Bitcoin có những hạn chế lớn như một tài sản kỹ thuật số phi tập trung, khó có thể trở thành một mạng lưới thanh toán và ứng dụng có thể mở rộng. Mô hình UTXO của Bitcoin dẫn đến hệ thống không trạng thái, thiếu khả năng thực hiện các tính toán phức tạp, hạn chế phạm vi xây dựng các ứng dụng phi tập trung và công cụ tài chính phức tạp trên đó.
Để giải quyết vấn đề mở rộng Bitcoin, đã xuất hiện các công nghệ như kênh trạng thái, chuỗi bên và xác minh phía khách hàng, nhưng đều có những hạn chế nhất định. Vào tháng 12 năm 2023, dự án ZeroSync đã đề xuất công nghệ BitVM, đạt được hợp đồng Bitcoin hoàn chỉnh Turing mà không thay đổi sự đồng thuận của mạng Bitcoin, mở rộng đáng kể các trường hợp sử dụng tiềm năng của Bitcoin.
Tuy nhiên, BitVM vẫn đang ở giai đoạn đầu, còn một số vấn đề về hiệu suất và an toàn. Bài viết này đề xuất một số ý tưởng tối ưu hóa cho những vấn đề này nhằm nâng cao hiệu suất và an toàn của BitVM.
2. Nguyên lý BitVM
BitVM được xác định là hợp đồng ngoài chuỗi của Bitcoin, thông qua chữ ký một lần của Lamport để thực hiện kịch bản Bitcoin có trạng thái. Phép tính của chương trình BitVM diễn ra ngoài chuỗi, và việc xác minh kết quả tính toán diễn ra trên chuỗi. Khi việc xác minh quá phức tạp, chế độ thách thức phản hồi được sử dụng để hỗ trợ việc xác minh tính toán có độ phức tạp cao hơn.
BitVM chủ yếu dựa trên khóa băm, khóa thời gian và cây Taproot lớn, các thành phần chính 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: Các validator có thể lấy đi tiền gửi của người chứng minh khi họ phạm lỗi.
3. Tối ưu hóa BitVM
3.1 Giảm số lần tương tác OP dựa trên ZK
Xem xét việc sử dụng chứng minh không kiến thức để giảm số lần thách thức của BitVM, nâng cao hiệu quả. Để thách thức của BitVM không còn là thuật toán gốc, mà là thuật toán xác minh, từ đó giảm số vòng thách thức, rút ngắn chu kỳ thách thức.
Có thể kết hợp chứng minh không kiến thức với chứng minh gian lận để xây dựng Chứng minh gian lận ZK, thực hiện Chứng minh ZK theo yêu cầu. Chỉ cần chứng minh ZK khi có thách thức, tránh chi phí tính toán của việc liên tục tạo ra chứng minh ZK.
3.2 Chữ ký một lần thân thiện với Bitcoin
Chữ ký Lamport là thành phần cơ bản của BitVM, nhưng chữ ký và khóa công khai khá dài. Có thể sử dụng phương án chữ ký một lần Winternitz để giảm đáng kể độ dài của chữ ký và khóa công khai, giảm phí giao dịch của BitVM ít nhất 50%.
Trong tương lai, có thể khám phá các giải pháp ký một lần được diễn đạt bằng script Bitcoin một cách ngắn gọn hơn.
3.3 Hàm băm thân thiện với Bitcoin
Cần sử dụng script Bitcoin hiện có, để thực hiện hàm băm thân thiện với Bitcoin theo cách tối ưu nhất, hỗ trợ chức năng xác minh merkle inclusion proof.
Có thể sử dụng hàm băm BLAKE3, số vòng của hàm nén ít hơn. Hiện tại, hàm băm BLAKE3 cho script Bitcoin khoảng 100kB, đủ để xây dựng phiên bản toy của BitVM.
Trong tương lai có thể thực hiện nhiều hàm băm hơn, chọn ra hàm băm thân thiện nhất với Bitcoin và khám phá những hàm băm thân thiện với Bitcoin mới.
3.4 Scriptless Scripts BitVM
Có thể sử dụng Scriptless Scripts, sử dụng chữ ký đa chữ ký Schnorr và chữ ký bộ điều hợp để thực hiện cam kết cổng logic trong mạch BitVM, tiết kiệm không gian kịch bản BitVM và nâng cao hiệu quả.
Trong tương lai, sẽ cải tiến các giải pháp hiện có, cố gắng đưa Scripless Scripts vào các mô-đun chức năng BitVM cụ thể.
3.5 Thách thức đa bên không cần giấy phép
Nghiên cứu giao thức thách thức OP đa bên không cần giấy phép, mở rộng mô hình tin cậy của BitVM đến 1-of-N(N lớn hơn n). Cần giải quyết các vấn đề như tấn công phù thủy và tấn công trì hoãn.
Có thể tham khảo các kết quả nghiên cứu liên quan, khám phá mô hình thách thức đa bên không cần cấp phép BitVM phù hợp với các đặc tính của Bitcoin.
4. Kết luận
Khám phá công nghệ BitVM mới chỉ bắt đầu, trong tương lai sẽ khám phá và thực hiện nhiều hướng tối ưu hơn, nhằm mở rộng Bitcoin và phát triển hệ sinh thái Bitcoin.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
13 thích
Phần thưởng
13
4
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
RektButSmiling
· 08-12 11:27
Áp dụng linh hoạt thì thôi, vẫn giữ nguyên nhé.
