Giao thức RGB của Bitcoin có thể là hình thái tối hậu của hợp đồng thông minh?
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Giao thức RGB của Bitcoin có thể là hình thái tối hậu của hợp đồng thông minh?
Bài viết này sẽ hé lộ thế giới hợp đồng thông minh Bitcoin và thảo luận về cách chúng phát triển thành hệ sinh thái đồ sộ được xây dựng trên mạng lưới.
Chuyên sâu báo cáo Web3Báo cáo nghiên cứu này được xuất bản chung bởi Infinitas và LK Venture
Tác giả: Echo | Infinitas; Leo | LK Venture
Hướng dẫn: Hồng Thục Ninh
Mở đầu
Mặc dù phần lớn mọi người liên hệ Bitcoin với tiền bạc, nhưng nó còn có một trường hợp sử dụng quan trọng khác ít được biết đến hơn — hợp đồng thông minh. Hợp đồng thông minh là nền tảng xây dựng Bitcoin, lần đầu tiên được Nick Szabo đề xuất vào năm 1995. Đây là một giao thức máy tính nhằm thực hiện, xác minh hoặc thi hành việc đàm phán hoặc thực hiện hợp đồng, về bản chất là hợp đồng chứ không phải mã thông minh. Hợp đồng thông minh cho phép các giao dịch đáng tin cậy diễn ra mà không cần bên thứ ba, đạt được sự tin tưởng tự động và các giao thức tự thực thi, không cần sự hỗ trợ của bất kỳ tổ chức trung ương nào, từ đó cung cấp cách thức an toàn và thuận tiện hơn so với hợp đồng truyền thống để thực hiện các thỏa thuận.
Trước khi tìm hiểu về giao thức RGB trên Bitcoin và vai trò tiềm năng của nó trong lĩnh vực hợp đồng thông minh, cần lưu ý rằng chính khái niệm "hợp đồng thông minh" cũng tồn tại một số tranh cãi. Vitalik Buterin, đồng sáng lập Ethereum, từng bày tỏ hối tiếc về việc dùng thuật ngữ 'hợp đồng thông minh' để mô tả chức năng cốt lõi của Ethereum vào năm 2018. Buterin cho rằng nên chọn một cái tên mang tính kỹ thuật và bình dị hơn, ví dụ như 'script bền vững', để phản ánh chính xác hơn bản chất của nó như một chương trình thực thi liên tục. Điều này cho thấy ngay cả những người tiên phong trong lĩnh vực blockchain cũng vẫn có những quan điểm khác nhau về cách định nghĩa và hiểu hợp đồng thông minh.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ khám phá thế giới hợp đồng thông minh trên Bitcoin và thảo luận về cách chúng phát triển thành một hệ sinh thái rộng lớn được xây dựng trên mạng lưới.
Điều gì đang hạn chế sự phát triển của hợp đồng thông minh?
Khái niệm tam giác bất khả thi trong blockchain do Vitalik Buterin, người sáng lập Ethereum, đưa ra, chỉ ra rằng trên blockchain không thể đồng thời đạt được ba mục tiêu sau: phi tập trung, bảo mật và khả năng mở rộng. Hợp đồng thông minh cũng đối mặt với tam giác bất khả thi tương tự: phi tập trung, khả năng mở rộng và đầy đủ Turing. Bitcoin và Ethereum có nhiều điểm tương đồng, nhưng do khác biệt về tầm nhìn dài hạn và giới hạn, hai nền tảng này đã trở thành hai mạng blockchain riêng biệt.
Biểu đồ so sánh giữa Bitcoin và Ethereum
Lâu nay Ethereum gặp khó khăn trong việc đột phá về khả năng mở rộng. Thông lượng thấp và tốc độ xử lý chậm của Ethereum là do ưu tiên hàng đầu là phi tập trung và bảo mật thay vì khả năng mở rộng (bài toán nan giải về khả năng mở rộng). Chính vì vướng mắc về khả năng mở rộng này, mặc dù Ethereum có đầy đủ Turing, nó vẫn chưa thể được coi là hình thái cuối cùng của hợp đồng thông minh.
Bitcoin vượt qua bài toán khả năng mở rộng của hợp đồng thông minh như thế nào?
