RGB++ 的同构绑定及其安全性

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RGB++ 的同构绑定及其安全性

CKB 中文2024/11/15 02:30

作者:CKB 中文

在上一篇《RGB、RGB++ 协议的基石：一次性密封和客户端验证》中，我们简要介绍了 RGB 和 RGB++ 协议在验证方式上的区别：RGB 要求用户自己运行客户端进行验证，而 RGB++ 通过同构绑定的方式，实现了利用图灵完备的 UTXO 区块链（如 Nervos CKB）来进行资产验证（当然，用户仍可选择自行验证），从而简化了用户操作。

对于资产发行协议而言，安全性始终是首要考虑因素。今天这篇文章，我们将继续介绍 RGB++，详细解析什么是同构绑定，以及为什么 RGB++ 协议被认为是极其安全的。

什么是同构绑定？

同构绑定技术的使用前提是同构。CKB 区块链的 Cell 模型是比特币 UTXO 模型的进阶版本，两者同根同源。这种相似性使得我们能够通过同构绑定技术，将一条区块链上的 UTXO 绑定或映射到另一条区块链的 UTXO 中。以 RGB++ 协议为例，由于 RGB 资产本质上寄生于比特币 UTXO，RGB++ 协议便可利用同构绑定技术，将比特币 UTXO 映射到 CKB 区块链的 Cell 中，从而让我们能够利用 CKB 区块链来替代 RGB 协议的客户端验证。

为了更直观地理解同构绑定技术，我们用地皮和地契作为类比对象：

如果我们把比特币主网比作是土地，张三通过 RGB++ 协议发行了一个资产，这个资产是纸质地契，对应 100 亩的地皮。纸质地契存储在比特币区块链上（即 UTXO 中，张三拥有这个 UTXO），同构绑定技术相当于在 CKB 区块链上为这份纸质地契开具了一份对应的电子版地契（存在 Cell 中）。
张三把其中的 40 亩地皮转让给他的亲戚李四，于是原 100 亩纸质地契销毁，生成新的纸质地契，其中一份纸质地契为 40 亩，另一份为 60 亩，依然存放在比特币区块链上，不同的是，40 亩的地契存放在李四控制的 UTXO 中，60 亩的地契存放在张三控制的 UTXO 中。需要特别说明的是，比特币区块链在这里的作用，是防止张三将 100 亩的纸质地契多次使用（即双花），而不是验证新生成的地契地皮面积加起来是不是正好等于 100 亩。换句话说，在原始的 RGB 协议之下，李四拿到的地契上面是不是写着 40 亩这件事需要李四自己验证，而且李四还要自己去验证张三提供的地皮溯源证明（原始的 RGB 协议需要客户端验证，而客户端验证这件事需要用户自己去进行）。
部署在 CKB 区块链上的比特币轻客户端，对发生在比特币区块链的 “销毁 100 亩的纸质地契，生成一份 40 亩的纸质地契和一份 60 亩的纸质地契” 这件事情进行验证，验证它是否真的发生了。
验证通过后，CKB 区块链上的 100 亩电子版地契销毁，生成一份 40 亩的电子版地契和一份 60 亩的电子版地契。需要特别说明的是，由于 CKB 区块链是图灵完备的，所以它可以验证并确保新生成的两份电子版地契的地皮面积加起来正好是 100 亩，而李四也能一眼就看到自己的地契上写着的是 40 亩（因为 CKB 区块链上的数据公开可见）。因此，RGB++ 协议可以替代 RGB 协议的客户端验证，即省略掉李四在第 2 步的验证（包括地皮溯源验证）。

以上 4 个步骤正好对应同构绑定技术的 4 个运行过程：将 UTXO 映射到 Cell 中，验证交易，跨链验证，在 CKB 上进行状态变更。

安全性分析

上文地皮和地契的类比，我们可以清楚地看到，存放在比特币 UTXO 中的纸质地契，其安全性和防止双花主要依赖于比特币区块链的安全性。而比特币作为运行时间最长、最安全的 PoW 链，其安全性已经经受住了时间的考验。

通过同构绑定技术生成的电子版地契，其安全性和防止双花主要依赖于 CKB 区块链的安全性。CKB 从一开始就采用了与比特币完全相同、久经时间检验的 PoW 共识机制，最大程度地保障了安全性和去中心化。目前，CKB 的挖矿设备由世界上最大的 ASIC 矿机厂商比特大陆生产，CKB 当前的全网算力已突破 440 PH/s，创下历史新高。要伪造或重构一条 PoW 链是极其困难的，因为这需要重新计算每个区块的算力，这就像是试图在一夜之间重建一座金字塔，几乎是不可能完成的任务。因此，我们完全可以信赖 CKB 区块链的安全性。

当然，如果你仍有疑虑，你还可以选择亲自验证，就像上文例子中的第二步那样，自己去确认地契上是否真的写着 40 亩，以及张三提供的地皮溯源证明是否真实有效。这也是 RGB 协议的做法，用户需要自己完成客户端验证；RGB++ 协议只不过是多提供了一种选择，除了选择自己完成客户端验证之外，还可以选择相信 CKB 区块链的验证，CKB 区块链在这里仅作为 DA 层和状态公示来使用，纸质地契交易的安全性甚至和 CKB 没有直接关系。

RGB++ 协议的魅力不仅仅在于让 CKB 区块链充当 DA 层，它还支持 Leap 操作，让比特币区块链上的 RGB++ 资产可以自由地在 CKB 区块链上穿梭（当然，反向操作也是可以的，未来还可以扩展到其他图灵完备的 UTXO 区块链）。由于 CKB 区块链具有图灵完备性，开发者可以在上面构建各种复杂的 DeFi 应用，如借贷平台、去中心化交易所等。这意味着，通过 Leap 操作转移到 CKB 区块链上的 RGB++ 资产可以参与到丰富多样的金融活动中，比如抵押借贷、质押生息、交易等。

当你手握通过 Leap 操作转移到 CKB 链上的 RGB++ 资产，参与各种金融活动时，这些操作的安全性主要依赖于 CKB 区块链的安全性。正如我们前面所讨论的，CKB 区块链本身就具有很高的安全性。但是，如果你仍然对 CKB 区块链的安全性心存疑虑，你随时可以选择将 CKB 链上的 RGB++ 资产通过 Leap 操作转回比特币区块链，让它重新变成比特币区块链上的 RGB++ 资产。

谈到 Leap 功能，我们不得不提到它可能面临的风险——区块重组。不过，这个风险可以通过等待更多的区块确认来有效规避。在比特币网络中，通常认为经过 6 个区块确认后的交易是不可逆的。值得注意的是，PoW 的确认数与安全性并非呈线性关系，推翻 PoW 区块的难度随着区块的增加呈指数级增长。因此，在 CKB 区块链上，要达到与比特币 6 个区块确认同等的安全性，经过测算大约只需要 24 个 CKB 区块确认。考虑到 CKB 的平均出块时间约为 10 秒，24 个区块确认的时间实际上要远远少于比特币 6 个区块确认所需的时间。