埋伏 Nervos CKB 生態！持續不斷進化的 BTC 終極擴容方案 RGB++

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埋伏 Nervos CKB 生態！持續不斷進化的 BTC 終極擴容方案 RGB++ | 項目介紹

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Andrew

・2024/08/08

前言

基於 PoW 共識的 OG 團隊 Nervos 自從 2018 年便開始開發，而 Nervos 於 2024 年的新動向將會是 BTCFi 生態中重要的其中一塊拼圖，讓我們透過這篇文章帶你更了解目前比特幣生態中各種擴容方案的差異以及所謂的 RGB++ 協議到底是什麼，當中又有什麼樣的機會值得我們關注

比特幣擴容方案概覽

從去年開始，BTC 生態的崛起吸引了大量市場焦點，除了銘文、符文以新樣式的資產形式在比特幣網路上出現，BTC Layer 2 的項目也大量出現在市場目光中，比特幣網路的擴容方案一直是眾多區塊鏈開發者的目標，目前的方案大略可分為以下幾類。

擴容方案比較	例子	共識機制	驗證方式	交易速度與手續費
比特幣側鏈	Stacks、Liquid Network、Rootstock	PoX、聯盟鏈	鏈上驗證	各鏈不同交易速度 : 2~10 分手續費 : 5~50U
EVM 相容 Layer 2	Merlin、Dovi	Pos	ZK-零知識證明	交易速度 : 5~10 秒手續費 : 0.1~5 U
Rollup 方案	B²Network、Bison	Pop 或是 Pow、Pos 混合	ZK-零知識證明客戶端驗證	交易速度 : 2~10 分手續費 : 1~10U
鏈下/客戶端結算	Lighting Network	無	鏈下驗證	交易速度 : 5~10 秒手續費 : 0.1 ~ 1U
RGB 協議	Nervos	無	客戶端驗證	交易速度 : 約 10 分手續費 : 5~50U

側鏈

側鏈是很常見的區塊鏈擴容方案，最知名的好比以太坊主網與 Polygon，作為側鏈，將會擁有自己的區塊法則、共識機制、智能合約等規則，在鏈上結算後將資料進行跨鏈回到主網。

較為知名的側鏈包含 Stacks ( STX ) 、聯盟鏈 Liquid Network、Rootstock ( RSK ) 等，其中 2013 年創立的 Stacks 生態相對完整，是 BTC 側鏈中的主要區塊鏈。

EVM 相容 Layer 2

近期，許多比特幣擴容方案都兼容 EVM，包含之前大熱的 MerlinChain，還有 BEVM、Dovi 等協議都在此列，也因為此種擴容方案實現起來相對容易，透過將 BTC 跨到多簽地址的方式，並映射出相同的資產在 Layer 2 運行，雖然落地應用相對容易，但也缺乏了區塊鏈本身的強大共識機制，同時缺乏比特幣網路原生性。

Rollup 方案

Rollup 是以太坊在經歷多年擴容方案試錯後的抉擇，但是以太坊支援智能合約驗證，能夠處理 Rollup 區塊鏈打包給以太坊主網的數據，比特幣主網並沒有辦法處理這些數據，故大多的比特幣 Rollup 方案都需要額外建立驗證機制，以 B²Network 來說，其使用 ZK-Rollup，並且在客戶端來解決驗證問題，另一擴容項目 Bison 也是如此。

鏈下/客戶端結算形式

在鏈下計算最知名的就是閃電網路 Lighting Network 了，閃電網路於 2015 年發表白皮書，2018 年上線，透過提前開啟支付狀態通道，快速進行 p2p 的交易結算，這機制的確大大提升比特幣網路的交易速度及擴展性，並同時降低手續費，但 Lighting Network 並不支持像以太坊的智能合約系統，其主要目的在於實現低成本且快速的交易，目前 Lighting Network 才剛發表了基於 Taproot Assets 協議實現比特幣網路的多資產互通方案，在另一層面上擴展了比特幣網路。