Vấn đề khả năng mở rộng trên chuỗi Bitcoin luôn là một thách thức kéo dài. Để triển khai giải pháp hợp đồng thông minh trên Bitcoin, có thể lựa chọn xây dựng trực tiếp trên chuỗi chính Bitcoin hoặc trên các giải pháp phân tầng. Trong những năm gần đây, các giải pháp phân tầng nhằm cải thiện khả năng mở rộng trên Bitcoin như giao thức RGB đã giúp chức năng hợp đồng thông minh của Bitcoin nhanh chóng đổi mới, giải quyết giới hạn về khả năng mở rộng trong tam giác bất khả thi.
Tam giác bất khả thi của blockchain
Hợp đồng thông minh trên chuỗi chính Bitcoin
Ngôn ngữ script của Bitcoin quá đơn giản, khiến việc triển khai các hợp đồng thông minh phức tạp trên lớp cơ sở trở nên khó khăn. Ngay từ khi ra đời, Bitcoin đã được thiết kế đơn giản và tương đối không cần thay đổi, nhằm đảm bảo tính toàn vẹn và lâu dài của blockchain. Mặc dù các nâng cấp giao thức diễn ra định kỳ, nhưng chúng không có nghĩa là thay đổi hoàn toàn blockchain, mà chỉ cải tiến nhỏ ở rìa biên.
Tuy nhiên, lớp nền tảng của Bitcoin vẫn sở hữu nhiều chức năng cơ bản của hợp đồng thông minh.
• Thanh toán theo băm khóa công khai (P2PKH)
Pay-to-Public-Key-Hash là dạng hợp đồng phổ biến trong giao dịch Bitcoin, script này tạo ra hợp đồng thực thi bằng khóa công khai và chữ ký được tạo bởi khóa riêng tương ứng.
• Chữ ký đa (Multisig)
Chữ ký đa là một địa chỉ Bitcoin yêu cầu sự phê duyệt từ nhiều bên để hoàn tất giao dịch, thường được dùng để thực hiện thỏa thuận giữa các bên, trong đó cần thu thập số lượng chữ ký đã định trước để giải phóng tiền hoặc thực hiện các thao tác khác.
• Hợp đồng khóa theo thời gian băm (HTLC)
Hợp đồng khóa theo thời gian băm là một giao dịch Bitcoin có điều kiện với tình huống bất ngờ có thời hạn. Những giới hạn thời gian này được mã hóa cứng, BTC chỉ được phát hành tại thời gian, ngày cụ thể (hoặc khối). Nếu các yêu cầu nhất định trong hợp đồng không được đáp ứng trước thời điểm hết hạn đã đặt trước, giao dịch sẽ bị hủy.
• Hợp đồng nhật ký thận trọng (DLC)
DLC tận dụng oracle để thực hiện giao dịch ngang hàng không cần tin tưởng. Các oracle này có thể đánh giá kết quả của sự kiện thế giới thực và cung cấp dữ liệu ngoài chuỗi cho hợp đồng thông minh Bitcoin. DLC thường được dùng khi hai bên cam kết thỏa thuận tài chính dựa trên kết quả trong tương lai.
• Thanh toán đến Taproot (P2TR)
Pay-to-Taproot là một script dùng để gửi Bitcoin, giới thiệu cây Merkle và chữ ký Schnorr. Các giao dịch này cung cấp mức bảo mật tốt hơn, phí giao dịch thấp hơn và linh hoạt hơn. Hình thức hợp đồng này được áp dụng gần đây nhờ nâng cấp Taproot.
Ưu điểm của hợp đồng thông minh Bitcoin thực hiện theo tầng
Điểm đặc biệt của các tầng Bitcoin là chúng có thể giới thiệu các chức năng mới cho mạng mà không cần thay đổi gì trên chuỗi chính. Không cần sửa đổi mã Bitcoin, các đổi mới và phát triển thử nghiệm có thể được thêm vào, từ đó giữ cho lõi Bitcoin luôn đơn giản và không bị ảnh hưởng bởi những gì được xây dựng phía trên.
Tất cả các giao dịch trên các tầng Bitcoin cuối cùng đều được thanh toán trên lớp cơ sở Bitcoin, nghĩa là lịch sử mỗi giao dịch sẽ được ghi vào sổ cái của Bitcoin. Mức độ xác thực là yếu tố phân biệt blockchain với mọi mạng khác; để thay đổi giao dịch trên tầng Bitcoin, bắt buộc phải thay đổi giao dịch trên chuỗi chính.
