BitVM tối ưu: Tăng cường khả năng mở rộng và khả năng lập trình của Bitcoin
1. Giới thiệu
Bitcoin là một loại tài sản kỹ thuật số phi tập trung, có tính bảo mật và đáng tin cậy. Tuy nhiên, nó có những hạn chế về khả năng mở rộng và khả năng lập trình. Mô hình UTXO của Bitcoin dẫn đến hệ thống không trạng thái, khó thực hiện các tính toán phụ thuộc vào trạng thái phức tạp. Điều này hạn chế khả năng xây dựng các ứng dụng phi tập trung và công cụ tài chính phức tạp trên Bitcoin.
Để giải quyết vấn đề mở rộng Bitcoin, ngành công nghiệp đã đưa ra nhiều giải pháp công nghệ khác nhau, bao gồm kênh trạng thái, chuỗi bên và xác thực khách hàng. Tuy nhiên, những giải pháp này đều có một số hạn chế, chẳng hạn như độ an toàn thấp hoặc phạm vi ứng dụng hạn chế.
Tháng 12 năm 2023, dự án ZeroSync đã đề xuất giải pháp BitVM, nhằm đạt được hợp đồng Bitcoin có khả năng lập trình mà không làm thay đổi sự đồng thuận của Bitcoin. BitVM sử dụng script Bitcoin và công nghệ Taproot, thực hiện Rollup lạc quan. Nó thiết lập mối liên hệ giữa các UTXO Bitcoin thông qua chữ ký Lamport, đạt được script Bitcoin có trạng thái.
Mặc dù BitVM có lợi thế trong việc mở rộng Bitcoin, nhưng vẫn đang ở giai đoạn đầu và có một số vấn đề về hiệu suất và độ an toàn. Bài viết này sẽ khám phá một số ý tưởng tối ưu hóa BitVM để nâng cao hiệu suất và độ an toàn của nó.
2. Nguyên lý BitVM
BitVM là một giải pháp hợp đồng ngoài chuỗi Bitcoin, nhằm mở rộng khả năng lập trình của Bitcoin. Nó sử dụng chữ ký một lần Lamport để thực hiện các kịch bản Bitcoin có trạng thái, cho phép các kịch bản khác nhau chia sẻ cùng một giá trị biến. Quá trình tính toán của BitVM diễn ra ngoài chuỗi, trong khi việc xác minh kết quả tính toán được thực hiện trên chuỗi.
Hệ thống BitVM dựa trên chứng minh gian lận và giao thức thách thức-phản hồi, các thành phần cốt lõi của nó 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: Nếu người chứng minh đưa ra tuyên bố không chính xác, người xác thực có thể nhận được khoản tiền đặt cọc của họ.
3. Giải pháp tối ưu hóa BitVM
3.1 Dựa trên ZK giảm số lần tương tác OP
Thông qua việc giới thiệu chứng minh không có kiến thức, có thể giảm số lần thách thức của BitVM, nâng cao hiệu suất. Độ phức tạp của thuật toán xác thực chứng minh không có kiến thức là cố định, so với phương pháp chia đôi mở thuật toán gốc, độ phức tạp tính toán thấp hơn. Có thể xây dựng ZK Fraud Proof, thực hiện chứng minh ZK theo yêu cầu, chỉ tạo ra chứng minh ZK khi có thách thức.
3.2 Bitcoin thân thiện với chữ ký một lần
Giải pháp chữ ký một lần Winternitz có thể giảm đáng kể độ dài của chữ ký và khóa công khai. Việc sử dụng chữ ký Winternitz với các tham số cụ thể trong BitVM có thể giảm kích thước cam kết bit xuống 50%, từ đó giảm đáng kể phí giao dịch. Trong tương lai có thể khám phá các giải pháp chữ ký một lần nhỏ gọn hơn.
3.3 Bitcoin thân thiện với hàm băm
Hàm băm BLAKE3 có thể được chọn như một hàm băm thân thiện với Bitcoin. Nó có thể thực hiện chức năng xác minh chứng nhận bao gồm merkle một cách hiệu quả. Bằng cách tối ưu hóa việc triển khai BLAKE3 trong kịch bản Bitcoin, có thể xây dựng phiên bản toy phù hợp với BitVM. Ngoài ra, cũng có thể khám phá các hàm băm thân thiện với Bitcoin khác.