RGB 協議也是相當知名的比特幣擴容協議，今年 2 月 Nervos 團隊發表了 RGB 協議升級版本 RGB++，讓市場重新注視既熟悉又陌生的 RGB 協議，RGB 協議的起源相對早，是由 2016 年 Peter Todd 提出的一次性密封 ( Single-use Seal ) 與客戶端驗證 ( Client-side Validation ) 概念而誕生，並於 2018 年正式提出，不過由於 RGB 協議的複雜性，並未獲得廣泛拓展，這部份將在後續展開。

接下來我們將探討 RGB 協議的起源與演進，目前 RGB 協議已經從一個擴容方案發展為 BTCFi 的重要基礎建設，並與 Nervos 鏈生態結合，將比特幣生態延伸至整個 UTXO 區塊鏈中。

概念解析

開始 RGB 協議相關內容之前，我們需要先了解以下概念 :

圖靈完備

圖靈完備指的是一個計算系統具有與通用圖靈機相同的計算能力，如果該系統是圖靈完備的，就能夠模擬任何其他計算器或程序語言所能完成計算任務。

圖靈完備系統的主要特點:

能夠執行條件邏輯 ( if-else )
能夠進行循環或遞迴操作
具有足夠的存儲能力來存放或修改數據

以區塊鏈來舉例，我們熟知的以太坊虛擬機智能合約系統 ( EVM ) 就是圖靈完備的，透過智能合約我們可以完成幾乎任何複雜的運算邏輯，相比之下比特幣主網故意設計成圖靈不完備，只能執行簡單的價值交易邏輯。

UTXO ( Unspent Transaction Output ) ; 未花費餘額

UTXO 是比特幣世界的價值單位，UTXO 就像是裝有加密貨幣的箱子，而每個 UTXO 都有一個鎖，如果你是擁有鑰匙的人，那就擁有其代表的加密貨幣數量，UTXO 只代表加密貨幣價值，無法裝下任何數據。

UTXO 在交易中可以被分割，白話來說就好比現金，你有 100 元，想要買一個物品需要 30 元，於是你把 100 元先分成 30 元和 70 元，交易出去 30 元，剩下 70 元，這個過程換作比特幣就是價值 100 元的 UTXO 先分割為兩個 UTXO ，30 元價值的 UTXO 被持有者移轉，70元價值的 UTXO 留下。

RGB 協議是什麼?

RGB 協議由 LNP/BP ( Lightning Network Protocol / Bitcoin Protocol ) 標準協會開發，該協會是一非營利的技術組織，致力於開發並維護比特幣與閃電網路的協議標準，將 RGB 打造為一圖靈完備的分布式計算協議，特別的是 RGB 並沒有區塊與鏈，但卻具備可驗證、可程式化等特性，可以將 RGB 協議視為比特幣主網與閃電網路的智能合約協議，只是其擴展方式與我們熟知的 Rollup、側鏈系統差很多。

RGB 協議原理

RGB 協議透過客戶端驗證程序將交易驗證的資料完全留在本地端，這代表比特幣主網或閃電通道無須儲存任何交易數據，這讓 RGB 協議能夠將更多的資訊帶進交易當中而不影響區塊鏈運行，並且除了交易的參與者，沒人知道交易內容，擁有極高的隱私性。

RGB 協議的智能合約狀態轉換運用了比特幣主網 UTXO 的一次性密封 ( 一個 UTXO 只能使用一次 ) 原則，確保交易的唯一性，而智能合約實現方式是 Schema 合約模式，與一般智能合約不同，Schema 更像是 "規則"，定義交易中需要的資訊，好比代幣數量、接收者 ID、狀態、元數據等等，驗證機制將透過不同的 Schema 確認交易資訊，這讓 RGB 協議能夠支持不同類型的加密資產轉移，包含 NFT 與 Token。

