解析RGB++ Layer的四大特性:BTCFi與UTXO體系的關鍵樞紐


2024年7月,CKB正式啟動RGB++ Layer,發布RGB++協議,旨在實現跨鏈交易和DeFi功能。 RGB++ Layer基於RGB++協議,結合約定綁定和Leap技術,支援BTC、CKB和Cardano等UTXO公鏈之間的無縫交易。 RGB++資產透過CKB鏈上的Cell與比特幣等UTXO綁定,繼承其安全性。 Leap功能允許資產從一個鏈綁定到另一個鏈,提高靈活性。 RGB++ Layer也透過CKB-VM提供智慧合約支持,增強BTCFi生態系統的可操作性和安全性,推動多鏈互動與資產流動。

作者:Faust & 霧月,BTCEden

2024年7月,CKB官方宣布了RGB++ Layer的正式啟動,並與雙方發布了RGB++協議徹底從理論上落地為工程化產品,並引入了更具體、更實際的應用場景。藉由在BTC與CKB、 Cardano等泛UTXO公鏈之間建構BTCFi生態的願景,RGB++層很快就成為人們關注的焦點。

近幾年來,RGB++ Layer以RGB++協定為基礎,利用同構綁定和Leap技術,為RGB++原生資產或銘文/符文在BTC、CKB、Cardano等UTXO型公鏈之間提供「跨鏈橋」的全鏈交易體驗;利用CKB圖靈確認的智慧合約環境,為比特幣建構從資產發行到實現複雜的DeFi功能的必要條件。

且由於RGB++ Layer背靠CKB的帳戶抽像生態,相容於比特幣帳戶和錢包,可以為比特幣用戶創造良好的體驗,為BTCFi的大規模鋪開採用平道路。

下面,讓我們深入了解RGB++層的大致運作原理和特性,並展望其為BTCFi生態帶來的改變。由於其理論基礎建立在RGB++協定之上,我們先從協定本身開始講起。

RGB++協定:RGB++層的理論基石

RGB++協定於今年1月發布,其核心理念是用CKB鏈上驗證的形式,取代RGB協定的“客戶端驗證”,本質上是把CKB當作去中心化的索引器,將資料儲存、資產來源驗證等任務交由CKB完成,由晚上作為RGB協議的驗證層和DA層,以解決RGB協議在UX上的弊病、不利於支持Defi的缺陷。

與「瞬時封裝」的概念相呼應,RGB++引入了同構綁定的概念,以CKB鏈上的拓展型UTXO-Cell作為銘文/符文類資產的資料載體,再令Cell與比特幣/ Cardano /Liquid鏈上的UTXO建立關係綁定,最終讓RGB++資產繼承比特幣等UTXO公鏈的安全性,以防止雙重支付。

這種「綁定XXX以繼承XXX安全性」的想法,類似現實中銀行帳戶要綁定手機號碼和身分證。

舉個例子,假設Alice要轉去BOB一些TEST代幣,她可以產生一個聲明,將儲存TEST資產資訊的Cell與Bob的比特幣UTXO綁定。如果Bob打算再把TEST代轉給別人,綁定的比特幣UTXO也要發生轉移。

這樣,承載RGB++資產資料的Cell,和比特幣UTXO之間有1對1綁定的關係,只要比特幣UTXO沒有被雙重消費,綁定的RGB++資產就不會被雙花。

解讀RGB++ Layer四大特性:BTCFi與UTXO世界的樞紐

說到RGB++層,它實際上是對RGB++協定進行工程化落地的產物,其主要打的特性,包括同構綁定和Leap無橋跨鏈,下面讓我們深入了解下同構綁定和Leap的技術實現原理。

同構綁定與Leap:BTCFi的資產發行與無橋跨鏈層

為了真正理解同構綁定和Leap的思路,我們先簡單說下CKB的Cell模型。

Cell本質是拓展型UTXO,有LockScript、TypeScript、Data等多個字段,LockScript的作用和比特幣的鎖定腳本類似,用於權限驗證;TypeScript類似於智能合約,Data則用於資產代碼。

解讀RGB++ Layer四大特性:BTCFi與UTXO世界的樞紐

如果你要在CKB 鏈上釋放RGB++ 資產,首先要創建一個Cell,並在相關欄位裡寫好代幣符號和合約程式碼,例如代幣符號為TEST。之後你可以把這些Cell 拆解,並分發給很多人,就跟比特幣UTXO 的拆分和轉移方式一樣。

