Analisis protokol RGB: prinsip desain, karakteristik teknis, dan tantangan keamanan

Pada paruh kedua tahun 2023, ekosistem berbagai protokol turunan BTC akan berkembang pesat. Selain kebangkitan protokol Ordinals dan BRC20, protokol seperti Atomicals dan Taproot Assets juga mendapat perhatian luas dari pasar. Pada artikel ini, Beosin akan menjelaskan secara rinci protokol RGB, protokol penerbitan aset yang sangat penting dalam ekosistem BTC.

I. Pengembangan Protokol RGB

Peran protokol RGB adalah untuk menambahkan fungsionalitas kontrak pintar ke Bitcoin di Lightning Network, protokol saluran negara berbasis bukti tanpa pengetahuan yang memungkinkan pengguna untuk melakukan transaksi menjaga privasi di luar rantai. **

RGB bukan protokol token, tetapi memiliki kemampuan untuk menerbitkan dan mengelola beberapa aset yang sangat skalabel, dapat diprogram, dan rahasia, dan mungkin memainkan peran penting dalam banyak industri lain di luar keuangan. Pengembangan protokolnya telah melalui beberapa fase penting, mulai dari konsepsi awal hingga versi RGB v0.10 saat ini yang membawa fungsionalitas kontrak pintar ke Bitcoin dan Lightning Network.

1. Pada tahun 2016, Giacomo Zucco mengusulkan ide awal protokol RGB berdasarkan konsep Peter Todd.

2. Pada tahun 2017, BHB Network meluncurkan versi asli protokol RGB, yang didukung oleh Poseidon Group.

3. Pada tahun 2019, Maxim Orlovsky dan Giacomo Zucco mendirikan Asosiasi Standar LNP/BP untuk mempromosikan RGB ke aplikasi praktis, dan Dr. Maxim Orlovsky mulai mendesain ulang protokol RGB.

4. Pada tahun 2021, asosiasi memamerkan Mesin Virtual Turing-Complete (AluVM) dari protokol RGB, yang juga mulai berjalan di Jaringan Petir.

5. Pada tahun 2022, Contractum, bahasa baru untuk menulis kontrak pintar RGB untuk Bitcoin dan Lightning Network, diluncurkan, dan situs web barunya.

6. Pada April 2023, RGB v0.10 dirilis, membawa dukungan penuh untuk kontrak pintar ke Bitcoin dan Lightning Network, menandai tahap pengembangan terpenting untuk protokol RGB.

II. Logika Desain Protokol RGB

Ide inti dari protokol RGB dibangun di sekitar konsensus dan penyimpanan data off-chain.

Pertama-tama, nilai terpenting dari sistem terdistribusi adalah pemeliharaan konsensus, menggunakan lapisan konsensus bit hanya perlu menjaga komitmen kriptografi pendek untuk peristiwa buku besar, teknologi membuktikan keberadaan data spesifik tetapi tidak mengungkapkan konten data aktual, biasanya diimplementasikan melalui fungsi hash, hanya menyimpan pengiriman ini pada rantai untuk memastikan keaslian dan integritas data, sehingga mengurangi beban data on-chain.

Data buku besar oleh RGB disimpan di luar rantai, yang berarti bahwa semua data kontrak dan transisi status tetap di luar rantai, bukan di blockchain. Lacak dan verifikasi status kontrak pintar dengan segel sekali pakai dan transisi status, pemrosesan dan verifikasi status dan transaksi kontrak pintar secara efisien tanpa menyimpan semua data secara on-chain.

Lapisan dasar RGB adalah blockchain Bitcoin, termasuk konsensus Nakamoto PoW dan buku besar transaksi. Meskipun tidak perlu menyimpan data apa pun secara on-chain, masih ada kebutuhan untuk mengikuti infrastruktur yang ada dan memanfaatkan transaksi Bitcoin sebagai penyimpanan untuk komitmen ini.

