引入ZK验证:比特币协议的必然趋势

比特币作为一个社会系统,其稳定运转依赖于人们对其本质和应有的样子达成共识。然而,在关键问题上仍存在广泛且不断演化的分歧。

中本聪最初设想比特币是一个全新的P2P电子支付系统。但比特币在产品设计上限制了数据吞吐量,导致交易手续费昂贵。此外,比特币链上交易数据在很大程度上暴露了用户隐私,与最初设想的匿名性相去甚远。

为解决这些问题,比特币社区提出了许多改进方案,其中理论效果最好的是引入ZK和SNARKs相关技术。这些技术可以显著改善隐私性并提高交易吞吐量。但由于比特币协议很难修改,这些技术至今未能加入比特币协议中。

比特币脚本的功能有限,无法直接验证SNARK。虽然理论上可以验证任何计算,但实际上SNARK验证所需的程序尺寸超过了比特币的区块大小限制。

要在比特币中实现SNARK验证,目前有两条可能的路径:

1. 通过启用OP_CAT等简单操作码,增强比特币脚本的功能,使其能够验证SNARK。OP_CAT可以用于验证Merkle证明,有助于验证基于FRI的SNARK。

2. 利用BitVM技术,无需修改协议就可以验证任意计算任务。BitVM通过Taproot MerkleTree结构和KV存储方案绕开了脚本大小限制,并使用欺诈证明机制确保安全性。

此外,ZeroSync团队提出的Chain State Proofs技术,结合ZK可以大幅压缩比特币历史数据的同步与验证工作量,降低运行节点成本。

总的来说,引入ZK验证是比特币协议的必然趋势,但具体实现路径仍需进一步研究和讨论。无论选择哪种方案,都应以支持更多可落地场景、提高实用性为最终目标。