白话说明书：一文读懂RGB与RGB++协议设计

原文作者：Faust，极客 web3 & BTCEden.org 联创（X：@faustliu1997）

原文来源： 极客Web3

随着 RGB++ 及相关资产发行的火热，关于 RGB 与 RGB++ 协议原理的讨论逐渐成为更多人关注的话题。但大家意识到，要理解 RGB++，必须先理解 RGB 协议。

原始的 RGB 协议在技术构造上略为晦涩，参考资料较为零散，至今没有多少系统性且较通俗易懂的参考资料，极客 web3 此前虽曾发表过两篇关于 RGB 与 RGB++ 的系统性解读文章（可以看我们公号的历史记录），但据社区成员反馈，前述文章篇幅较亢长且太烧脑。

为了让更多人能更快理解 RGB 与 RGB++ 协议，本文作者在香港活动期间，临时赶工完成了一篇关于 RGB 与 RGB++ 的简短白话解读，可以在几分钟内读完，希望帮助更多社区爱好者更好、更直观的理解 RGB 与 RGB++。

RGB 协议：用户要亲自做数据验证

RGB 协议是一种特殊的 P2P 资产协议，是比特币链下的计算系统，它在某些方面与支付通道类似：用户要亲自运行客户端，自行验证与自己有关的转账行为（Verify by yourself）。即便你只是一个资产接收者，也要先确定资产发送者的转账声明没有错误，然后这笔转账声明才能生效。显然这与传统的资产发送与接收形式截然不同，我们将其称之为「交互式转账」。

为什么要这样？原因在于，RGB 协议为了保障隐私，没有采用比特币和以太坊等传统区块链中的「共识协议」（数据一旦走共识协议，就会被网络内几乎所有节点都观测到，隐私不好保障）。如果没有大量节点都参与的共识流程，该如何保证资产变更是安全的？这里用到名为「客户端验证」的思想（Verify by yourself），你要自己运行客户端，亲自验证和你相关的资产变动。

假设有个 RGB 用户叫 Bob，他认识 Alice，Alice 要给 Bob 转来 100 枚 TEST 代币。Alice 生成了「Alice to Bob」的转账信息后，要先把转账信息和涉及的资产数据发送给 Bob，让他亲自检查一遍，确定无误才会进入后续流程，最终成为一笔有效的 RGB 转账。所以说，RGB 协议是让用户亲自验证数据有效性，取代传统的共识算法。

但没有了共识，不同 RGB 客户端接收和存储的数据都不一致，大家只在本地存储与自己有关的资产数据，不知道别人的资产状况，这在保护隐私的同时，也构成了「数据孤岛」。如果有人声称有 100 万枚 TEST 代币，要转给你 10 万枚，你如何相信他？

在 RGB 网络中，如果有人要给你转账，必须让他先出示资产证明，回溯资产从初始发行到多次转手的历史来源，确定要转给你的 Token 没问题，这就好比，当你收到来路不明的纸币后，你要求对方说明这些纸币的历史来源，是否是指定的发行方制造的，以此来规避假币。

（图片来源：Coinex）

上述流程是发生在比特币链下的，仅凭这些过程还无法让 RGB 与比特币网络产生直接关联。对此，RGB 协议采用了名为「single use seal」的思想，把 RGB 资产与比特币链上的 UTXO 绑定起来，只要比特币 UTXO 没有被双重消费，绑定的 RGB 资产就不会发生双重支付，这样就可以借助比特币网络来防止 RGB 资产发生「Re-organization」。当然，这需要在比特币链上发布 Commitment，并用到 OP_Return 操作码。

在此梳理一下 RGB 协议的 workflow：

1. RGB 资产与比特币 UTXO 有着绑定关系，而 Bob 拥有某些个比特币 UTXO。Alice 要给 Bob 转账 100 枚代币，在接收资产前，Bob 事先告诉 Alice，应该用 Bob 的哪个比特币 UTXO 绑定这些 RGB 资产。

（图片来源：极客 web3/ Geek Web3）

• Alice 构造一笔 「Alice to Bob」 的 RGB 资产转账数据，附带这些资产的历史来源交给 Bob 去验证。

• Bob 在本地确认这些数据没问题后，给 Alice 发送一个回执，告诉她：这笔交易可以通过了。

• Alice 把这笔「Alice to Bob」的 RGB 转账数据构建成一棵 Merkle Tree，把 Merkle Root 发布到比特币链上作为 Commitment，我们可以把 Commitment 简单理解为转账数据的 hash。

• 如果未来有人想确定，上述「Alice to Bob」的转账真实发生过，他需要做两件事：在比特币链下获取「Alice to Bob」的完整转账信息，然后查验比特币链上是否存在对应的 Commitment（转账数据的 hash），就可以了。

比特币在此充当了 RGB 网络的历史日志，但日志上只记录交易数据的 hash/Merkle root，而非交易数据本身。由于采用了客户端验证和一次性密封，RGB 协议具有极高的安全性；由于 RGB 网络是由动态的用户客户端以 P2P、无共识的形态组成的，你可以随时更换交易对手方，不需要把交易请求发送给某些个数量有限的节点，所以 RGB 网络具有极强的抗审查性，这种组织形式要比以太坊等大型公链更抗审查。

（图片来源：BTCEden.org ）

当然，极高的安全性与抗审查性、隐私保护，带来的代价也是明显的：用户要自己运行客户端验证数据，如果对面发过来一些转手几万次、历史记录很长的资产，你也要顶着压力全部验证完；

