Біткойн, як децентралізований, безпечний і надійний цифровий актив, завжди стикається з проблемою масштабування. Його модель UTXO призводить до безстанного стану системи, ускладнюючи виконання складних обчислень, що залежать від стану. Це обмежує можливості створення децентралізованих додатків і складних фінансових інструментів на базі біткойна.
Щоб вирішити проблему масштабування, у галузі були запропоновані такі технології, як канали стану, бічні ланцюги та верифікація клієнтів. Однак у цих рішень є свої обмеження. У грудні 2023 року керівник проекту ZeroSync Робін Лінус опублікував білу книгу «BitVM: Compute Anything On Bitcoin», в якій було запропоновано нове рішення. Технологія BitVM дозволяє реалізувати тюринг-повні контракти Bitcoin без зміни консенсусу мережі Bitcoin, що значно розширює потенційні випадки використання Bitcoin.
Хоча технологія BitVM має великі переваги в масштабуванні біткойна, вона все ще перебуває на ранніх стадіях, і існують деякі проблеми з ефективністю та безпекою. У цій статті будуть розглянуті деякі ідеї для оптимізації, щоб подальше покращити ефективність і безпеку BitVM.
2. Принципи BitVM
BitVM позиціонується як поза ланцюгом контрактів для біткойна, спрямований на просування функцій контрактів біткойна. Він використовує одноразові підписи Lamport, щоб надати біткойн-скриптам статусність, та приймає режим виклику-відповіді для підтримки більш складної перевірки обчислень. Система BitVM базується на доказах шахрайства та протоколі виклику-відповіді, але не вимагає зміни правил консенсусу біткойна.
Ключові компоненти BitVM включають:
Зобов'язання електронних схем: довірителі та валідатори скомпілюють програму в великі бінарні електронні схеми та зобов'яжуть цю схему в адресі Taproot.
Виклик і відповідь: попередньо підписати ряд транзакцій для реалізації гри виклик-відповідь.
Двозначне покарання: якщо доказувач подає неправильну заяву, перевіряючий може отримати депозит доказувача.
3. Оптимізація BitVM
3.1 Зменшення кількості взаємодій OP на основі ZK
Розгляньте можливість використання нульових доказів для зменшення кількості викликів BitVM та підвищення ефективності. Змінивши об'єкт виклику з початкового алгоритму F на алгоритм перевірки Verify, можна зменшити кількість раундів викликів та скоротити період виклику. Крім того, можна дослідити можливість створення ZK Fraud Proof для реалізації ZK Proof на вимогу, що ще більше оптимізує систему BitVM.
3.2 Біткоїн-дружня одноразова підпис
Щоб знизити витрати на дані транзакцій та комісії, можна розглянути можливість використання одноразового підпису Вінтерніца замість одноразового підпису Лампорт. Схема Вінтерніца може значно зменшити довжину підпису та відкритого ключа, але збільшить обчислювальну складність підписання та перевірки. Використовуючи одноразовий підпис Вінтерніца з відповідними параметрами в BitVM, можна знизити витрати на транзакції принаймні на 50%.
3.3 Біткоїн-дружня хеш-функція
Потрібно дослідити оптимальні хеш-функції за розміром скрипта та розміром свідка скрипта, реалізовані за допомогою Bitcoin-скрипта, для підтримки функції перевірки включення Merkle. Хеш-функція BLAKE3 є потенційним вибором, її основні обчислення можна реалізувати за допомогою Bitcoin-скрипта. Крім того, варто дослідити реалізацію інших хеш-функцій у Bitcoin-скрипті, таких як Keccak-256, Grøstl тощо.
3.4 Сценарії без сценаріїв BitVM
Scriptless Scripts можуть збільшити обсяг і складність смарт-контрактів, а також підвищити конфіденційність і ефективність. Використовуючи Schnorr багатопідпис і адаптерні підписи, можна реалізувати зобов'язання логічних воріт у BitVM колах, що дозволяє економити простір для скриптів і підвищувати ефективність. У майбутньому цю схему можна буде додатково вдосконалити і впровадити Scripless Scripts у конкретні функціональні модулі BitVM.
3.5 Безліцензійний багатосторонній виклик
Щоб розширити модель довіри BitVM і знизити довірчі припущення, потрібно вивчити бездозвільні багатосторонні протоколи оскарження OP. Це дозволить будь-кому брати участь в оскарженні без попереднього дозволу в списку. Крім того, необхідно вирішити такі проблеми, як атаки відьом і атаки затримки, щоб забезпечити безпеку та ефективність системи.
4. Висновок
Дослідження технології BitVM тільки почалося, в майбутньому продовжать дослідження та практикувати більше напрямків оптимізації, щоб реалізувати масштабування біткойна та процвітання екосистеми біткойна. Завдяки вказаним заходам з оптимізації, BitVM, ймовірно, досягне значного прогресу в ефективності, безпеці та функціональності, що принесе більш широкі сценарії застосування для мережі біткойн.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
22 лайків
Нагородити
22
6
Репост
Поділіться
Прокоментувати
0/400
airdrop_huntress
· 08-14 02:33
Це добре, нарешті дочекалися надійного.
Переглянути оригіналвідповісти на0
DegenMcsleepless
· 08-14 00:27
Ще один проект для хвальби.