Các hợp đồng thông minh Bitcoin thực hiện theo tầng có một số lợi thế then chốt.
• Khả năng lập trình mạnh hơn: Hợp đồng thông minh theo tầng vượt qua giới hạn chức năng của ngôn ngữ script Bitcoin bằng cách truy cập trạng thái toàn cục riêng, mỗi tầng có thể mở rộng khả năng xây dựng nội dung trên Bitcoin.
• Khả năng mở rộng cao hơn: Triển khai hợp đồng thông minh trên giải pháp mở rộng có nghĩa là tốc độ xử lý giao dịch có thể tăng đáng kể. Hiện tại, lớp cơ sở chỉ xử lý khoảng 5–7 giao dịch mỗi giây. Trong khi đó, các giải pháp theo tầng có thể gom nhóm các giao dịch trước khi gửi lên chuỗi chính để thanh toán cuối cùng. Điều này nâng cao đáng kể thông lượng của Bitcoin và tính khả thi của nó như một mạng lưới mở rộng với hàng triệu giao dịch hàng ngày.
• Hiệu suất cao hơn. Khả năng mở rộng được cải thiện đi kèm với giao dịch nhanh hơn và chi phí rẻ hơn. Thời gian tạo khối ngắn hơn giúp tăng tốc độ xác nhận, trong khi chi phí giao dịch trên các tầng giảm đáng kể so với chuỗi chính. Ngoài ra, giao dịch theo tầng làm giảm tắc nghẽn xảy ra trên lớp cơ sở và nâng cao hiệu suất toàn bộ mạng.
Nhìn lại hệ sinh thái Bitcoin, sau khi hoàn thành SegWit, Bitcoin tập trung phát triển theo hướng Lightning Network, sidechain và các giải pháp Layer2 khác. Việc mở rộng trên Layer1 Bitcoin rất phức tạp, cộng đồng ủng hộ hơn việc xây dựng các Layer2 mới dựa trên Layer1 Bitcoin, vừa tương thích vừa không ảnh hưởng đến hệ thống Bitcoin, đồng thời giải quyết vấn đề tắc nghẽn trên chuỗi. Do đó, không gian tưởng tượng cho hợp đồng thông minh Bitcoin được dồn vào yếu tố đầy đủ Turing.
Tại sao giao thức RGB có thể là hình thái tối hậu của hợp đồng thông minh?
Là một dạng giải pháp phân tầng trên Bitcoin, giao thức RGB bùng nổ tiềm năng thực hiện các ứng dụng quy mô lớn trong tương lai trong lĩnh vực hợp đồng thông minh. Trong các giải pháp phân tầng Bitcoin, RGB và BitVM là hai phương án duy nhất có thể cân bằng được ba yếu tố “khả năng mở rộng”, “đầy đủ Turing” và “phi tập trung”.
RGB là một giao thức mã nguồn mở, dựa trên giao thức Bitcoin, tận dụng Lightning Network (LN) để thực thi hợp đồng thông minh. RGB là giao thức xây dựng trên lớp đồng thuận Proof-of-Work (PoW) của blockchain Bitcoin. Nó sử dụng Lightning Network mà không cần sửa đổi giao thức, đồng thời cho phép phát hành và quản lý tài sản lập trình được và tài sản riêng tư thông qua RGB. RGB giải quyết bài toán khả năng mở rộng bằng cách thực hiện các hợp đồng thông minh riêng tư giữa hai bên (ví dụ như kênh LN). Giao thức này được phát triển nhằm cải tiến Coin màu (colored coins) và token hóa tài sản kỹ thuật số trên blockchain Bitcoin.
Xác minh tại khách hàng (Client-side validation)
Một trong những chức năng cốt lõi của RGB là xác minh tại khách hàng, một khái niệm do Peter Todd đề xuất. Xác minh tại khách hàng được hỗ trợ bởi chế độ RGB, đây là cách người dùng tạo giao thức hợp đồng thông minh giữa các bên. Phương pháp xác minh này tận dụng sức mạnh và tính bảo mật của cơ chế đồng thuận blockchain Bitcoin, đồng thời đưa mã và dữ liệu hợp đồng thông minh RGB ra khỏi blockchain. Vì khả năng hỗ trợ môi trường thực thi hợp đồng thông minh của Bitcoin bị hạn chế, RGB chuyển việc thực thi và xác minh xuống ngoài chuỗi, đồng thời các giao dịch RGB không nằm trong giao dịch Bitcoin hay Lightning, cho phép các bên tham gia hưởng lợi từ tính bảo mật của lớp đồng thuận Bitcoin, đồng thời tăng tính linh hoạt và khả năng mở rộng.