RGB 雖稱不上完整的 Layer 2，但透過這些機制 RGB 協議的確擴展了比特幣網路的交易應用，並且實現了智能合約功能，包含發幣、發 NFT、Defi 應用等，不過也因為 RGB 協議與 UTXO 有強綁定關係，這代表每筆交易都需創建新的 UTXO，這多了一步程序，並且鏈下客戶端點對點的資料存儲方式，只有參與交易的兩方確認交易信息，在三方交易的資料處理上相對複雜，這讓 RGB 的應用範圍受到限制。

RGB 協議的優缺點相當明顯，統整如下 :

優點

隱私性極高，交易數據不公開，只存儲於客戶端
擁有極佳安全性，與 UTXO 一次性密封原則綁定，不會出現雙重花費攻擊
沒有塞車問題，沒有區塊和鏈，增加在比特幣鏈上的只有確認交易完成的 Commitment ( 一個哈希值 )
高度抗審查性

缺點

多方交互難以實現
數據隱私性過高，導致第三方無法確認完整合約狀態
協議開發難度高
數據可用性極低
交易成功需要收款方在線，無法實現單方發送完成交易

RGB 協議的確提供了高隱私與安全的選項，但一般用戶對隱私性要求並不高，更多面向實用性與便利性，故 RGB 協議開展多年並沒有在市場上廣泛採用，故 Nervos 共同創辦人 Cipher 提出 RGB++ 方案，透過 Nervos 鏈將交易驗證轉移至鏈上，雖稍微降低了隱私性，但大幅提升數據可用性，也為比特幣生態提供了一條全新的擴容之路。

RGB++ 協議 : 建構在 Nervos 鏈的 RGB 增強版本

RGB++ 協議就是 RGB 協議的擴展，RGB 為了避免大量交易數據佔據比特幣網路，將交易驗證數據於客戶端執行，而 RGB++ 則是將驗證過程轉移至圖靈完備的 UTXO 鏈 Nervos，主要透過以下兩點實現。

同構綁定

上述提到的 RGB 與比特幣主網的 UTXO 有強綁定關係，於是 Nervos 將比特幣主網的 UTXO 映射至 Nervos 的 Cell 進行同構綁定。

客戶端驗證轉為鏈上驗證

RGB 本來的數據只在客戶端可見，RGB++ 將數據轉為 Nervos 鏈上公開驗證。

RGB++ 的升級讓交易同時在 BTC 鏈與 Nervos 鏈，Nervos 鏈好比於比特幣主網的影子鏈，一筆交易將同步出現在兩條鏈上，在比特幣主網的交易ˊ整合了 RGB 協議原先的功能，而在 Nervos 鏈上的交易則驗證交易是否成功，並將數據留存，避免了數據可用性極低及數據分割的問題。

並且藉由 UTXO 同構綁定，可將 Nervos 鏈強大的可編成能力將更多功能融入交易當中，實現 Nervos 鏈圖靈完備的特性，並擴容比特幣主網，這對於比特幣生態的發展助益極大，看起來 RGB++ 有點類似於將 Nervos 當成 BTC Layer 2 的概念，因為 RGB++ 真的實踐了區塊鏈的概念，簡單來說，RGB++ 整合了比特幣主網的安全性與 Nervos 鏈的擴容能力，帶給 BTC 生態更多可能。

RGB++ 解決的問題

數據分割、隱私性高但無數據可用的困境
多方交互將在鏈上實現，並驗證交易有效性
交易需同步問題可透過 Nervos 鏈圖靈完備的合約功能解決

Nervos Network ( Common Knowledge Base；CKB )

提到 RGB++ 那就一定要介紹 Nervos Network ( Nervos )，Nervos 主網在 2019 年 11 月上線，其採用 Pow 共識機制，延續了比特幣主網的 UTXO 模型與挖礦機制的優勢，其 UTXO 命名為 Cell，可視為比特幣 UTXO 的升級版，UTXO 之於比特幣主網就好比 Cell 之於 Nervos 鏈。

