引入ZK驗證:比特幣協議的必然趨勢

比特幣作爲一個社會系統,其穩定運轉依賴於人們對其本質和應有的樣子達成共識。然而,在關鍵問題上仍存在廣泛且不斷演化的分歧。

中本聰最初設想比特幣是一個全新的P2P電子支付系統。但比特幣在產品設計上限制了數據吞吐量,導致交易手續費昂貴。此外,比特幣鏈上交易數據在很大程度上暴露了用戶隱私,與最初設想的匿名性相去甚遠。

爲解決這些問題,比特幣社區提出了許多改進方案,其中理論效果最好的是引入ZK和SNARKs相關技術。這些技術可以顯著改善隱私性並提高交易吞吐量。但由於比特幣協議很難修改,這些技術至今未能加入比特幣協議中。

比特幣腳本的功能有限,無法直接驗證SNARK。雖然理論上可以驗證任何計算,但實際上SNARK驗證所需的程序尺寸超過了比特幣的區塊大小限制。

要在比特幣中實現SNARK驗證,目前有兩條可能的路徑:

1. 通過啓用OP_CAT等簡單操作碼,增強比特幣腳本的功能,使其能夠驗證SNARK。OP_CAT可以用於驗證Merkle證明,有助於驗證基於FRI的SNARK。

2. 利用BitVM技術,無需修改協議就可以驗證任意計算任務。BitVM通過Taproot MerkleTree結構和KV存儲方案繞開了腳本大小限制,並使用欺詐證明機制確保安全性。

此外,ZeroSync團隊提出的Chain State Proofs技術,結合ZK可以大幅壓縮比特幣歷史數據的同步與驗證工作量,降低運行節點成本。

總的來說,引入ZK驗證是比特幣協議的必然趨勢,但具體實現路徑仍需進一步研究和討論。無論選擇哪種方案,都應以支持更多可落地場景、提高實用性爲最終目標。