Xem bản gốcTrả lời0
FloorSweeper
· 08-12 11:26
lmao ngmi... một nỗ lực giả dối khác để biến btc thành "thông minh". tín hiệu yếu khắp nơi
Xem bản gốcTrả lời0
Rekt_Recovery
· 08-12 11:25
bruh cuối cùng cũng có chút hy vọng cho btc... đã sống sót qua 3 thị trường gấu nhưng có thể đây sẽ là thị trường gấu cuối cùng
Khám phá tối ưu BitVM: Nâng cao hiệu quả và độ an toàn của hợp đồng thông minh Bitcoin
Khám Phá Tối Ưu Hóa Công Nghệ BitVM
1. Giới thiệu
Bitcoin có những hạn chế lớn như một tài sản kỹ thuật số phi tập trung, khó có thể trở thành một mạng lưới thanh toán và ứng dụng có thể mở rộng. Mô hình UTXO của Bitcoin dẫn đến hệ thống không trạng thái, thiếu khả năng thực hiện các tính toán phức tạp, hạn chế phạm vi xây dựng các ứng dụng phi tập trung và công cụ tài chính phức tạp trên đó.
Để giải quyết vấn đề mở rộng Bitcoin, đã xuất hiện các công nghệ như kênh trạng thái, chuỗi bên và xác minh phía khách hàng, nhưng đều có những hạn chế nhất định. Vào tháng 12 năm 2023, dự án ZeroSync đã đề xuất công nghệ BitVM, đạt được hợp đồng Bitcoin hoàn chỉnh Turing mà không thay đổi sự đồng thuận của mạng Bitcoin, mở rộng đáng kể các trường hợp sử dụng tiềm năng của Bitcoin.
Tuy nhiên, BitVM vẫn đang ở giai đoạn đầu, còn một số vấn đề về hiệu suất và an toàn. Bài viết này đề xuất một số ý tưởng tối ưu hóa cho những vấn đề này nhằm nâng cao hiệu suất và an toàn của BitVM.
2. Nguyên lý BitVM
BitVM được xác định là hợp đồng ngoài chuỗi của Bitcoin, thông qua chữ ký một lần của Lamport để thực hiện kịch bản Bitcoin có trạng thái. Phép tính của chương trình BitVM diễn ra ngoài chuỗi, và việc xác minh kết quả tính toán diễn ra trên chuỗi. Khi việc xác minh quá phức tạp, chế độ thách thức phản hồi được sử dụng để hỗ trợ việc xác minh tính toán có độ phức tạp cao hơn.
BitVM chủ yếu dựa trên khóa băm, khóa thời gian và cây Taproot lớn, các thành phần chính bao gồm:
3. Tối ưu hóa BitVM
3.1 Giảm số lần tương tác OP dựa trên ZK
Xem xét việc sử dụng chứng minh không kiến thức để giảm số lần thách thức của BitVM, nâng cao hiệu quả. Để thách thức của BitVM không còn là thuật toán gốc, mà là thuật toán xác minh, từ đó giảm số vòng thách thức, rút ngắn chu kỳ thách thức.
Có thể kết hợp chứng minh không kiến thức với chứng minh gian lận để xây dựng Chứng minh gian lận ZK, thực hiện Chứng minh ZK theo yêu cầu. Chỉ cần chứng minh ZK khi có thách thức, tránh chi phí tính toán của việc liên tục tạo ra chứng minh ZK.
3.2 Chữ ký một lần thân thiện với Bitcoin
Chữ ký Lamport là thành phần cơ bản của BitVM, nhưng chữ ký và khóa công khai khá dài. Có thể sử dụng phương án chữ ký một lần Winternitz để giảm đáng kể độ dài của chữ ký và khóa công khai, giảm phí giao dịch của BitVM ít nhất 50%.
Trong tương lai, có thể khám phá các giải pháp ký một lần được diễn đạt bằng script Bitcoin một cách ngắn gọn hơn.
3.3 Hàm băm thân thiện với Bitcoin
Cần sử dụng script Bitcoin hiện có, để thực hiện hàm băm thân thiện với Bitcoin theo cách tối ưu nhất, hỗ trợ chức năng xác minh merkle inclusion proof.
Có thể sử dụng hàm băm BLAKE3, số vòng của hàm nén ít hơn. Hiện tại, hàm băm BLAKE3 cho script Bitcoin khoảng 100kB, đủ để xây dựng phiên bản toy của BitVM.
Trong tương lai có thể thực hiện nhiều hàm băm hơn, chọn ra hàm băm thân thiện nhất với Bitcoin và khám phá những hàm băm thân thiện với Bitcoin mới.
3.4 Scriptless Scripts BitVM
Có thể sử dụng Scriptless Scripts, sử dụng chữ ký đa chữ ký Schnorr và chữ ký bộ điều hợp để thực hiện cam kết cổng logic trong mạch BitVM, tiết kiệm không gian kịch bản BitVM và nâng cao hiệu quả.
Trong tương lai, sẽ cải tiến các giải pháp hiện có, cố gắng đưa Scripless Scripts vào các mô-đun chức năng BitVM cụ thể.
3.5 Thách thức đa bên không cần giấy phép
Nghiên cứu giao thức thách thức OP đa bên không cần giấy phép, mở rộng mô hình tin cậy của BitVM đến 1-of-N(N lớn hơn n). Cần giải quyết các vấn đề như tấn công phù thủy và tấn công trì hoãn.
Có thể tham khảo các kết quả nghiên cứu liên quan, khám phá mô hình thách thức đa bên không cần cấp phép BitVM phù hợp với các đặc tính của Bitcoin.
4. Kết luận
Khám phá công nghệ BitVM mới chỉ bắt đầu, trong tương lai sẽ khám phá và thực hiện nhiều hướng tối ưu hơn, nhằm mở rộng Bitcoin và phát triển hệ sinh thái Bitcoin.