由於Cell與比特幣UTXO在結構上相似,且CKB可以相容於比特幣簽名演算法,用戶可以用比特幣錢包竊取CKB鏈上資產。假設你擁有某個Cell,你可以對鎖定腳本進行設置,使解鎖條件與比特幣UTXO的解鎖條件一致,這樣就可以用比特幣帳戶私鑰挖礦CKB鏈上的Cell。

解讀RGB++ Layer四大特性:BTCFi與UTXO世界的樞紐

其他特性在CKB、BTC和其他UTXO公鏈之間也可以實現,例如你也可以用Cardano帳戶改寫CKB鏈上的資產數據,RGB++可以資產的控制權也從BTC帳戶轉移到Cardano帳戶,而跨跨鏈橋。下面我們就這個話題展開解釋。

前面我們曾提到,RGB++資產需要綁定比特幣、Cardano、Liquid等公鏈上的UTXO,類似現實中銀行帳戶要綁定手機號碼和身分證;其次,RGB++資產本身只是一堆數據,這些數據需要有資料庫之類的儲存創意,CKB鏈上的Cell可以充當其資料庫。

然後我們可以在權限驗證這塊做設置,允許人們使用BTC、Cardano等不同公鏈的帳戶,去改寫CKB鏈上的RGB++資產資料。這就是同構綁定的核心真理。

RGB++ Layer提出的“跨越”和無橋跨鏈,其實是基於同構綁定技術,對RGB++資產綁定的UTXO進行“換綁”,比如你的資產之前綁定了比特幣UTXO,現在可以換綁在Cardano、Liquid、Fuel等鏈上的UTXO,這樣就可以把資產控制權限從BTC帳戶轉移到Cardano帳戶。

解讀RGB++ Layer四大特性:BTCFi與UTXO世界的樞紐

從使用者認知的角度來看,這其實等價於資產跨鏈,CKB 就起了類似索引器和資料庫的角色。但不同於傳統的跨鏈方式,「跨越」只是改變資產資料的使用權限,資料本身還是儲存在CKB 鏈上的,這種方式比Lock-Mint 模式更簡潔,也免去了對映射資產的依賴。

以上只是同構綁定和Leap的產品效果說明。以下讓我們透過具體案例,來理解它們的技術實現想法。

同構綁定的實作方式

讓我們來理解同構綁定的技術實現方式。假設Alice有100枚TEST代幣,資料存放在Cell#0中,與比特幣鏈上的UTXO#0有綁定關係。

現在,Alice決定40枚TEST代幣轉給Bob。首先,她決定Cell#0拆分為兩個新的Cell,其中Cell#1包含40枚TEST代幣,轉讓給Bob;Cell#2包含60張TEST,還是由Alice自己控制。

在此過程中,Cell#0 綁定的BTC UTXO#0,也要拆分為UTXO#1 和UTXO#2,分別與Cell#1 和Cell#2 綁定。當Alice把Cell#1轉讓給Bob時此時,可以一鍵操作把BTC UTXO#1也轉讓給Bob,在CKB和BTC鏈上實現同步交易。

解讀RGB++ Layer四大特性:BTCFi與UTXO世界的樞紐

我們在此可以深度理解同構綁定。其實這個概念的核心意義在於,CKB的Cell、Cardano的eUTXO和BTC UTXO都是UTXO模型,且CKB相容於比特幣/Cardano簽章演算法,後佔用鏈上發生的UTXO的串聯和轉移,也可以1:1同步給CKB鏈上的Cell。

這樣一來,當我們對綁定RGB++資產的BTC UTXO進行操作時,就可以把操作結果同步給CKB鏈上的Cell,就等於實體和影子的關係一樣。另外我們還要注意,RGB++資產關聯了BTC UTXO 和CKB Cell 這兩個實體,兩者都是RGB++ 資產的組成部分,缺一不可。

解讀RGB++ Layer四大特性:BTCFi與UTXO世界的樞紐

如果我們回顧上面提到的Alice給Bob轉動的大致案例,其流程為:

1. Alice在本地構造了CKB交易資料(先不上鍊),目前交易指示將記錄資產資料的Cell#0外匯,產生Cell#1送Bob,Cell#2轉移自己;

2. Alice在本地產生一個聲明,把Cell#1綁定到BTC UTXO#1,把Cell#2綁定到BTC UTXO#2,並把Cell#1和BTC UTXO#1都送給Bob;

3.之後,Alice在本地產生一個承諾(類似哈希),對應的原始內容包含第2步驟中的聲明+第1步中產生CKB交易資料。承諾的數據之後要被記錄到比特幣鏈上;

