构建比特币的未来：RGB协议如何扩展BTC原生生态系统
原文作者：Ash, Bitcoin Square; Sawyer, Echo, BiHelix
引言
十多年来，比特币一直处于加密货币革命的最前沿，开创了去中心化数字货币和区块链技术的概念。尽管比特币具备突破性的创新，其核心功能主要集中在作为交换媒介和价值储存手段。然而，随着去年比特币 Ordinals 协议引入的铭文以及最近的 Runes 协议的出现，人们开始重新审视比特币在价值储存之外的多种可能性。这些新的资产发行协议引发了对比特币生态系统的再度关注，同时也突显了比特币在扩展性和交易确认时间方面的局限性。正是在这个背景下，RGB 协议应运而生，为比特币生态系统开启了一个全新的可能性领域，注入了新的动力。
RGB 协议基础概述
1. 什么是 RGB 协议？
RGB 协议是构建在比特币区块链之上的第二层解决方案，旨在支持复杂资产、智能合约和去中心化应用程序 (dApp) 的创建和管理。通过充分利用比特币网络的原生力量，RGB 旨在将比特币转变为适用于各种用例的综合平台，最终促进整个生态系统的增长和扩展。
2. RGB 协议的发展历程
RGB 协议的初步构想可以追溯到 2016 年，由 BHB Network 的 Giacomo Zucco 基于 Peter Todd 关于客户端验证（client-side validation）和一次性密封（single-use seals）理念提出。2017 年，BHB Network 在原始 MVP（最小可行产品）中实施了 RGB，并得到了 Poseidon Group 的支持。2019 年，Maxim Orlovsky 和 Giacomo Zucco 共同成立了 LNP/BP 标准协会，致力于推动 RGB 从概念到实际应用的发展。
自 2019 年起，Maxim Orlovsky 博士在 RGB 协议的发展中扮演了核心角色，负责设计并实施了当前的协议版本。2021 年，LNP/BP 标准协会展示了 RGB 与图灵完备的 AluVM 的整合，标志着一个重大进展。次年，该协会推出了 Contractum 语言的官方网站，Contractum 是一种为在比特币和闪电网络上利用 RGB 技术构建智能合约而定制的功能性声明式编程语言。2023 年 4 月，LNP/BP 标准协会发布了 RGB v 0.10 ，宣布将重点开发对闪电网络（Lightning Network）的支持。未来，RGB 资产将能够通过闪电网络进行快速且低成本的转移，提升资产的流动性和使用效率。此外，RGB 可能使闪电网络具备全面的智能合约功能，弥补比特币和闪电网络在智能合约方面的局限。
3. RGB 协议的工作原理
RGB 是在比特币区块链的 PoW 共识层上构建的协议。该协议是有向无环图（DAG）的一个版本，参与者无法看到网络的完整状态，每笔新交易都需要至少两笔先前交易的确认，才能记录在网络上。客户端验证由 RGB 模式提供支持。
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4. RGB 协议的技术要点
RGB 协议的核心思想是依托比特币的工作量证明和去中心化网络，确保防止双重支付并提供审查阻力。它将代币转移的验证过程从全局的区块链共识转移到链下，由接收方客户端独立完成。只有在验证无误后，才会在必要时与比特币主链交互，确保了高效和隐私。
· 一次性密封: 可以确保每个 UTXO 只能被使用一次，通过将资产信息和合约状态封装在 UTXO 中，当 UTXO 被花费时，资产所有权和合约状态发生变化。简单来说，一次性密封是一种抽象机制，用于防止双重支付；
· 客户端验证: 每个客户端只验证与其钱包相关的交易，不需要全局验证所有交易，提高了系统扩展性，但可能在处理长交易历史的资产时验证时间会变长；
· 确定性的比特币承诺: RGB 使用基于 Taproot 的 OP_RETURN 承诺，通过将所有状态转换聚合为一个承诺，确保每个状态转换只能被承诺一次，防止双花，最终的承诺哈希被嵌入比特币交易中；
· 批量处理: RGB 允许在单笔比特币交易中处理多个状态变化，降低了链上手续费，适合大规模转账或合并 UTXO 的场景；
· 隐私性保护：**RGB 转账利用比特币交易作为资产转移的容器，通过创建新的 UTXO 来接收代币，而旧的 UTXO 则被消耗，不直接在比特币交易图中显示转移路径，增强了隐私性。链下通信确保支付信息的安全传输和验证，防止链上信息泄露，保护 RGB 用户的活动隐私。
RGB 协议的用例和意义
1. 充分发挥比特币的货币属性