Переглянути оригіналвідповісти на0
AirdropHunterXiao
· 08-11 03:36
Це тепер можна переслідувати Аірдроп.
Переглянути оригіналвідповісти на0
PrivacyMaximalist
· 08-11 03:29
Новий напрямок BTC бик
Переглянути оригіналвідповісти на0
GasFeeCry
· 08-11 03:24
Ще не надійшли на публічний ланцюг? Раніше дізнайтеся чітко.
Дослідження оптимізації технології BitVM: підвищення ефективності та безпеки масштабування Біткойн
Дослідження оптимізації технології BitVM
1. Вступ
Біткойн, як децентралізований, безпечний і надійний цифровий актив, завжди стикається з проблемою масштабування. Його модель UTXO призводить до безстанного стану системи, ускладнюючи виконання складних обчислень, що залежать від стану. Це обмежує можливості створення децентралізованих додатків і складних фінансових інструментів на базі біткойна.
Щоб вирішити проблему масштабування, у галузі були запропоновані такі технології, як канали стану, бічні ланцюги та верифікація клієнтів. Однак у цих рішень є свої обмеження. У грудні 2023 року керівник проекту ZeroSync Робін Лінус опублікував білу книгу «BitVM: Compute Anything On Bitcoin», в якій було запропоновано нове рішення. Технологія BitVM дозволяє реалізувати тюринг-повні контракти Bitcoin без зміни консенсусу мережі Bitcoin, що значно розширює потенційні випадки використання Bitcoin.
Хоча технологія BitVM має великі переваги в масштабуванні біткойна, вона все ще перебуває на ранніх стадіях, і існують деякі проблеми з ефективністю та безпекою. У цій статті будуть розглянуті деякі ідеї для оптимізації, щоб подальше покращити ефективність і безпеку BitVM.
2. Принципи BitVM
BitVM позиціонується як поза ланцюгом контрактів для біткойна, спрямований на просування функцій контрактів біткойна. Він використовує одноразові підписи Lamport, щоб надати біткойн-скриптам статусність, та приймає режим виклику-відповіді для підтримки більш складної перевірки обчислень. Система BitVM базується на доказах шахрайства та протоколі виклику-відповіді, але не вимагає зміни правил консенсусу біткойна.
Ключові компоненти BitVM включають:
3. Оптимізація BitVM
3.1 Зменшення кількості взаємодій OP на основі ZK
Розгляньте можливість використання нульових доказів для зменшення кількості викликів BitVM та підвищення ефективності. Змінивши об'єкт виклику з початкового алгоритму F на алгоритм перевірки Verify, можна зменшити кількість раундів викликів та скоротити період виклику. Крім того, можна дослідити можливість створення ZK Fraud Proof для реалізації ZK Proof на вимогу, що ще більше оптимізує систему BitVM.
3.2 Біткоїн-дружня одноразова підпис
Щоб знизити витрати на дані транзакцій та комісії, можна розглянути можливість використання одноразового підпису Вінтерніца замість одноразового підпису Лампорт. Схема Вінтерніца може значно зменшити довжину підпису та відкритого ключа, але збільшить обчислювальну складність підписання та перевірки. Використовуючи одноразовий підпис Вінтерніца з відповідними параметрами в BitVM, можна знизити витрати на транзакції принаймні на 50%.
3.3 Біткоїн-дружня хеш-функція
Потрібно дослідити оптимальні хеш-функції за розміром скрипта та розміром свідка скрипта, реалізовані за допомогою Bitcoin-скрипта, для підтримки функції перевірки включення Merkle. Хеш-функція BLAKE3 є потенційним вибором, її основні обчислення можна реалізувати за допомогою Bitcoin-скрипта. Крім того, варто дослідити реалізацію інших хеш-функцій у Bitcoin-скрипті, таких як Keccak-256, Grøstl тощо.
3.4 Сценарії без сценаріїв BitVM
Scriptless Scripts можуть збільшити обсяг і складність смарт-контрактів, а також підвищити конфіденційність і ефективність. Використовуючи Schnorr багатопідпис і адаптерні підписи, можна реалізувати зобов'язання логічних воріт у BitVM колах, що дозволяє економити простір для скриптів і підвищувати ефективність. У майбутньому цю схему можна буде додатково вдосконалити і впровадити Scripless Scripts у конкретні функціональні модулі BitVM.
3.5 Безліцензійний багатосторонній виклик
Щоб розширити модель довіри BitVM і знизити довірчі припущення, потрібно вивчити бездозвільні багатосторонні протоколи оскарження OP. Це дозволить будь-кому брати участь в оскарженні без попереднього дозволу в списку. Крім того, необхідно вирішити такі проблеми, як атаки відьом і атаки затримки, щоб забезпечити безпеку та ефективність системи.
4. Висновок
Дослідження технології BitVM тільки почалося, в майбутньому продовжать дослідження та практикувати більше напрямків оптимізації, щоб реалізувати масштабування біткойна та процвітання екосистеми біткойна. Завдяки вказаним заходам з оптимізації, BitVM, ймовірно, досягне значного прогресу в ефективності, безпеці та функціональності, що принесе більш широкі сценарії застосування для мережі біткойн.