4.Alice在比特幣鏈上發起交易,把UTXO#0股市,生成UTXO#1傳送Bob,UTXO#2轉移自己,並將承諾以OP_Return操作碼的形式寫到比特幣鏈上;

5.第4步完成後,再將第1步驟產生的CKB交易送到CKB鏈上。

解讀RGB++ Layer四大特性:BTCFi與UTXO世界的樞紐

上面省略了一些比較複雜的細節。事實上,當Alice把自己的RGB++資產轉移給Bob時,要先進行複雜的身份證明,證明自己就是Cell#0的主人。這裡面牽涉到的事情,包括:

1.證明Cell#0和BTCUTXO#0沒有綁定關係;

2.Alice證明自己是Cell#0和BTC UTXO#0的實際控制者。

注意,寫入有RGB++資產資料的Cell和比特幣UTXO可以被比特幣帳戶同步改寫,在整個交易流程中,透過比特幣帳戶即可完成一鍵式操作。以上不僅限於比特幣與CKB之間的同構綁定,可以拓展到Cardano、Liquid、萊特幣等作業系統的作業系統,想像空間還是很大的。

Leap的實作原理及支援場景

前面我們曾經提到過,Leap功能其實就是切換RGB++資產綁定的UTXO,例如將其從比特幣換綁到Cardano,之後就可以用Cardano帳戶控制RGB++資產。以後你還可以在Cardano鏈上轉賬,把控制RGB++資產的UTXO拆分讓更多人受益。

透過這種方式,RGB++資產可以在多條UTXO公鏈上轉移和分發,這可以繞過傳統的跨鏈橋Lock-Mint的模式。在這個過程中,需要由CKB公鏈充當類似索引器的角色,見證並處理Leap請求。

假設你決定將BTC綁定的RGB++資產轉移到Cardano帳戶,最核心的崩盤無非:

1. 在比特幣鏈上發布承諾,聲明將BTC UTXO綁定的Cell解綁;

2. 在Cardano鏈上發布承諾,聲明將Cell綁定至Cardano UTXO;

3. 更改Cell的鎖定腳本,將解除關聯的比特幣UTXO的條件,改為Cardano上的eUTXO。

解讀RGB++ Layer四大特性:BTCFi與UTXO世界的樞紐

我們可以注意到,在這整個過程中,RGB++資產流程仍然存放在CKB鏈上,只是把解鎖條件關聯的比特幣UTXO,修改為Cardano鏈上的eUTXO。當然具體的執行流程比上面說的複雜不少,在此不贅述。

另外在跨越方案中有一個隱性前提,即CKB公鏈作為第三方的見證人、指數以及DA設施。作為公鏈其可信度要遠超傳統跨鏈橋的MPC和多簽等方式。

基於Leap 功能還可以實現許多閃電的場景,例如我們可以實現「全鏈交易」。假設我們增持了比特幣、Cardano 和CKB 搭建起索引器,建立一個交易平台,讓買家和賣家交易RGB++ 資產,買家可以把自己的比特幣轉給賣家,然後用自己的Cardano帳戶接收RGB++資產。

這個過程中,RGB++資產的數據還是記錄在Cell中,但這個Cell會被轉移到買家手中,其解鎖權限從賣家的比特幣UTXO變更為買家的Cardano eUTXO。

磁碟點器

雖然Leap功能對於RGB++資產來說是完美的,但還是有一些障礙:

對於比特幣和Cardano 而言,RGB++ 資產本質上是基於OP_RETURN 操作碼的銘文/符文/染色幣。這些公鏈節點無法開採到RGB++ 資產的存在,而CKB 實際上是索引器身分的股東參與協調其次,對於比特幣和Cardano 而言,RGB++ Layer 主要支持的是銘文/符文/染色幣的Leap,而不是BTC、ADA 等原生資產的跨鏈。

為此,RGB++ Layer 官方引入了Wrapper,可以簡單理解為一個基於欺騙證明和超額質押的橋。以rBTC Wrapper為例,則BTC橋接收RGB++ Layer,在RGB++ Layer上運行的一組智能合約會監控橋的守護者。如果守護者有惡意行為,他們的守護物將被削減。如果守護者串通解鎖的BTC,rBTC持有者可以獲得最強的賠償。