比特币（BTC）作为一种加密货币，其长期价值依赖于其应用生态系统的广泛性和深度。类似于美元之所以成为全球硬通货，源于其在全球大多数经济体和商业活动中的广泛使用，这背后是美元在贸易（石油美元）、金融（华尔街）、清算（SWIFT 系统）和结算（Fedwire 结算体系）等多个领域内的系统支持。如果比特币区块链不能建立起以 BTC 为基础的类似价值体系，仅依赖中心化交易所支撑其金融层面，那么其应用将极为有限，仅作为转账支付手段难以支持大额交易。
RGB 协议的引入有助于解决比特币底层的可扩展性和图灵完备性不足的问题。通过 RGB 协议，我们能够在比特币原生区块链上建立一个以 BTC 为基础的类似美元的价值传导系统，从而引入大量具有实际应用场景的商业化应用。这不仅增强了比特币的生态系统，还使其能够支持更多复杂的金融和商业活动，进一步提升 BTC 的价值和应用前景。
2.比特币原生资产的代币化
RGB 协议的主要特点之一是它能够促进比特币区块链上各种资产的代币化。这意味着几乎任何资产，无论是数字资产还是物理资产，都可以在比特币网络上表示为独特的代币或“RGB 资产”，包括房地产、艺术品、商品、证券，甚至是代表独特数字收藏品的 NFT。通过实现资产代币化，RGB 协议为比特币生态系统内的资产管理、交易和投资开辟了新的机会。这些代币化资产可以在比特币区块链上轻松转移，提供更高的安全性、透明度和流动性。
3. 智能合约和去中心化应用
RGB 协议的智能合约功能特别重要，因为它们使得在比特币区块链上实现复杂的金融产品和服务成为可能。智能合约是自动执行的程序，可以在满足预定义条件时自动执行，从而消除对第三方的需求并降低欺诈或操纵的风险。借助 RGB 协议，开发人员可以构建去中心化应用程序（dApps），利用智能合约来自动化各种流程。这不仅扩展了比特币的传统货币角色，还为在比特币网络上创建基于去中心化应用和服务的生态系统提供了机会。
4. 可扩展性和安全性
在为比特币生态系统引入新功能的同时，RGB 协议还解决了可扩展性和安全性的关键问题。通过利用比特币交易中的 OP_RETURN 字段来存储资产元数据，RGB 最大限度地减少了对比特币区块链大小的影响，有助于保持其可扩展性和效率。通过利用比特币网络的安全性和去中心化特性，RGB 协议为这些应用提供了一个安全且高度可靠的平台。这些去中心化应用不仅提升了比特币网络的功能性，还促进了更广泛的采用和参与，进一步推动了比特币生态系统的发展。总之，RGB 协议的引入标志着比特币区块链从单纯的价值储存和支付手段，迈向了一个多功能和多应用的去中心化平台新时代。
RGB 生态项目
BiHelix
BiHelix 是一个基于比特币原生区块链，结合 RGB 协议和闪电网络构建的优化节点比特币生态基础设施，致力于推动比特币实现大规模应用。其主要工作方向围绕以下四个方面展开：
1. 节点优化：BiHelix 将开发能够链接闪电网络的 RGB 超级节点，这种超级节点将作为生态系统的核心产品。通过节点优化，BiHelix 旨在提升网络的性能和效率，使其能够处理更多交易和更复杂的应用，从而为比特币生态系统提供更强大的基础设施。
2. Schema Store：BiHelix 将完成 AluVM 的改造。AluVM 是一种纯功能性 RISC 虚拟机，专为开发高级智能合约而设计。与其他虚拟机不同，AluVM 基于寄存器，并不允许随机内存访问，使其更加稳健和安全。BiHelix 还将搭建去中心化 Schema Store，用于存储和管理智能合约的结构和规范，从而增强智能合约的灵活性和可扩展性。
3. 存储优化：BiHelix 正在研究和优化一种使用数据库存储方式来替代现有的 RGB Stash 文件形式存储。这种改进将提升数据管理的效率和可靠性，使得大规模数据处理和访问变得更加高效，并为未来的扩展提供坚实的基础。
4. 协议架构的优化：BiHelix 致力于整个协议架构的优化。首先，将引入节点通信协议（如 Nostr 协议）来改善单节点用户历史数据无法通信的问题，提升网络的互操作性。其次，将采用递归零知识证明技术来改善数据验证过多的问题，提高网络的隐私性和安全性。最终，这些改进将大幅提升 RGB 协议的工程能力和应用潜力。
通过这些措施，BiHelix 不仅提升了比特币网络的基础设施能力，还为各种创新应用提供了坚实的技术支持。最终，BiHelix 的努力将推动比特币从单一的价值储存手段，迈向一个多功能、多应用的去中心化平台，实现比特币生态系统的全面升级和扩展。近期，我们也可以期待基于 RGB 和 LN 的 BiHelix 节点在主流钱包的上线。
总结
RGB 协议历经 6 年发展，虽未广泛普及，但其潜力巨大。新版本 v 0.10 扩展了资产发行与智能合约功能，逐步接近与闪电网络的全面兼容。时间会证明这是否会成为 RGB 发展的催化剂，相信它有潜力催化比特币生态系统的演变，将其从简单的价值货币转变为广泛的去中心化应用程序、代币化资产和智能合约的综合平台。通过解锁新的用例，RGB 作为关键基础设施，可以在塑造比特币和更广泛的加密货币格局的未来发挥关键作用，也预示着加密世界的革新。
