Біткоїн, як децентралізований, безпечний та надійний цифровий актив, має обмеження в масштабованості. UTXO-модель біткоїна призводить до безстанового стану системи, що ускладнює виконання складних обчислень, що залежать від стану. Це обмежує можливості створення децентралізованих додатків та складних фінансових інструментів на базі біткоїна.
Щоб вирішити проблему масштабування Bitcoin, галузь запропонувала такі технології, як канали стану, бічні ланцюги, перевірка клієнтів тощо. Але ці рішення мають недоліки в функціональності, безпеці або ступені децентралізації. У грудні 2023 року Робін Лінас опублікував білу книгу BitVM, яка запропонувала нове рішення, що викликало в галузі роздуми про підвищення програмованості Bitcoin.
BitVM дозволяє реалізувати тюрінгові контракти на біткоїні без зміни консенсусу біткоїн-мережі. Він використовує біткоїн-скрипти та Taproot для реалізації оптимістичних роллапів. Завдяки підписам Лампорт, BitVM дозволяє встановлювати зв'язки між UTXO біткоїнів, реалізуючи станні біткоїн-скрипти. Це значно розширює потенційні випадки використання біткоїна.
Однак технологія BitVM все ще перебуває на ранній стадії, існують деякі проблеми з ефективністю та безпекою, такі як високі витрати на взаємодію, тривалий період оскарження, велика кількість даних тощо. Тому в цій статті пропонуються кілька напрямків для оптимізації:
Зменшити кількість взаємодій для виклику на основі доказів з нульовим знанням, скоротити цикл виклику.
Використання більш компактних однократних підписних схем, таких як Winternitz, для зменшення довжини підпису та публічного ключа, що знижує витрати на транзакції.
Дослідження дружніх до біткоїна хеш-функцій, таких як BLAKE3, для оптимізації верифікації шляху Меркла.
Впровадження технології Scriptless Scripts, що дозволяє виконувати смарт-контракти поза ланцюгом для економії місця в ланцюзі та підвищення ефективності.
Розробка моделі багаторазових викликів без необхідності отримання дозволу, розширення припущення довіри, одночасно вирішуючи проблеми відьомських атак та атак затримки.
Ці напрями оптимізації можуть ще більше підвищити ефективність та безпеку BitVM, сприяючи процвітанню екосистеми біткойна. Дослідження технології BitVM тільки починається, в майбутньому ще більше простору для оптимізації варто дослідити.
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.
BitVM оптимізація дослідження: новий напрямок підвищення програмованості Біткойн
Оптимізаційні дослідження BitVM
Біткоїн, як децентралізований, безпечний та надійний цифровий актив, має обмеження в масштабованості. UTXO-модель біткоїна призводить до безстанового стану системи, що ускладнює виконання складних обчислень, що залежать від стану. Це обмежує можливості створення децентралізованих додатків та складних фінансових інструментів на базі біткоїна.
Щоб вирішити проблему масштабування Bitcoin, галузь запропонувала такі технології, як канали стану, бічні ланцюги, перевірка клієнтів тощо. Але ці рішення мають недоліки в функціональності, безпеці або ступені децентралізації. У грудні 2023 року Робін Лінас опублікував білу книгу BitVM, яка запропонувала нове рішення, що викликало в галузі роздуми про підвищення програмованості Bitcoin.
BitVM дозволяє реалізувати тюрінгові контракти на біткоїні без зміни консенсусу біткоїн-мережі. Він використовує біткоїн-скрипти та Taproot для реалізації оптимістичних роллапів. Завдяки підписам Лампорт, BitVM дозволяє встановлювати зв'язки між UTXO біткоїнів, реалізуючи станні біткоїн-скрипти. Це значно розширює потенційні випадки використання біткоїна.
Однак технологія BitVM все ще перебуває на ранній стадії, існують деякі проблеми з ефективністю та безпекою, такі як високі витрати на взаємодію, тривалий період оскарження, велика кількість даних тощо. Тому в цій статті пропонуються кілька напрямків для оптимізації:
Зменшити кількість взаємодій для виклику на основі доказів з нульовим знанням, скоротити цикл виклику.
Використання більш компактних однократних підписних схем, таких як Winternitz, для зменшення довжини підпису та публічного ключа, що знижує витрати на транзакції.
Дослідження дружніх до біткоїна хеш-функцій, таких як BLAKE3, для оптимізації верифікації шляху Меркла.
Впровадження технології Scriptless Scripts, що дозволяє виконувати смарт-контракти поза ланцюгом для економії місця в ланцюзі та підвищення ефективності.
Розробка моделі багаторазових викликів без необхідності отримання дозволу, розширення припущення довіри, одночасно вирішуючи проблеми відьомських атак та атак затримки.
Ці напрями оптимізації можуть ще більше підвищити ефективність та безпеку BitVM, сприяючи процвітанню екосистеми біткойна. Дослідження технології BitVM тільки починається, в майбутньому ще більше простору для оптимізації варто дослідити.