3.4 Scriptless Scripts BitVM
Công nghệ Scriptless Scripts có thể chuyển việc thực thi hợp đồng thông minh từ trên chuỗi xuống dưới chuỗi, nâng cao chức năng, tính riêng tư và hiệu quả. Bằng cách kết hợp chữ ký đa chiều Schnorr và chữ ký bộ điều hợp, có thể thực hiện cam kết cổng logic trong mạch BitVM, từ đó tiết kiệm không gian kịch bản và nâng cao hiệu quả.
3.5 Thách thức đa bên không cần giấy phép
Mở rộng BitVM thành mô hình thách thức nhiều bên không cần giấy phép, có thể mở rộng giả định niềm tin từ 1-of-n lên 1-of-N(N>>n). Cần giải quyết các vấn đề như tấn công phù thủy và tấn công trễ, có thể tham khảo các kết quả nghiên cứu liên quan để thiết kế giải pháp phù hợp với các đặc điểm của Bitcoin.
4. Kết luận
Công nghệ BitVM vẫn đang trong giai đoạn khám phá, trong tương lai sẽ có nhiều hướng tối ưu hơn chờ đợi thực tiễn để đạt được khả năng mở rộng và sự thịnh vượng của Bitcoin. Bằng cách giới thiệu chứng minh không biết, cải thiện chữ ký một lần, tối ưu hóa hàm băm, ứng dụng Scriptless Scripts cũng như thực hiện các thách thức đa bên không cần giấy phép, BitVM hy vọng sẽ đạt được sự cải thiện đáng kể về hiệu suất và tính an toàn.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
19 thích
Phần thưởng
19
5
Chia sẻ
Bình luận
0/400
LazyDevMiner
· 13giờ trước
Tiếp tục vẫy, đừng quan tâm đến kỹ thuật nữa.
Xem bản gốcTrả lời0
TestnetScholar
· 07-11 06:08
Công nghệ mới lại đến rồi, ai da, không theo kịp.
Xem bản gốcTrả lời0
DeepRabbitHole
· 07-11 04:33
Chơi không được, chắc vẫn quá đắt...
Xem bản gốcTrả lời0
SolidityStruggler
· 07-11 04:31
Ôi, lại phải học công cụ mới rồi.
Xem bản gốcTrả lời0
WalletAnxietyPatient
· 07-11 04:25
Chỉ là một khái niệm được thổi phồng, ngày mai sẽ quên thôi.
Giải pháp tối ưu BitVM: Năm đột phá công nghệ nâng cao khả năng mở rộng Bitcoin
BitVM tối ưu: Tăng cường khả năng mở rộng và khả năng lập trình của Bitcoin
1. Giới thiệu
Bitcoin là một loại tài sản kỹ thuật số phi tập trung, có tính bảo mật và đáng tin cậy. Tuy nhiên, nó có những hạn chế về khả năng mở rộng và khả năng lập trình. Mô hình UTXO của Bitcoin dẫn đến hệ thống không trạng thái, khó thực hiện các tính toán phụ thuộc vào trạng thái phức tạp. Điều này hạn chế khả năng xây dựng các ứng dụng phi tập trung và công cụ tài chính phức tạp trên Bitcoin.
Để giải quyết vấn đề mở rộng Bitcoin, ngành công nghiệp đã đưa ra nhiều giải pháp công nghệ khác nhau, bao gồm kênh trạng thái, chuỗi bên và xác thực khách hàng. Tuy nhiên, những giải pháp này đều có một số hạn chế, chẳng hạn như độ an toàn thấp hoặc phạm vi ứng dụng hạn chế.
Tháng 12 năm 2023, dự án ZeroSync đã đề xuất giải pháp BitVM, nhằm đạt được hợp đồng Bitcoin có khả năng lập trình mà không làm thay đổi sự đồng thuận của Bitcoin. BitVM sử dụng script Bitcoin và công nghệ Taproot, thực hiện Rollup lạc quan. Nó thiết lập mối liên hệ giữa các UTXO Bitcoin thông qua chữ ký Lamport, đạt được script Bitcoin có trạng thái.
