O Bitcoin, como um ativo digital descentralizado, seguro e confiável, apresenta limitações em termos de escalabilidade. O modelo UTXO do Bitcoin resulta em um sistema sem estado, dificultando a execução de cálculos complexos que dependem de estado. Isso limita a capacidade de construir aplicações descentralizadas e ferramentas financeiras complexas sobre o Bitcoin.
Para resolver o problema de escalabilidade do Bitcoin, a indústria propôs tecnologias como canais de estado, sidechains e validação pelo cliente. No entanto, essas soluções apresentam deficiências em funcionalidade, segurança ou grau de descentralização. Em dezembro de 2023, o white paper BitVM, publicado por Robin Linus, apresentou uma nova solução, gerando reflexões na indústria sobre como aumentar a programabilidade do Bitcoin.
BitVM permite a implementação de contratos Bitcoin Turing completos sem alterar o consenso da rede Bitcoin. Ele utiliza scripts Bitcoin e Taproot, implementando um rollup otimista. Através da assinatura de Lamport, o BitVM estabelece conexões entre os UTXOs do Bitcoin, permitindo scripts Bitcoin com estado. Isso amplia significativamente os casos de uso potenciais do Bitcoin.
No entanto, a tecnologia BitVM ainda está em fase inicial, apresentando alguns problemas em termos de eficiência e segurança, como altos custos de interação, longos ciclos de desafio e grandes volumes de dados. Para isso, este artigo propõe várias direções de otimização:
Reduzir o número de interações de desafio com base em provas de conhecimento zero, encurtando o ciclo de desafio.
Utilizar o esquema de assinatura única mais compacto de Winternitz, reduzindo o comprimento da assinatura e da chave pública, assim diminuindo os custos de transação.
Explorar funções de hash amigáveis ao Bitcoin, como BLAKE3, para implementar a verificação do caminho Merkle de forma otimizada.
Introduzir a tecnologia Scriptless Scripts, executando contratos inteligentes fora da cadeia para economizar espaço na cadeia e aumentar a eficiência.
Projetar um modelo de desafio multipartidário sem permissão, expandir as suposições de confiança, ao mesmo tempo que aborda problemas como ataques de bruxas e ataques de atraso.
Estas direções de otimização têm o potencial de aumentar ainda mais a eficiência e a segurança do BitVM, impulsionando o desenvolvimento próspero do ecossistema Bitcoin. A exploração da tecnologia BitVM está apenas no início, e no futuro ainda há mais espaço para otimizações que vale a pena explorar.
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Exploração de otimização do BitVM: uma nova direção para melhorar a Programabilidade do Bitcoin
Exploração de Otimização do BitVM
O Bitcoin, como um ativo digital descentralizado, seguro e confiável, apresenta limitações em termos de escalabilidade. O modelo UTXO do Bitcoin resulta em um sistema sem estado, dificultando a execução de cálculos complexos que dependem de estado. Isso limita a capacidade de construir aplicações descentralizadas e ferramentas financeiras complexas sobre o Bitcoin.
Para resolver o problema de escalabilidade do Bitcoin, a indústria propôs tecnologias como canais de estado, sidechains e validação pelo cliente. No entanto, essas soluções apresentam deficiências em funcionalidade, segurança ou grau de descentralização. Em dezembro de 2023, o white paper BitVM, publicado por Robin Linus, apresentou uma nova solução, gerando reflexões na indústria sobre como aumentar a programabilidade do Bitcoin.
BitVM permite a implementação de contratos Bitcoin Turing completos sem alterar o consenso da rede Bitcoin. Ele utiliza scripts Bitcoin e Taproot, implementando um rollup otimista. Através da assinatura de Lamport, o BitVM estabelece conexões entre os UTXOs do Bitcoin, permitindo scripts Bitcoin com estado. Isso amplia significativamente os casos de uso potenciais do Bitcoin.
No entanto, a tecnologia BitVM ainda está em fase inicial, apresentando alguns problemas em termos de eficiência e segurança, como altos custos de interação, longos ciclos de desafio e grandes volumes de dados. Para isso, este artigo propõe várias direções de otimização:
Reduzir o número de interações de desafio com base em provas de conhecimento zero, encurtando o ciclo de desafio.
Utilizar o esquema de assinatura única mais compacto de Winternitz, reduzindo o comprimento da assinatura e da chave pública, assim diminuindo os custos de transação.
Explorar funções de hash amigáveis ao Bitcoin, como BLAKE3, para implementar a verificação do caminho Merkle de forma otimizada.
Introduzir a tecnologia Scriptless Scripts, executando contratos inteligentes fora da cadeia para economizar espaço na cadeia e aumentar a eficiência.
Projetar um modelo de desafio multipartidário sem permissão, expandir as suposições de confiança, ao mesmo tempo que aborda problemas como ataques de bruxas e ataques de atraso.
Estas direções de otimização têm o potencial de aumentar ainda mais a eficiência e a segurança do BitVM, impulsionando o desenvolvimento próspero do ecossistema Bitcoin. A exploração da tecnologia BitVM está apenas no início, e no futuro ainda há mais espaço para otimizações que vale a pena explorar.