BitVM tối ưu: Nâng cao khả năng hợp đồng thông minh Bitcoin

Giới thiệu

Bitcoin như một tài sản kỹ thuật số phi tập trung có giá trị quan trọng, nhưng còn hạn chế về khả năng mở rộng. Mô hình UTXO của Bitcoin dẫn đến hệ thống không trạng thái, khó thực hiện các phép toán phức tạp. Để giải quyết vấn đề này, gần đây đã đề xuất giải pháp BitVM, nhằm mục đích thực hiện hợp đồng Turing hoàn chỉnh trên Bitcoin.

BitVM cho phép xác minh các tính toán phức tạp mà không thay đổi sự đồng thuận của Bitcoin. Nó sử dụng kịch bản Bitcoin và Taproot để thực hiện Rollup lạc quan, thiết lập liên kết giữa các UTXO thông qua chữ ký Lamport. BitVM mở rộng đáng kể các trường hợp ứng dụng của Bitcoin, nhưng vẫn ở giai đoạn đầu, cần tối ưu hóa về hiệu suất và độ an toàn. Bài viết này đưa ra một số ý tưởng cải tiến để nâng cao hiệu suất của BitVM.

Nguyên lý BitVM

BitVM được định vị là hệ thống hợp đồng ngoài chuỗi cho Bitcoin. Nó thực hiện các script Bitcoin có trạng thái thông qua chữ ký một lần của Lamport và sử dụng cơ chế thách thức và phản hồi để hỗ trợ xác thực các tính toán phức tạp. Các thành phần chính bao gồm:

• Cam kết mạch: biên dịch chương trình thành mạch nhị phân và cam kết trong địa chỉ Taproot
• Thách thức và phản hồi: Tiền ký trước một loạt giao dịch để thực hiện trò chơi thách thức - phản hồi
• Hình phạt mơ hồ: Khi người chứng minh phạm tội, người xác thực có thể nhận được khoản tiền gửi của họ.

Giải pháp tối ưu BitVM

Dựa trên ZK giảm số lần tương tác OP

Kết hợp chứng minh không kiến thức và chứng minh gian lận, xây dựng ZK Fraud Proof, thực hiện chứng minh ZK theo yêu cầu. Chỉ tạo chứng minh ZK khi có thách thức, giảm chi phí tính toán.

Bitcoin thân thiện một lần ký

Khám phá các phương án ký một lần chặt chẽ hơn như Winternitz để giảm chiều dài ký và khóa công khai, từ đó giảm dữ liệu giao dịch và phí giao dịch.

Bitcoin thân thiện với hàm băm

Nghiên cứu việc triển khai các hàm băm thân thiện với Bitcoin như BLAKE3, tối ưu hóa kích thước kịch bản và hiệu quả xác thực. Khám phá các hàm băm thân thiện với Bitcoin mới.

Scriptless Scripts BitVM

Sử dụng chữ ký đa chữ ký Schnorr và chữ ký thích ứng để thực hiện cam kết cổng logic trong mạch BitVM, tiết kiệm không gian kịch bản và nâng cao hiệu quả.

thách thức đa phương không cần phép

Thiết kế giao thức thách thức nhiều bên OP không cần giấy phép, mở rộng mô hình tin cậy của BitVM đến 1-of-N. Giải quyết các vấn đề như tấn công phù thủy và tấn công trễ.

Kết luận

Công nghệ BitVM vẫn đang ở giai đoạn đầu, trong tương lai cần tiếp tục tối ưu hóa ở nhiều hướng để cải thiện khả năng mở rộng của Bitcoin, thúc đẩy sự phát triển thịnh vượng của hệ sinh thái Bitcoin.