Mặc dù BitVM có lợi thế trong việc mở rộng Bitcoin, nhưng vẫn đang ở giai đoạn đầu và có một số vấn đề về hiệu suất và độ an toàn. Bài viết này sẽ khám phá một số ý tưởng tối ưu hóa BitVM để nâng cao hiệu suất và độ an toàn của nó.
2. Nguyên lý BitVM
BitVM là một giải pháp hợp đồng ngoài chuỗi Bitcoin, nhằm mở rộng khả năng lập trình của Bitcoin. Nó sử dụng chữ ký một lần Lamport để thực hiện các kịch bản Bitcoin có trạng thái, cho phép các kịch bản khác nhau chia sẻ cùng một giá trị biến. Quá trình tính toán của BitVM diễn ra ngoài chuỗi, trong khi việc xác minh kết quả tính toán được thực hiện trên chuỗi.
Hệ thống BitVM dựa trên chứng minh gian lận và giao thức thách thức-phản hồi, các thành phần cốt lõi của nó 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: Nếu người chứng minh đưa ra tuyên bố không chính xác, người xác thực có thể nhận được khoản tiền đặt cọc của họ.
3. Giải pháp tối ưu hóa BitVM
3.1 Dựa trên ZK giảm số lần tương tác OP
Thông qua việc giới thiệu chứng minh không có kiến thức, có thể giảm số lần thách thức của BitVM, nâng cao hiệu suất. Độ phức tạp của thuật toán xác thực chứng minh không có kiến thức là cố định, so với phương pháp chia đôi mở thuật toán gốc, độ phức tạp tính toán thấp hơn. Có thể xây dựng ZK Fraud Proof, thực hiện chứng minh ZK theo yêu cầu, chỉ tạo ra chứng minh ZK khi có thách thức.
3.2 Bitcoin thân thiện với chữ ký một lần
Giải pháp chữ ký một lần Winternitz có thể giảm đáng kể độ dài của chữ ký và khóa công khai. Việc sử dụng chữ ký Winternitz với các tham số cụ thể trong BitVM có thể giảm kích thước cam kết bit xuống 50%, từ đó giảm đáng kể phí giao dịch. Trong tương lai có thể khám phá các giải pháp chữ ký một lần nhỏ gọn hơn.
3.3 Bitcoin thân thiện với hàm băm
Hàm băm BLAKE3 có thể được chọn như một hàm băm thân thiện với Bitcoin. Nó có thể thực hiện chức năng xác minh chứng nhận bao gồm merkle một cách hiệu quả. Bằng cách tối ưu hóa việc triển khai BLAKE3 trong kịch bản Bitcoin, có thể xây dựng phiên bản toy phù hợp với BitVM. Ngoài ra, cũng có thể khám phá các hàm băm thân thiện với Bitcoin khác.
3.4 Scriptless Scripts BitVM
Công nghệ Scriptless Scripts có thể chuyển việc thực thi hợp đồng thông minh từ trên chuỗi xuống dưới chuỗi, nâng cao chức năng, tính riêng tư và hiệu quả. Bằng cách kết hợp chữ ký đa chiều Schnorr và chữ ký bộ điều hợp, có thể thực hiện cam kết cổng logic trong mạch BitVM, từ đó tiết kiệm không gian kịch bản và nâng cao hiệu quả.
3.5 Thách thức đa bên không cần giấy phép
Mở rộng BitVM thành mô hình thách thức nhiều bên không cần giấy phép, có thể mở rộng giả định niềm tin từ 1-of-n lên 1-of-N(N>>n). Cần giải quyết các vấn đề như tấn công phù thủy và tấn công trễ, có thể tham khảo các kết quả nghiên cứu liên quan để thiết kế giải pháp phù hợp với các đặc điểm của Bitcoin.
4. Kết luận
Công nghệ BitVM vẫn đang trong giai đoạn khám phá, trong tương lai sẽ có nhiều hướng tối ưu hơn chờ đợi thực tiễn để đạt được khả năng mở rộng và sự thịnh vượng của Bitcoin. Bằng cách giới thiệu chứng minh không biết, cải thiện chữ ký một lần, tối ưu hóa hàm băm, ứng dụng Scriptless Scripts cũng như thực hiện các thách thức đa bên không cần giấy phép, BitVM hy vọng sẽ đạt được sự cải thiện đáng kể về hiệu suất và tính an toàn.