Exploration de la Programmabilité de l'écosystème Bitcoin

Bitcoin, en tant que blockchain la plus liquide et la plus sécurisée actuellement, est en train de connaître de nouvelles opportunités de développement. Avec l'émergence de la technologie des inscriptions, de nombreux développeurs affluent dans l'écosystème Bitcoin et commencent à s'intéresser à sa programmabilité et à ses problèmes d'évolutivité. En introduisant des solutions innovantes telles que les preuves à connaissance nulle, la disponibilité des données, les chaînes latérales, les rollups et le re-staking, l'écosystème Bitcoin connaît une prospérité sans précédent, devenant le principal point d'attention du marché actuel.

Cependant, de nombreuses solutions d'évolutivité s'appuient encore sur l'expérience de plateformes de contrats intelligents comme Ethereum, dépendant souvent de ponts inter-chaînes centralisés, ce qui constitue une faiblesse potentielle du système. Très peu de solutions sont conçues en fonction des caractéristiques de Bitcoin lui-même, ce qui est lié à la convivialité limitée pour les développeurs de Bitcoin. En raison de sa conception initiale, Bitcoin présente certaines limitations en matière d'exécution de contrats intelligents :

1. Le langage de script de Bitcoin limite la complétude de Turing pour garantir la sécurité, ne pouvant pas exécuter des contrats intelligents complexes comme Ethereum.
2. La conception du stockage de la blockchain Bitcoin est principalement axée sur des transactions simples et n'est pas optimisée pour des contrats intelligents complexes.
3. Bitcoin manque d'une machine virtuelle spécialement conçue pour exécuter des contrats intelligents.

Ces dernières années, le réseau Bitcoin a connu d'importantes mises à niveau. Le SegWit( de 2017 a élargi la limite de taille des blocs ; la mise à niveau Taproot de 2021 a rendu possible la vérification des signatures groupées, améliorant ainsi l'efficacité du traitement des transactions. Ces mises à niveau ont créé des conditions pour la Programmabilité de Bitcoin.

En 2022, le développeur Casey Rodarmor a proposé le concept de "Théorie Ordinale", ouvrant de nouvelles possibilités pour l'intégration directe d'informations d'état et de métadonnées sur la chaîne Bitcoin, offrant ainsi de nouvelles idées pour les applications de contrats intelligents nécessitant des données d'état accessibles et vérifiables.

Actuellement, la plupart des projets visant à améliorer la Programmabilité de Bitcoin dépendent des réseaux de deuxième couche )L2(, ce qui exige des utilisateurs qu'ils fassent confiance aux ponts inter-chaînes, devenant ainsi un défi majeur pour l'acquisition d'utilisateurs et de liquidités pour L2. De plus, Bitcoin manque de machine virtuelle native ou de Programmabilité, rendant difficile la communication entre L2 et L1 sans ajouter d'hypothèses de confiance supplémentaires.

Certains projets tentent d'améliorer la Programmabilité à partir des propriétés natives de Bitcoin. RGB, RGB++ et Arch Network offrent des capacités de contrats intelligents et de transactions complexes par différentes méthodes :

1. RGB utilise la validation par un client hors chaîne pour implémenter des contrats intelligents, en enregistrant les changements d'état dans les UTXO de Bitcoin. Cette méthode présente certains avantages en matière de confidentialité, mais elle est complexe à mettre en œuvre et manque de la Programmabilité des contrats, son développement est donc relativement lent.

2. RGB++ est une solution d'extension basée sur la pensée RGB, toujours basée sur le lien UTXO, mais considère la blockchain elle-même comme un validateur client ayant un consensus, fournissant une solution pour le transfert d'actifs métadonnées inter-chaînes, et prenant en charge le transfert d'actifs de toute chaîne à structure UTXO.

3. Arch Network fournit une solution de contrat intelligent natif pour Bitcoin, créant une machine virtuelle à connaissance nulle et un réseau de nœuds validateurs correspondants, en enregistrant les changements d'état et les actifs dans les transactions Bitcoin grâce à l'agrégation des transactions.

