展成為壟斷性的標準協(xié)議。

決定比特幣可編程性協(xié)議競爭力的關鍵因子有二：

1. 不依賴額外社會信任假設的實現(xiàn)BTC在L1<>L2之間的自由流轉；

2. 吸引足夠規(guī)模的開發(fā)者、資金和用戶進入其L2生態(tài)。

CKB作為比特幣可編程性解決方案，利用同構綁定+CKB網(wǎng)絡替代客戶端驗證的解決方案，實現(xiàn)了比特幣L1層資產在L1<>L2之間的自由流轉，且不依賴額外社會信任假設。而且受益處于CKB Cell的狀態(tài)空間私有化特性，RBG++并沒有像其他比特幣可編程性協(xié)議那樣給比特幣主網(wǎng)帶來狀態(tài)爆炸的壓力。

近期，通過RGB++首批資產發(fā)行初步完成了生態(tài)的熱啟動，為CKB生態(tài)成功OnBoard了~15萬新用戶和一批新開發(fā)者。如比特幣L1可編程性協(xié)議Stamps生態(tài)的一站式解決方案OpenStamp，已選擇使用UTXO Stack構建服務于Stamps生態(tài)的UTXO 同構比特幣L2。

下一階段，CKB將重點放在生態(tài)應用建設、實現(xiàn)BTC在L1<>L2之間的自由流轉、集成閃電網(wǎng)絡等方面，力爭成為未來的比特幣的可編程性層。

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