Ergo UTXO Model: Evolúcia od Bitcoinu k Ergu

Ergo je postavený na modeli UTXO, modeli, ktorý prvýkrát predstavil Bitcoin. Je to model, kde sa po každej transakcii vytvárajú celkové nevyužité výstupy transakcií (nemenné a krátkodobé dátové bity). Je to úplne iný prístup ako dlhodobé meniteľné účty Ethereum. Účty Ethereum fungujú v zdieľanom kontexte, kde je potrebné skontrolovať každý účet - táto potreba môže spôsobiť nevýhody v využití úložiska.

UTXO používajú baníci (sú to validátori blockchainu alebo poskytovatelia konsenzu) na kontrolu, či má jedinečný súkromný kľúč prístup k určitým minciam. Ochrana súkromia a škálovateľnosť modelu UTXO sú atraktívne, avšak pôvodný dizajn Bitcoinu sťažuje implementáciu inteligentných zmlúv. Model UTXO má mnoho výhod, no je to prekvapivo nedostatočne rozvinutá oblasť v porovnaní s aplikáciami inteligentných zmlúv na modeli účtov Ethereum. Na druhej strane, UTXO model Erga umožňuje Multi Stage Contracts poskytovať operácie bez znalosti prostredníctvom implementácie NIPoPoWs. Hlavný vývojár Alex Chepurnoy má rozsiahle skúsenosti s funkciami UTXO a výhodami bezpečnosti PoW, takže sa zameral na svoj výskum v tejto oblasti.

Termín UTXO označuje množstvo kryptomeny, ktoré zostalo nevyužité po minúte určitého množstva. V blockchainovej sieti založenej na UTXO je nevyužitý výstup transakcie vstupom pre nasledujúcu aktivitu výdavkov. Preto sa po každej aktivite výdavkov vytvára nový UTXO, ktorý sa neskôr opäť použije ako vstup v novej aktivite výdavkov. Takže UTXO sa používa ako vstup a nový UTXO sa vytvára ako výstup. Toto je pojem použiteľných UTXO, na ktorom je Bitcoin založený. Avšak príspevok Erga k systémom založeným na UTXO zavádza iba na čítanie UTXO, ktoré umožňujú vytváranie reťazcov transakcií UTXO.

Robert Kornacki (z EMURGO research):

“Systémy UTXO s podporou inteligentných zmlúv majú veľký potenciál na revolúciu inteligentných zmlúv ako celku. …… Protokoly inteligentných zmlúv založené na UTXO využívajú dizajnové vzory orientované na cestu výdavkov, ako sú lineárne, rozvetvené, rekurzívne, outsourcingové a paralelizované. Tieto vytvárajú podmienky pre vývojárov dApp, aby vytvorili spoľahlivé a výkonné inteligentné zmluvy, pričom ešte viac vysokých dizajnových vzorov čaká na objavenie v blízkej budúcnosti.”

UTXO model Bitcoinu

Aj keď je Bitcoin priekopníkom decentralizovanej meny, má niektoré nedostatky. 

Problémy zahŕňajú:

Nedostatok Turingovej úplnosti: Turingova úplnosť sa týka slučiek v systéme prostredníctvom zavedenia „ak“ vyhlásení. Nie je ťažké zaviesť slučky, avšak slučky môžu spôsobiť neefektívnosť úložiska v dôsledku nekonečného opakovania základného kódu. Bitcoin je vytvorený s jednoduchým a bezpečným dizajnom. Je konštruovaný na to, aby slúžil ako systém prevodu peňazí, takže bol zvolený systém, ktorý nie je Turingovo úplný, aby sa predišlo nekonečným slučkám počas overovania transakcií.

Nedostatok hodnoty: Jeden Bitcoin je jeden Bitcoin, to znamená, že neexistuje spôsob, ako by Bitcoin sieť mohla pochopiť základnú hodnotu Bitcoinu v iných denomináciách. To je prekážka pri pokuse o prepojenie tradičných a decentralizovaných finančných systémov bez dôvery, kde sú potrebné oracle inteligentné zmluvy na poskytovanie decentralizovaných dátových kanálov. Požičanie, pôžičky a algoritmy automatizovaného vytvárania trhu všetky závisia od dôveryhodných dát na fungovanie. Aj keď je Bitcoin priekopníkom kryptomien, chýba mu schopnosť prepojiť tieto tradičné a decentralizované finančné systémy. 

Nedostatok stavu: V Bitcoine môže byť UTXO buď minúte, alebo nevyužité a nepodporuje zmluvy so stavom; takže vytvorenie akéhokoľvek iného stavu nad tým, ako sú limity výberu alebo objednávky na spätný nákup, nie je možné. To znamená, že UTXO môže byť použitý iba na vytvorenie jednoduchých a jednosmerných zmlúv. Zložitejšie „stavy“ zmluvy, ako sú decentralizované organizácie, meta-protokoly alebo limity výberu, nemôžu byť implementované. Binárny stav a forma bez hodnoty Bitcoinu by preto postrádali schopnosť poháňať budúcnosť financií.

Blockchainová slepota: Bitcoinova UTXO je slepá voči blockchainovým dátam, ako je nonce (číslo použité iba raz, alebo 2FA kódy) a predchádzajúci hash (špecifická hodnota akejkoľvek transakcie v blockchainu, ktorá je hodnotou, ktorú sa baníci snažia definovať). To vážne obmedzuje aplikácie pre hazardné hry, lotérie a podobné kategórie, kde je potrebná náhodnosť v rámci blockchainu.

Multi-Stage UTXO Model

Rozšírené UTXO systémy umožňujú Turingovu úplnosť inteligentných zmlúv. Toto je nová inovácia, ktorá umožňuje najnovšej generácii blockchainov získať späť pôvodný model, ktorý Bitcoin používal, ale s oveľa väčšou silou.

Rozšírený UTxO model (eUTXO) zachováva štruktúru Bitcoinu, pričom pridáva podporu pre expresívnejšie inteligentné zmluvy. Ergo má podobný prístup k eUTXO Cardano so svojím vlastným modelom Multi-Stage UTXO, ktorý zavádza reťazce UTXO. 

Multi-Stage Contracts poskytujú rozšírenie UTXO modelu Bitcoinu s on-chain výpočtami. Ergo implementovalo vstupy iba na čítanie, ktoré umožňujú interakciu iba prostredníctvom hlavičiek blokov. To zlepšuje schopnosť Erga fungovať na Úrovni 3, umožňujúc neinteraktívne paralelné výpočty s použitím NIPoPoWs v modeli UTXO. 

Rozšírený prístup Erga k modelu UTXO knihy, kde sú implementované vstupy iba na čítanie a obohatený kontext s Turingovou úplnosťou, môže poskytnúť takmer nekonečnú škálovateľnosť s silnými funkciami ochrany súkromia a bezpečnosti. Aplikácie s nulovými znalosťami, ako sú kolektívne výdavkové trezory na UTXO Erga, sú efektívnejšie ako na zdieľanom meniteľnom stave, ako je Ethereum.