Bitcoin como um ativo digital descentralizado, seguro e confiável, enfrenta há muito tempo problemas de escalabilidade. O modelo UTXO do Bitcoin resulta em um sistema sem estado, carecendo da capacidade de executar cálculos complexos, limitando o desenvolvimento de aplicações descentralizadas e ferramentas financeiras complexas.
Para a escalabilidade do Bitcoin, existem principalmente canais de estado, sidechains e validação de cliente. Os canais de estado oferecem soluções de pagamento seguras, mas a validação é complexa e a capacidade de cálculo é limitada. As sidechains suportam uma ampla gama de aplicações, mas têm segurança inferior. A validação do cliente pode lidar com transações complexas, mas carece de restrições bidirecionais com o Bitcoin, apresentando insuficiência de segurança.
Em dezembro de 2023, o projeto ZeroSync apresentou a solução BitVM, que permite a implementação de contratos Bitcoin Turing Completo sem alterar o consenso da rede Bitcoin. O BitVM utiliza scripts Bitcoin e Taproot para implementar Rollup otimista. Baseado em assinaturas Lamport, permite que dois UTXOs estabeleçam uma conexão, realizando scripts Bitcoin com estado. Comprometendo grandes programas em endereços Taproot, executa cálculos complexos através de interações off-chain, realizando a execução on-chain apenas em caso de disputa.
BitVM expandiu significativamente os cenários de aplicação do Bitcoin, mas ainda está em fase inicial, apresentando alguns problemas em termos de eficiência e segurança:
Múltiplas interações resultam em altas taxas de transação, desafiando o tempo de ciclo.
Os dados da assinatura de Lamport são relativamente longos
A complexidade da função hash é alta
Contratos grandes ocupam muito espaço no bloco
Apenas suporta desafios de duas partes em modo de licença
Para otimizar ainda mais o BitVM, este artigo propõe as seguintes direções de melhoria:
Reduzir o número de interações e encurtar o ciclo de desafios com base em provas de conhecimento zero
Adotar esquemas de assinatura única mais compactos, como o de Winternitz.
Projetar uma função de hash amigável ao Bitcoin, como otimizar o BLAKE3
Introdução de Scriptless Scripts, economizando espaço de script
Implementar um modo de desafio multipartido sem permissão
No futuro, continuaremos a explorar mais direcções de optimização, promovendo o desenvolvimento da tecnologia BitVM e expandindo os cenários de aplicação do Bitcoin.
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ChainSherlockGirl
· 08-13 19:42
As pessoas estão na Comunidade da cadeia, e há uma grande novidade para aproveitar! Vamos fazer uma análise de dados~
BitVM: Contratos Turing Completo em Bitcoin e suas direções de otimização
BitVM: Contrato Turing Completo em Bitcoin
Bitcoin como um ativo digital descentralizado, seguro e confiável, enfrenta há muito tempo problemas de escalabilidade. O modelo UTXO do Bitcoin resulta em um sistema sem estado, carecendo da capacidade de executar cálculos complexos, limitando o desenvolvimento de aplicações descentralizadas e ferramentas financeiras complexas.
Para a escalabilidade do Bitcoin, existem principalmente canais de estado, sidechains e validação de cliente. Os canais de estado oferecem soluções de pagamento seguras, mas a validação é complexa e a capacidade de cálculo é limitada. As sidechains suportam uma ampla gama de aplicações, mas têm segurança inferior. A validação do cliente pode lidar com transações complexas, mas carece de restrições bidirecionais com o Bitcoin, apresentando insuficiência de segurança.
Em dezembro de 2023, o projeto ZeroSync apresentou a solução BitVM, que permite a implementação de contratos Bitcoin Turing Completo sem alterar o consenso da rede Bitcoin. O BitVM utiliza scripts Bitcoin e Taproot para implementar Rollup otimista. Baseado em assinaturas Lamport, permite que dois UTXOs estabeleçam uma conexão, realizando scripts Bitcoin com estado. Comprometendo grandes programas em endereços Taproot, executa cálculos complexos através de interações off-chain, realizando a execução on-chain apenas em caso de disputa.
BitVM expandiu significativamente os cenários de aplicação do Bitcoin, mas ainda está em fase inicial, apresentando alguns problemas em termos de eficiência e segurança:
Para otimizar ainda mais o BitVM, este artigo propõe as seguintes direções de melhoria:
No futuro, continuaremos a explorar mais direcções de optimização, promovendo o desenvolvimento da tecnologia BitVM e expandindo os cenários de aplicação do Bitcoin.