**2.1 Otentikasi Klien **

Kontrak pintar RGB dalam mode verifikasi sisi klien, di mana semua data akan tetap berada di luar transaksi Bitcoin, seperti blockchain Bitcoin atau status saluran jaringan Lightning, memungkinkan sistem untuk beroperasi di atas Jaringan Lightning dan juga menyediakan fondasi untuk skalabilitas dan privasi protokol tingkat tinggi.

2.2 Kontrak Cerdas RGB

Struktur dasar kontrak pintar RGB terdiri dari Genesis, State, dan Transisi, yang masing-masing memiliki fungsi dan peran yang berbeda:

Kejadian(创世)

Genesis adalah deklarasi inisialisasi kontrak pintar, yang mendefinisikan sifat dasar dan aturan kontrak. Ini termasuk jenis kontrak, tujuannya, dan pengaturan awal apa pun. Dalam kode, bagian genesis mendefinisikan titik awal kontrak, seperti dalam kontrak otentikasi, yang dapat menentukan informasi identitas awal.

Negara(状态)

Status mewakili keadaan kontrak saat ini pada saat tertentu, dan merupakan snapshot real-time dari data kontrak, termasuk semua nilai variabel dan informasi aset.

Transisi(转换)

Transisi adalah aturan yang mendefinisikan transisi dari satu keadaan ke keadaan lainnya. Aturan-aturan ini menentukan bagaimana keadaan berubah berdasarkan logika kontrak. op Vocation dan op Transfer adalah contoh transformasi yang menentukan cara mentransfer dari satu status Identitas ke status Identitas lainnya, atau cara mentransfer antar token.

Ketiga komponen ini menyediakan cara untuk mendefinisikan dan menjalankan berbagai operasi dan protokol. Genesis menetapkan aturan dan parameter yang mendasarinya, Negara mempertahankan informasi kontrak saat ini, dan Transisi menetapkan logika perubahan antar negara, yang bersama-sama membentuk arsitektur inti dari kontrak pintar RGB.

2.3 一次性密封(segel sekali pakai)

Untuk memastikan manajemen transfer aset yang aman dan efisien sekaligus melindungi privasi pengguna. Protokol RGB menggunakan pendekatan “segel sekali pakai”, yang memungkinkan aset (seperti token) dikaitkan dengan output transaksi spesifik Bitcoin, sehingga setiap transfer aset memerlukan “membuka” segel lama dan “membuat” yang baru. **Enkapsulasi satu kali digunakan untuk mewakili status kepemilikan atau kontrak suatu aset. Setiap kali transfer atau transaksi negara terjadi, enkapsulasi terkait ditutup dan encapsule baru dibuat, yang memiliki keuntungan bahwa setiap segel hanya dapat digunakan sekali, sehingga mencegah penggunaan kembali atau pembayaran ganda aset, memastikan keamanan transaksi dan dengan demikian memastikan bahwa transfer aset tidak dapat dirusak.

Pada saat yang sama, karena operasi ini dilakukan di sisi klien alih-alih semua disimpan di blockchain, perlindungan privasi pengguna sangat ditingkatkan, dan pendudukan ruang blockchain berkurang, meningkatkan efisiensi dan skalabilitas jaringan secara keseluruhan.

Langkah-langkah logis untuk segel sekali pakai:

1. Awal setiap kontrak RGB adalah operasi genesis, di mana keadaan awal dan enkapsulasi satu kali terkait didefinisikan, mewakili alokasi awal aset atau izin yang ditentukan dalam kontrak.

2. Dalam kontrak, negara digunakan untuk mewakili aset lancar atau konfigurasi izin. Setiap status dikaitkan dengan enkapsulasi satu kali yang mewakili kepemilikan atau izin saat ini.

3. Ketika perlu untuk mentransfer atau mengubah aset atau izin, ada transisi negara yang terlibat. Proses ini melibatkan penutupan enkapsulasi satu kali saat ini (mewakili keadaan lama) dan membuat enkapsulasi baru (mewakili keadaan baru).