在 Cell 中，1 CKB = 1 byte，UTXO 本來只是做為價值儲存的單位，但在 Cell 上除了價值儲存外，也可容納任何形式的數據與資料，並且跟隨 Cell 價值變動，讓 Nervos 鏈成為可編成的圖靈完備區塊鏈。

Cell 與 UTXO 的差異在於，Cell 上有與 UTXO 相同的 Lock Script 決定歸屬權，還有 Type Script 作為智能合約，Defi、DEX 代概念都能在 Type Script 中執行。另外 Cell 中包含 Capacity 和 Data 兩個字段，Capacity 就好比於 UTXO 的餘額，Data 則將交易的歷史狀態保留，這讓 Cell 能夠同時兼顧執行交易流程、智能合約與紀錄歷史交易數據等行為，Cell 的機制將 UTXO 模型擴展至更大的應用範圍，也是 Nervos 鏈能整合 RGB++ 協議的關鍵。

除此之外，Nervos 鏈採用 RISC-V 指令集的虛擬機 ( Nervos-VM )，這種機制讓任何可編譯成 RISC-V 的程式語言都能在 Nervos 鏈上開發，這包括 C、C++、Rust、Go、JavaScript 等多種主流程式語言，Nervos 官方也提供了 Capsule 框架簡化不同程式語言的智能合約開發過程，降低開發門檻與成本，故 Nervos 相比其他區塊鏈擁有極佳的開發靈活性，是一大優勢。

從 RGB 到 RGB++ 再到 RGB++ Layer - 將 BTCfi 的業務範圍擴大數倍

今年 7 月，Nervos 團隊再度發表將 RGB++ 升級為 RGB++ Layer，上述我們理解了 RGB++ 是透過將交易資料在 Nervos 鏈進行同構綁定確保數據可用性，將比特幣主網的擴容方案以 Nervos 鏈的方式呈現，而 RGB++ Layer 則是升級 RGB++ 協議與所有 UTXO 區塊鏈連接，不只有比特幣生態對接 RGB++ 協議，除了比特幣生態的 UTXO 區塊鏈如 BSV、BCH 等，連非比特幣生態如 Cardano 、Sui、Fuel 等 UTXO 相關的區塊鏈都能對接。

RGB++ Layer 將作為 UTXO 區塊鏈的互通層，同時也是比特幣主網的智能合約層與資產發行層，開發者可以在 RGB++ Layer 上發行 RGB++ 協議資產設計智能合約，並利用 Leap 無橋跨鏈技術將這些資產對接至每個 UTXO 區塊鏈中進行交易，這機制能夠將 BTCfi 的業務範圍擴大數倍。

RGB++ Layer 推動了 BTCFi 的發展，目前有兩個主要應用，包含 UTXOSwap 與 IBO ( Initial Bitcoin Offering ) 平台。

UTXOSwap - 將大幅改善比特幣網路交易效率低下的問題

透過 RGB++ Layer 連動 UTXO 區塊鏈，UTXOSwap 能夠匯集不同 UTXO 鏈的資產進行流動性整合，除了自動做市商 ( AMM ) 外，訂單簿的搓合交易也能夠在 UTXO 區塊鏈中執行，而 UTXOSwap 將結合兩者優勢，打造意圖 ( Intent-based ) 交易模型作為其核心，除了擁有超低 Gas ( 約 1/10000 CKB )，並且可接受不同的代幣作為 Gas 支付，應用場景相當廣泛。

在交易模式中，UTXOSwap 利用 UTXO 在的特性達到鏈下搓合計算鏈上驗證，另外 UTXO 的並行處理也成為 UTXOSwap 交易效率成倍提升，這點也將大幅改善比特幣網路交易效率低下的問題，目前支持 RGB++ 與 Nervos 生態，未來將擴展到 BRC-20、Runes 等 BTC 生態資產。

