Ergo UTXO Modell: Az Evolúció a Bitcointól az Ergóig

Az Ergo az UTXO modellen alapul, amelyet a Bitcoin elsőként vezetett be. Ez egy olyan modell, ahol a fel nem használt tranzakciós kimenetek (változatlan és rövid életű adatrészek) összessége jön létre minden tranzakció után. Ez teljesen más megközelítés, mint az Ethereum hosszú életű, változtatható fiókjai. Az Ethereum fiókjai egy megosztott kontextusban működnek, ahol minden fiókot ellenőrizni kell - ez a szükséglet hátrányokat okozhat a tárolás kihasználásában.

Az UTXO-t a bányászok használják (ők a blokklánc érvényesítők vagy konszenzus szolgáltatók), hogy ellenőrizzék, hogy egy egyedi privát kulcs hozzáfér-e bizonyos érmékhez. Az UTXO modell magánélete és skálázhatósága vonzó, azonban a Bitcoin eredeti tervezése megnehezíti az okos szerződések megvalósítását. Az UTXO modellnek sok előnye van, mégis meglepően alulfejlett terület az Ethereum fiókmodelljén alapuló okos szerződéses alkalmazásokhoz képest. Az Ergo UTXO modellje ezzel szemben lehetővé teszi a Multi Stage Contracts megvalósítását, amelyek nulla tudású keresztlánc műveleteket biztosítanak a NIPoPoWs megvalósításán keresztül. Alex Chepurnoy, a fő fejlesztő széleskörű tapasztalattal rendelkezik az UTXO jellemzőivel és a PoW biztonsági előnyeivel, így kutatásait ezen a területen összpontosította.

Az UTXO kifejezés a fel nem használt kriptovaluta mennyiségét jelzi, miután egy bizonyos mennyiséget elköltöttek belőle. Egy UTXO alapú blokklánc hálózatban egy fel nem használt tranzakciós kimenet a következő költési tevékenység bemenete. Ezért minden költési tevékenység után egy új UTXO jön létre, amelyet később új költési tevékenységben ismét bemenetként használnak. Tehát az UTXO bemenetként használatos, és új UTXO jön létre kimenetként. Ez a költhető UTXO-k fogalma, amelyen a Bitcoin alapul. Azonban az Ergo hozzájárulása az UTXO alapú rendszerekhez bevezeti az olvasásra alkalmas UTXO-kat, amelyek lehetővé teszik az UTXO tranzakciós láncok kialakítását.

Robert Kornacki (az EMURGO kutatás részéről):

"Az okos szerződéseket támogató UTXO rendszerek rengeteg potenciált rejtenek az okos szerződések forradalmasítására mint egész. …… Az UTXO-alapú okos szerződés protokollok költési útvonal orientált tervezési mintákat használnak, mint például lineáris, elágazó, rekurzív, kiszervezett és párhuzamosított. Ezek megteremtik a lehetőséget a dApp fejlesztők számára, hogy megbízható és teljesítményorientált okos szerződéseket hozzanak létre, még több magas szintű tervezési mintát felfedezve a közeljövőben.”

A Bitcoin UTXO Modellje

Bár a Bitcoin a decentralizált valuta úttörője, van néhány hibája. 

A problémák közé tartozik:

A Turing-komplettség hiánya: A Turing-komplettség a rendszerekben lévő ciklusokra utal az "if" állítások bevezetésével. Nem nehéz ciklusokat bevezetni, azonban a ciklusok tárolási hatékonyságot okozhatnak a mögöttes kód végtelen ismétlése miatt. A Bitcoin egy egyszerű és biztonságos tervezéssel készült. Azért alakították ki, hogy pénzátutalási rendszerként működjön, így egy nem Turing-komplett rendszert választottak, hogy elkerüljék a végtelen ciklusokat a tranzakciók ellenőrzése során.

Érték-vakosság: Egy Bitcoin egy Bitcoin, vagyis a Bitcoin hálózat nem képes megérteni a Bitcoin mögötti értéket más denominációkban. Ez akadályt jelent, amikor megpróbálják összekapcsolni a hagyományos és decentralizált pénzügyi rendszereket bizalom nélküli módon, ahol oracle okos szerződésekre van szükség a decentralizált adatforrások biztosításához. A kölcsönzés, a hitelezés és az automatizált piaci készítési algoritmusok mind megbízható adatokra támaszkodnak a működéshez. Bár a Bitcoin a kriptovaluták úttörője, hiányzik a képessége, hogy összekapcsolja ezeket a hagyományos és decentralizált pénzügyi rendszereket. 

Állapot hiánya: A Bitcoinban az UTXO vagy elköltött, vagy fel nem használt, és nem támogat állapotfüggő szerződéseket; így bármilyen más állapot létrehozása, például a visszavonási korlátok vagy a visszavásárlási megbízások, nem lehetséges. Ez azt jelenti, hogy az UTXO-t csak egyszerű és egyirányú szerződések építésére lehet használni. Bonyolultabb "állapotfüggő" szerződések, mint például decentralizált szervezetek, meta-protokollok vagy visszavonási korlátok nem valósíthatók meg. A Bitcoin bináris állapota és érték-vak formája tehát hiányozni fog a jövő pénzügyének működtetéséhez.

Blokklánc-vakosság: A Bitcoin UTXO vak a blokklánc adatokra, mint például a nonce (egyszer használatos szám, vagy 2FA kódok) és a korábbi hash (a blokklánc bármely tranzakciójának specifikus értéke, amelyet a bányászok próbálnak meghatározni). Ez súlyosan korlátozza a szerencsejáték, lottó és hasonló kategóriák alkalmazásait, ahol a blokkláncon belüli véletlenszerűség szükséges.

Többfázisú UTXO Modell

Extended UTXO rendszerek lehetővé teszik a Turing-komplett okos szerződéseket. Ez egy új innováció, amely lehetővé teszi a legújabb generációs blokkláncok számára, hogy visszaszerezzék az eredeti modellt, amelyet a Bitcoin használt, de sokkal nagyobb teljesítménnyel.

Az Extended UTxO Modell (eUTXO) megőrzi a Bitcoin struktúráját, miközben támogatást ad a kifejezőbb okos szerződésekhez. Az Ergo hasonló megközelítést alkalmaz a Cardano eUTXO-jához, saját Többfázisú UTXO modelljével, amely UTXO láncokat vezet be.

A Többfázisú Szerződések kiterjesztést nyújtanak a Bitcoin UTXO modelljéhez a láncon belüli számításokkal. Az Ergo megvalósította az olvasásra alkalmas bemeneteket, amelyek lehetővé teszik az interakciót csak a blokkfejlécek révén. Ez javítja az Ergo képességét, hogy a 3. szinten működjön, lehetővé téve a nem interaktív párhuzamos számításokat a NIPoPoWs használatával az UTXO modellben. 

Az Ergo kiterjesztett megközelítése az UTXO főkönyv modellhez, ahol olvasásra alkalmas bemenetek és egy Turing-komplett gazdag kontextus van megvalósítva, szinte végtelen skálázhatóságot biztosíthat erős magánéleti és biztonsági jellemzőkkel. A nulla tudású alkalmazások, mint például a közös költési páncélok az Ergo UTXO-ján, hatékonyabbak, mint egy megosztott változó állapot, mint az Ethereumé.