![Liens UTXO : explication des solutions de contrat intelligent BTC RGB, RGB++ et Arch Network])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-fd3e0af827c9ddea86a297fe937aaa72.webp(

RGB utilise une méthode de validation hors chaîne, déplaçant la validation des transferts de jetons de la couche de consensus Bitcoin vers l'extérieur de la chaîne, où elle est validée par des clients spécifiques aux transactions concernées. Cette méthode réduit les besoins de diffusion sur l'ensemble du réseau, améliorant la confidentialité et l'efficacité. Cependant, cette amélioration de la confidentialité entraîne également des problèmes de complexité opérationnelle et de difficulté de développement, affectant l'expérience utilisateur.

RGB a introduit le concept de scellés à usage unique, chaque UTXO ne peut être dépensé qu'une seule fois, ce qui équivaut à être verrouillé lors de sa création et déverrouillé lors de sa dépense. L'état du contrat intelligent est encapsulé par les UTXO et géré par les scellés, offrant un mécanisme de gestion d'état efficace.

RGB++ utilise une chaîne UTXO Turing-complete pour traiter les données hors chaîne et les contrats intelligents, améliorant ainsi la Programmabilité de Bitcoin, et garantit la sécurité par la liaison homomorphe avec le BTC. Il prend en charge les opérations multi-chaînes, n'étant plus limité à une seule blockchain, ce qui améliore l'interopérabilité entre chaînes et la liquidité des actifs.

RGB++ réalise des échanges inter-chaînes sans pont grâce à l'homogénéité des UTXO, évitant ainsi le problème des "faux jetons" des ponts inter-chaînes traditionnels, garantissant l'authenticité et la cohérence des actifs. Grâce à la chaîne d'ombre pour la validation en chaîne, RGB++ simplifie le processus de validation du client et optimise l'expérience utilisateur.

![Liaison UTXO : Explication des solutions de contrat intelligent BTC RGB, RGB++ et Arch Network])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7fc8d82ac7da1ba2052256fc1d0476b2.webp(

Arch Network est composé d'Arch zkVM et d'un réseau de nœuds de validation, utilisant des preuves à divulgation nulle de connaissance et un réseau de validation décentralisé pour assurer la sécurité et la confidentialité des contrats intelligents. Il est plus facile à utiliser que RGB et ne nécessite pas d'être lié à une autre chaîne UTXO comme RGB++.

Arch zkVM utilise RISC Zero ZKVM pour exécuter des contrats intelligents et générer des preuves à divulgation nulle de connaissance, vérifiées par un réseau de nœuds de validation décentralisés. Le système fonctionne sur un modèle UTXO, encapsulant l'état des contrats intelligents dans des State UTXOs pour améliorer la sécurité et l'efficacité.

Les UTXOs d'actifs sont utilisés pour représenter des Bitcoins ou d'autres jetons, et peuvent être gérés par délégation. Le réseau de validation Arch valide le contenu ZKVM via des nœuds leaders sélectionnés au hasard, utilise le schéma de signature FROST pour agréger les signatures des nœuds, et diffuse finalement la transaction sur le réseau Bitcoin.

![UTXO lié : Explication des solutions de contrat intelligent BTC RGB, RGB++ et Arch Network])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0b0106c9ec7c79b2e266824525ff1721.webp(

Dans l'ensemble, RGB, RGB++ et Arch Network ont chacun leurs particularités en matière de conception de la Programmabilité de Bitcoin, mais poursuivent tous l'idée de lier les UTXO. La propriété d'utilisation unique des UTXO est plus adaptée pour enregistrer l'état des contrats intelligents.

Cependant, ces solutions présentent également des inconvénients évidents, tels qu'une mauvaise expérience utilisateur et une performance qui n'a pas été substantiellement améliorée. Arch et RGB ont principalement élargi les fonctionnalités plutôt que la performance ; RGB++ a amélioré l'expérience utilisateur en introduisant une chaîne UTXO haute performance, mais cela a également ajouté des hypothèses de sécurité supplémentaires.

Avec de plus en plus de développeurs rejoignant la communauté Bitcoin, nous verrons davantage de solutions innovantes d'évolutivité, comme la proposition de mise à niveau op-cat qui est actuellement en discussion active. Les solutions qui respectent les propriétés natives de Bitcoin méritent une attention particulière, la méthode de liaison UTXO étant un moyen efficace d'élargir ses capacités de Programmabilité sans mettre à niveau le réseau Bitcoin. Tant que les problèmes d'expérience utilisateur peuvent être bien résolus, cela représentera une avancée majeure dans le développement des contrats intelligents Bitcoin.