Ngoài việc lưu trữ dữ liệu giao dịch ngoài chuỗi, các giao dịch RGB còn được phân bổ tới tập hợp UTXO sử dụng niêm phong một lần (one-time seal), nhằm khóa đầu ra giao dịch Bitcoin như một biện pháp an toàn bổ sung. Niêm phong ngăn chặn hai bên khác nhau cung cấp các phiên bản dữ liệu giống nhau khác nhau. Do đó, chúng cho phép các bên đủ điều kiện xác minh lịch sử trạng thái hợp đồng thông minh.
Hợp đồng thông minh, kiến trúc và xác minh của RGB
Hợp đồng thông minh RGB gồm trạng thái, chủ sở hữu và các thao tác mà các bên tham gia có thể thực hiện để cập nhật trạng thái. Schema của RGB định nghĩa các quy tắc xác minh trạng thái ở cấp độ khởi nguyên, đảm bảo rằng mỗi chủ sở hữu trạng thái kế tiếp đều dùng cùng schema để xác minh lịch sử. Do đó, schema này đảm bảo đồng thuận xã hội, xác minh và trạng thái hợp đồng thông minh.
Logic xác minh cốt lõi sử dụng Rust — một ngôn ngữ hợp đồng thông minh xác định tương đương máy Turing. Toàn bộ logic xác minh đặc thù hợp đồng chạy trên Máy ảo Alluvium (AluVM - Algorithm & Logical Unit Virtual Machine) — một máy ảo cực kỳ xác định và không ngoại lệ, cung cấp tập lệnh độc lập nền tảng.
Các giải pháp khác có thể đạt đầy đủ Turing cho hợp đồng thông minh Bitcoin:
• BitVM: Sách trắng được công bố tháng 10 năm 2023, BitVM áp dụng tư tưởng tương tự Rollups để thực thi chương trình phức tạp ngoài chuỗi, sau đó đưa bằng chứng quan trọng lên chuỗi. Cũng nhằm mang lại hợp đồng thông minh đầy đủ Turing cho Bitcoin, nhưng BitVM đòi hỏi năng lực tính toán cực cao, hiện tại chỉ có khả năng thực thi về mặt lý thuyết. Khả năng mở rộng và triển khai thương mại cần được tìm hiểu sâu hơn.
RGB và BitVM vượt qua "tam giác bất khả thi" của hợp đồng thông minh
Tổng kết
Bitcoin là "vàng kỹ thuật số" phi tập trung, đồng thời cũng là một nền tảng thực thi hợp đồng thông minh. Hiện tại, lượng lớn Bitcoin đang ở trạng thái nghỉ. Khoảng 76% nguồn cung Bitcoin vẫn thiếu tính thanh khoản, không có lịch sử giao dịch. Nhờ mở rộng qua hợp đồng thông minh, có cơ hội nâng năng suất của Bitcoin lên một tầm cao mới. Thông qua các giao thức hệ sinh thái Bitcoin như RGB tích hợp chức năng hợp đồng thông minh đầy đủ Turing, các nhà phát triển có thể lập trình nhiều hợp đồng thông minh hơn vào mạng, thúc đẩy việc áp dụng Bitcoin rộng rãi như một nơi lưu trữ giá trị và một lớp dịch vụ tài chính.
Là một blockchain cực kỳ phi tập trung, an toàn và bền vững, Bitcoin trong tương lai có thể trở thành nền tảng cho nhiều hoạt động kinh tế trên chuỗi. Tin rằng trong tương lai gần, Bitcoin có thể sớm trở thành hệ sinh thái hàng đầu cho tương lai của hợp đồng thông minh, ứng dụng phi tập trung và cơ sở hạ tầng Web3. Trong lĩnh vực không ngừng biến đổi này, vai trò và khả năng của Bitcoin có thể vượt xa trí tưởng tượng hiện tại của chúng ta, giống như cách hiểu của chúng ta về ý nghĩa của từ “hợp đồng thông minh” vẫn đang tiếp tục phát triển và sâu sắc hóa.
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
LK Venture