4. Menutup paket melibatkan verifikasi integritasnya dan menandainya sebagai digunakan untuk mencegah penggunaan kembali. Kemudian, berdasarkan aturan kontrak, enkapsulasi baru dibuat untuk mewakili negara baru.

5. Ketika transaksi terjadi, peserta kontrak perlu memverifikasi bahwa enkapsulasi satu kali yang relevan valid untuk memastikan keabsahan transaksi. Proses verifikasi ini otomatis dan dilakukan secara kolaboratif oleh node RGB dan dompet yang berpartisipasi.

3. Karakteristik Protokol RGB

Karakteristik RGB tercermin dalam inovasi kontrak pintar RGB, dan berikut ini adalah beberapa poin penting untuk Anda:

1. Konsep Skema

Protokol RGB menggunakan konsep skema, mirip dengan kelas dalam pemrograman berorientasi objek. Mode digunakan untuk menentukan standar untuk aset RGB**, sehingga memudahkan dompet, bursa, browser, dan node BTC untuk mendukung aset RGB. Dalam kerangka ini, kontrak RGB konkret adalah turunan dari pola, yang dibuat oleh konstruktor skema (“operasi genesis”). Pendekatan ini memisahkan peran pengembang kontrak (pengembang pola) dan penerbit kontrak, menghilangkan kebutuhan yang terakhir untuk memiliki pengetahuan pemrograman atau keamanan.

2. Mesin Virtual AluVM

Protokol RGB juga memperkenalkan mesin virtual AluVM, mesin virtual Turing-complete yang mirip dengan EVM Ethereum. Itu dapat melakukan hampir semua jenis perhitungan, tetapi dibatasi oleh jumlah langkah operasi. AluVM membatasi komputasi melalui ukuran kumulatif kompleksitas komputasi, mirip dengan mekanisme konsumsi gas Ethereum.

3. Contoh Definisi Kontrak

Dalam hal definisi kontrak, protokol RGB menggunakan tipe data tertentu, seperti PgpKey, yang bukan merupakan bagian langsung dari kontrak tetapi dapat dibagi oleh beberapa kontrak. Keadaan dan tindakan kontrak, seperti Identitas dan Pencabutan, didefinisikan sebagai komponen keadaan kontrak dan kemungkinan transisi negara.

4. Instans Kontrak dan Transisi Status

Instantiasi kontrak dilakukan dengan menerapkan pola ke situasi tertentu, misalnya, meSatoshiNakamoto mengimplementasikan pola DecentralizedIdentity, yang mendefinisikan keadaan awal dan menetapkannya ke segel satu kali. Transisi negara, seperti melalui operasi Panggilan, melibatkan pembaruan identitas dan menetapkannya ke segel satu kali yang baru.

5. Fungsi Kontrak yang Diperpanjang

Protokol RGB memungkinkan untuk memperluas fungsionalitas kontrak, seperti menambahkan token IOU (I owwe you), yang direpresentasikan sebagai status yang dapat dimiliki dalam kontrak, IOYTokens. Selain itu, ada negara global, seperti IOYTicker dan IOYName, yang merupakan properti global kontrak dan tidak dimiliki langsung oleh pihak mana pun.

6. Konsep Perluasan Negara

Konsep perluasan negara memungkinkan publik untuk berpartisipasi dalam bagian logis tertentu dari kontrak, seperti dengan menyatakan Burn. Operasi ekspansi negara memungkinkan siapa saja untuk membuat ekstensi negara tanpa membuat komitmen on-chain, mirip dengan transaksi Bitcoin yang tidak dikemas dalam blok.

7. 合约接口(Contract Interface)

Komunikasi standar: Antarmuka kontrak menyediakan cara standar untuk berkomunikasi dengan node RGB, mengharuskannya mengembalikan status semantik yang bermakna dan membuat operasi.

Mirip dengan standar ERC Ethereum: Antarmuka ini mirip dengan standar ERC Ethereum, dan antarmuka generik disebut “RGBxx” dan didefinisikan sebagai standar LNP / BP yang berdiri sendiri.