此外，每笔交易都要求双方进行多次通讯，接收方要先验证发送方的资产来源，然后发送回执，批准发送方的转账请求。这个过程中，双方之间至少要产生三次消息传递。这种「交互式转账」和大多数人所习惯的「非交互式转账」严重不符合，你能想象，别人要给你转钱，还要把交易数据发给你来检查，得到你的回执消息后，才能完成转账流程吗？

此外，我们曾提到，RGB 网络没有共识，每个客户端都是孤岛，不利于把传统公链上的复杂智能合约场景迁移到 RGB 网络中，因为以太坊或 Solana 上的 Defi 协议都依赖于全局可见、数据透明的账本。如何优化 RGB 协议，提高用户体验并解决上述问题？这成为了 RGB 协议绕不开的一个问题。

RGB++：客户端验证变为乐观的托管

名为 RGB++ 的协议提出了新思路，它把 RGB 协议与 CKB、Cardano、Fuel 等支持 UTXO 的公链结合起来，由后者作为 RGB 资产的验证层与数据存储层，把原本由用户进行的数据验证工作，移交给 CKB 等第三方平台 / 公链，这相当于把客户端验证替换为「第三方去中心化平台做验证」，只要你信任 CKB、Cardano、Fuel 等公链即可，如果你不信任他们，也可以切换回传统的 RGB 模式。

RGB++ 和原始的 RGB 协议，理论上是可以彼此兼容的，并不是有他无我。

要实现上面提到的效果，需要借助一种名为「同构绑定」的思想。CKB 和 Cardano 等公链有自己的拓展型 UTXO，它比 BTC 链上的 UTXO 多出了可编程性。而「同构绑定」，就是将 CKB、Cardano、Fuel 链上的拓展型 UTXO 作为 RGB 资产数据的「容器」，把 RGB 资产的参数写入到这些容器中，在区块链上直接展示出来。每当 RGB 资产交易发生时，对应的资产容器也可以呈现出相似特征，就像是实体和影子的关系一样，这便是「同构绑定」的精髓。

（图片来源：RGB++ LightPaper）

For example，假如 Alice 拥有 100 枚 RGB 代币，以及比特币链上的 UTXO A，同时在 CKB 链上有一个 UTXO，这个 UTXO 上标记着「RGB Token Balance： 100 」，解锁条件与 UTXO A 有关联。

如果 Alice 想把 30 枚代币送给 Bob，可以先生成一个 Commitment，对应的声明是：把 UTXO A 关联的 RGB 代币，转移 30 枚给 Bob， 70 枚转给自己控制的其他 UTXO。

之后，Alice 在比特币链上花费 UTXO A，发布上述声明，然后在 CKB 链上发起交易，把承载 100 枚 RGB 代币的 UTXO 容器消费掉，生成两个新容器，一个容纳 30 枚代币（给 Bob），一个容纳 70 枚代币（Alice 控制）。在此过程中，验证 Alice 的资产有效性与交易声明有效性的任务，是由 CKB 或 Cardano 等网络节点走共识来完成的，不需要 Bob 介入。此时，CKB 和 Cardano 等充当了比特币链下的验证层与 DA 层。

（图片来源：RGB++ LightPaper）

所有人的 RGB 资产数据都存放在 CKB 或 Cardano 链上，具有全局可验证的特性，利于 Defi 场景的实现，比如流动性池和资产质押协议等。当然上述做法也牺牲了隐私性，本质是在隐私和产品易用性之间做取舍，如果你追求极致的安全与隐私，可以切换回传统 RGB 模式；如果你不在意这些，就可以放心采用 RGB++ 的模式，完全看你个人的需求。（其实借助 CKB 和 Cardano 等公链强大的功能完备性，可以借助 ZK 来实现隐私交易）

这里要强调，RGB++ 引入了一个重要的信任假设：用户要乐观的认为，CKB/Cardano 这条链，或者说由大量节点靠共识协议组成的网络平台，是可靠无误的。如果你不信任 CKB，也可以遵循原始 RGB 协议中的交互式通讯与验证流程，自己运行客户端。

在 RGB++ 协议下，用户无需跨链即可直接用比特币账户，操作自己在 CKB/Cardano 等 UTXO 链上的 RGB 资产容器，只需要借助上述公链中 UTXO 的特性，把 Cell 容器的解锁条件设定为与某个比特币地址 / 比特币 UTXO 相关联即可。如果 RGB 资产交易双方信得过 CKB 的安全性，甚至不必频繁的在比特币链上发布 Commitment，可以在许多笔 RGB 转账进行后，再汇总发送一个 Commitment 到比特币链上，这被称为「交易折叠」功能，可以降低使用成本。

但要注意，同构绑定采用的「容器」，需要支持 UTXO 模型的公链，或是在状态存储上有类似特征的基础设施，EVM 链不太适合，会遇到很多坑。（此话题可以单独成文，涉及的内容较多，有兴趣的读者可以参考极客 web3 此前文章 《RGB++ 与同构绑定：CKB、Cardano 与 Fuel 如何赋能比特币生态》 ；

综合来看，适合实现同构绑定的公链 / 功能拓展层，应该具有以下特性:

• 使用 UTXO 模型或类似的状态存储方案；

• 具有相当的 UTXO 可编程性，允许开发者编写解锁脚本；

• 存在 UTXO 相关的状态空间，可以存储资产状态；

• 存在比特币相关桥或者轻节点；