BitVM оптимизация: повышение возможностей смарт-контрактов Биткойн

Введение

Биткойн как децентрализованный цифровой актив имеет важную ценность, но существует ограниченность в масштабируемости. UTXO модель Биткойна приводит к безсостоянию системы, что затрудняет выполнение сложных вычислений. Для решения этой проблемы недавно был предложен план BitVM, который направлен на реализацию смарт-контрактов с тьюрингом на Биткойне.

BitVM позволяет проверять произвольные сложные вычисления без изменения консенсуса Биткойна. Он использует скрипты Биткойна и Taproot для реализации оптимистичного Роллапа, устанавливая связь между UTXO с помощью подписей Лампорта. BitVM значительно расширяет области применения Биткойна, но все еще находится на ранней стадии, требует оптимизации в отношении эффективности и безопасности. В статье предложены несколько идей для улучшения, чтобы повысить производительность BitVM.

Принцип BitVM

BitVM позиционируется как система оффчейн-контрактов для Биткойна. Она реализует состоящие скрипты Биткойна через одноразовую подпись Лампорта и использует механизм вызова-ответа для поддержки проверки сложных вычислений. Основные компоненты включают:

• Циркулярные обязательства: компиляция программы в бинарные цепи и обязательство по адресу Taproot
• Вызов и ответ: предзапись серии сделок для реализации игры вызов-ответ
• Неоднозначное наказание: когда доказатель делает зло, проверяющий может получить его депозит.

Оптимизация BitVM

на основе ZK снижает количество взаимодействий OP

Сочетая нулевое знание доказательства и доказательства мошенничества, создаем ZK Fraud Proof, реализуем ZK Proof по запросу. Генерируем ZK доказательство только при наличии вызова, снижая вычислительные затраты.

Биткойн дружелюбная одноразовая подпись

Изучение более компактных схем одноразовой подписи, таких как Winternitz, для уменьшения длины подписи и публичного ключа, что приведет к снижению объема данных транзакций и комиссий.

Биткойн-дружественная хэш-функция

Исследование реализации хэш-функций BLAKE3 и других, дружественных к Биткойн, оптимизация размера скрипта и эффективности верификации. Исследование новых хэш-функций, дружественных к Биткойн.

Скриптless Скрипты BitVM

Использование многоподписей Schnorr и адаптерных подписей для реализации обязательств логических ворот в цепи BitVM, экономя пространство скриптов и повышая эффективность.

Не требующий разрешения многосторонний вызов

Разработка многопартийного OP-челлендж-протокола без разрешений, который расширяет модель доверия BitVM до 1 из N. Решение таких проблем, как атаки ведьм и атаки задержки.

Заключение

Технология BitVM все еще находится на ранней стадии, в будущем требуется продолжать оптимизацию в нескольких направлениях, чтобы повысить масштабируемость Биткойна и способствовать процветанию экосистемы Биткойна.