8. Contoh Membuat Antarmuka Token Universal

Definisi Antarmuka: Mendefinisikan keadaan global (seperti Ticker dan Nama) dan negara yang dimiliki (seperti Inflasi dan Aset), serta operasi (seperti Masalah dan Transfer).

Implementasi antarmuka: Ketika antarmuka diimplementasikan, status dan pengoperasian mode tertentu terikat ke antarmuka. Misalnya, antarmuka FungibleToken mengimplementasikan pengikatan status global dan milik sendiri untuk pola DecentralizedIdentity.

4. Aplikasi Protokol RGB

Aplikasi Keuangan:

1. Digunakan untuk membuat token yang mewakili saham perusahaan atau proyek, diterbitkan secara terpusat tetapi diperdagangkan secara terdesentralisasi untuk meningkatkan likuiditas dan transparansi pasar.

2. Kelola pinjaman dan obligasi, dan otomatiskan penerbitan dan pembayaran pinjaman dan obligasi melalui kontrak pintar.

3. Buat stablecoin yang berjalan di Lightning Network dan gunakan stablecoin ini sebagai alat pembayaran.

4. Buat pertukaran terdesentralisasi (DEX).

5. Terapkan solusi AMM seperti stablecoin dengan jaminan berlebih secara algoritmik untuk menyediakan likuiditas dan stabilitas ke pasar.

Aplikasi non-keuangan:

1. Digunakan untuk mengelola solusi identitas mandiri yang memungkinkan individu untuk mengontrol dan mengelola informasi identitas digital mereka.

2. Buat sistem pendaftaran nama global yang terdesentralisasi sehingga orang dapat mendaftar dan mengelola nama domain dan pengidentifikasi web lainnya.

3. Mengelola hak kepemilikan dan lisensi untuk konten digital, termasuk hak cipta dan lisensi.

4. Digunakan untuk tokenize karya seni, menyediakan kepemilikan digital baru dan platform perdagangan untuk seniman dan kolektor.

5. Kelola DAO untuk pengambilan keputusan dan tata kelola yang terdesentralisasi.

6. Digunakan untuk membuat sistem log audit yang dapat dibuktikan dan diverifikasi untuk meningkatkan transparansi dan kredibilitas bisnis dan proyek.

V. Risiko protokol RGB saat ini

1. Ketidakstabilan

Protokol RGB saat ini adalah versi pertama yang sepenuhnya mendukung kontrak pintar, dan mungkin ada beberapa pembaruan atau modifikasi besar pada protokol RGB di masa mendatang, yang akan menyebabkan pengembangan kontrak saat ini tidak berjalan dengan aman dan stabil di versi berikutnya. Validator klien RGB masih diperbarui, dan belum ada versi stabil.

2. Kompleksitas

Desain dan implementasi protokol RGB cukup kompleks, dan ada banyak fitur protokol RGB yang perlu dipertimbangkan untuk kontrak pintar yang dikembangkan berdasarkan protokol RGB. Misalnya, jika token yang dikeluarkan berdasarkan protokol RGB gagal atau tidak dikonfirmasi oleh node RGB, maka token ini bukan milik UTXO mana pun dan setara dengan dibakar, dan pengembang serta pihak proyek perlu mempertimbangkan dengan cermat dampak dari situasi tersebut pada ekonomi token proyek.

Ringkasan

Protokol RGB masih dalam tahap awal. Protokol RGB telah menunjukkan inovasinya di bidang kontrak pintar BTC melalui definisi skema uniknya, mesin virtual AluVM, manajemen status kontrak yang fleksibel dan mekanisme penskalaan, mendukung penerbitan dan transfer beberapa aset di jaringan Bitcoin dan jaringan Lightning. Namun, saat ini, protokol RGB tidak sepenuhnya kompatibel dengan Jaringan Petir, dan pengembangan serta pengoperasian kontrak pintar tidak aman, sehingga pengguna perlu menyadari risiko saat menggunakan protokol RGB. **