解讀RGB++ Layer四大特性:BTCFi與UTXO世界的樞紐

在結合了Leap和Wrapper後,BTCFi生態的各種資產如RGB++資產、BRC20、ARC20、符文等都可以跨到其他層或公鏈上去。

解讀RGB++ Layer四大特性:BTCFi與UTXO世界的樞紐

下圖是應用LeapX的使用流程的一部分,可以看到它幾乎支援了所有BTCFi主流資產到不同生態體系的互通性。而對於不同發行的資產都有對應的對應方式的處理流程,有一部分用的盤點器,有一部分用的是leap。

解讀RGB++ Layer四大特性:BTCFi與UTXO世界的樞紐

CKB-VM:BTCFi的智慧合約引擎

上面我們主要解釋了RGB++ Layer的同構綁定與Leap概念。下面讓我們來講解其他的重點。

在傳統的BTCFi中,由於缺乏智能合約的支持,只能實現一些比較簡單的Dapp,有些實現方法必然會中心化風險,有些則比較笨拙不靈活。

為了實現在區塊鏈上可用的智慧合約層,CKB 為RGB++ Layer 提供了CKB-VM,任何能夠支援RISC-V 虛擬機器的程式語言都可以用於在RGB++ Layer 上進行合約開發。開發者可以使用他們偏好的工具和語言,在統一的智能合約框架和執行環境下,實現高效、安全的智能合約的開發與部署。

以下是一段用C語言實作的CKB中用戶自訂代幣UDT的傳輸方法。可以看到除了語言不同之外,其基礎邏輯和一般的代幣都是相同的。而由於RISC-V有廣泛的語言和編譯器支持,對開發者的智能合約開發入門要求就比較低,我們很容易的用JavaScript、Rust、Go、Java和Ruby把簡單的邏輯重寫出來,而不需要學習某種DSL才語言可以寫合約。

當然,語言只是程式設計的一個方面,具體的智能合約框架的學習是直觀的。

解讀RGB++ Layer四大特性:BTCFi與UTXO世界的樞紐

無縫對接BTC與RGB++

最後讓我們再簡單了解下RGB++層背後的AA與帳戶抽像生態。由於BTCFi本質上是為原生的比特幣資產提供多樣性的Defi體驗,能夠兼容比特幣主流幣錢包將是BTCFi週邊設施考慮的因素的重要因素,而RGB++ Layer直接復用了CKB的原生AA方案,可以在可開發者側和用戶側都嘗試與BTC和Cardano等重要的UTXO公鏈相容。

在RGB++ Layer中,使用者可以使用不同的簽章演算法進行鑑權。例如,使用者可以使用BTC、Cardano甚至WebAuthn等帳戶、錢包或鑑權方式,直接挖礦RGB++ Layer上的資產。

我們以下面的錢包中間件CCC為例,它可以為錢包和dApp提供各種公鏈對CKB的可操作性。

下圖是CCC的連線視窗。我們可以看到,它支援Unisat和Metamask等主流錢包入口。

解讀RGB++ Layer四大特性:BTCFi與UTXO世界的樞紐

另一個例子是WebAuthn的實現,CKB生態錢包JoyID就是典型代表。透過JoyID,使用者可以直接透過生物辨識(如指紋或臉部辨識)的方式進行身份驗證,實現無縫且高安全性的登入和身分管理。

可以說,同構綁定和Leap能夠成立的基礎就在於擁有RGB++層擁有精確的矯正AA方案,可以很好的兼容其他公鏈的帳戶標準,這種特性不僅支持一些關鍵場景,同時也可以為UX清掃障礙。

總結

另外中,我們對RGB++ Layer的全貌進行了預告,它可以作為銘文/符文/染色幣等各種Memecoin的重要基礎設施,實現全鏈互動的場景。而RGB++ Layer則是基於RiscV所建構的智慧合約執行環境,可以為BTCFi 所需的複雜業務邏輯創造土壤。

幹擾於篇幅所限,本文僅針對RGB++層核心技術的簡單科普,並沒有對許多複雜的細節進行系統性的科普。未來我們將持續關注RGB++層的進展,該專案相關的一系列技術方案進行更透徹與深度的解析,大家期待

資訊來源:0x資訊編譯自網際網路。版權歸作者極客Web3所有,未經許可,不得轉載

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