更多細節歡迎參考官方白皮書 : UTXOSwap 白皮書

IBO 平台

IBO 平台是由 RGB++ 協議的第一個發行資產 Seal 的社區開發，而 IBO 平台將會作為比特幣生態的資產發射平台，透過質押 $Seal 代幣來獲取新的代幣，作為比特幣生態發射平台，可透過 RGB++ Layer 面向各 UTXO 區塊鏈，這在比特幣生態也是首次出現。

目前首個 IBO 項目 Stable++ 已在 7/26 上線，目前即將進入第二階段，後續包含 Seal 代幣的質押、RGB++ 生態參與者、Stable++ 項目參與者都能獲得空投，相關資訊歡迎參考 : Seal 社區官方推特 / Stable++ 官方文件

RGB 與 RGB++ 的起源與背景

RGB 創始人是 Maxim Orlovsky，他是 LNP/BP 標準協會的技術委員會主任，也是美國國家科學院的博士，在成立 LNP/BP 標準協會之前，就已成立 Pandora Prime 公司研究比特幣網路的擴容與開發，至今已超過 7 年，RGB 協議也是在這期間提出，對比特幣網路的擴容貢獻極大。

另一位重點人物是 Nervos 創辦人 Cipher Wang，他同時也是 RGB++ 與 RGB++ Layer 的創辦人，擁有中國浙江大學自動化學士與碩士學位以及中國北京大學理論物理學碩士學位，Cipher 從 2013 年接觸比特幣，2016 年進入區塊鏈研究院，參與了國家相關的數字貨幣與聯盟鏈的開發，但後來意識到聯盟鏈並非區塊鏈存在的用意，並沒有去中心化，轉移重心到公鏈生態，後來在 2018 年加入 Nervos 的研發，並在 2021 年離開 Nervos 基金會創業開發 Nervos 生態的 Passkey 錢包項目 JoyID，該應用目前也是 Nervos 生態內運用最廣泛的錢包，7 月使用者高達 60 萬人次。

Cipher 在今年 2 月提出 RGB++ 的概念，願景是給 BTCFi 創造原生的智能合約環境，同時不喪失比特幣的安全性，並成功趕在 4 月比特幣減半之前上線 RGB++，獲得市場廣大迴響，同時也成立了 UTXO Stack 致力於擴展比特幣生態，成為 UTXO 架構的 BTC Layer 2 一鍵發鏈平台，當然也整合了 RGB++ 協議，持續在比特幣生態擴容上付出。

目前 UTXO Stack 已在今年 4 月獲得種子輪融資，具體金額未披露，由 ABCDE Capital 與 SNZ Holding 領投，OKX Ventures、Waterdrip Capital、y2z Ventures、Matrixport Ventures、UTXO Management、Nervos Network、DRK Lab 等機構或協議參投，除了從投資機構陣容可以看出 UTXO Stack 具有相當大的潛力，近期發表的 RGB++ Layer 已經引起市場的高度關注。

結語

在比特幣擴容方案中，由於比特幣生態不像以太坊基金會有絕對的話語權，更多的是核心開發團隊、礦工們、社區及比特幣信仰者的聲音交疊在生態中，所以我們可以見到五花八門的 BTC Layer 2 各顯神通，有人主張比特幣網路不該有太多變動，應保持原有最簡單的價值交換就好，也有人主張應延伸比特幣的應用，嘗試更多擴容選擇，就像 RGB++ 創辦人 Cipher 說的 : 比特幣生態沒有統一的價值觀。

不過也因為如此，每個理念都可以被執行、試錯，總會有不同的聲音持續推動比特幣生態前進，而 RGB++ 協議的出現的確獲得更多的市場認同，筆者認為這也許代表 RGB++ 協議是比特幣網路擴容方案中相對有力的選項，近期知名 NFT 交易平台 Element 也宣布將全面支持 RGB++ Layer 與 Nervos 生態，這讓 RGB++ 協議的資產發行更加具有吸引力，後續 UTXO Stack 與旗下的 RGB++ Layer 將如何引領 BTCFi 與比特幣生態，就讓我們拭目以待吧!