Eksplorasi Optimalisasi BitVM: Meningkatkan Skalabilitas dan Programmabilitas Bitcoin
1. Pendahuluan
Bitcoin sebagai aset digital yang terdesentralisasi, aman, dan dapat dipercaya, telah menghadapi tantangan dalam hal skalabilitas. Model UTXO-nya membuat sistem tanpa status, menyulitkan pelaksanaan perhitungan status yang kompleks, dan membatasi pembangunan aplikasi terdesentralisasi serta alat keuangan yang kompleks.
Solusi skalabilitas yang ada seperti saluran status, sidechain, dan verifikasi klien masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Pada bulan Desember 2023, proposal BitVM yang diajukan oleh proyek ZeroSync menarik perhatian, karena menggunakan skrip Bitcoin dan Taproot untuk mewujudkan Rollup optimis, memungkinkan Bitcoin untuk memvalidasi perhitungan yang kompleks tanpa mengubah aturan dasar.
Meskipun BitVM memiliki potensi besar dalam hal skalabilitas, saat ini masih berada pada tahap awal, dengan beberapa masalah terkait efisiensi dan keamanan. Artikel ini mengusulkan beberapa pemikiran optimasi untuk lebih meningkatkan kinerja BitVM.
2. Prinsip BitVM
BitVM adalah solusi kontrak off-chain yang bertujuan untuk meningkatkan fungsionalitas kontrak Bitcoin. Ini menggunakan tanda tangan sekali pakai Lamport untuk mewujudkan skrip Bitcoin yang memiliki status, perhitungan dilakukan di luar rantai, dan verifikasi hasil dilakukan di dalam rantai.
Komponen inti dari BitVM meliputi:
Komitmen sirkuit: Mengompilasi program menjadi sirkuit biner dan mengkomitnya dalam alamat Taproot
Tantangan dan respons: pra-tandatangani serangkaian transaksi untuk mewujudkan mekanisme tantangan-respons
Hukuman ambigu: menghukum pernyataan yang tidak benar
Desain ini memungkinkan verifikasi perhitungan umum pada Bitcoin tanpa perlu mengubah aturan konsensus.
3. Rencana Optimasi BitVM
3.1 Mengurangi jumlah interaksi OP berdasarkan ZK
Menggunakan bukti nol-pengetahuan dapat secara signifikan mengurangi jumlah tantangan dan siklus BitVM. Dengan memverifikasi bukti ZK daripada algoritma asli, dapat secara besar-besaran mengurangi kompleksitas perhitungan.
Selain itu, dapat mengeksplorasi pembangunan ZK Fraud Proof untuk mewujudkan model On-Demand ZK Proof. Metode ini hanya menghasilkan bukti ZK saat ada tantangan, menjaga desain optimis secara keseluruhan, sekaligus mengurangi biaya komputasi.
3.2 Bitcoin ramah tanda tangan sekali pakai
Tanda tangan Lamport adalah dasar dari BitVM, tetapi panjangnya cukup besar. Dapat dipertimbangkan untuk menggunakan skema tanda tangan sekali pakai Winternitz, yang dapat mengurangi panjang kunci publik dan tanda tangan sekitar 4 kali lipat ketika d=15, sehingga secara signifikan mengurangi biaya transaksi.
Masa depan dapat mengoptimalkan lebih lanjut implementasi skema Winternitz dalam skrip Bitcoin, atau mengeksplorasi skema tanda tangan sekali pakai yang lebih kompak.
3.3 Bitcoin ramah fungsi hash
Karena jaringan Bitcoin saat ini tidak mendukung OP_CAT, perlu menggunakan skrip yang ada untuk menerapkan fungsi hash dengan cara yang optimal. Fungsi hash BLAKE3 adalah pilihan yang baik, yang dapat dengan mudah diimplementasikan menggunakan skrip Bitcoin.
Selain itu, dapat menjelajahi penerapan fungsi hash lainnya seperti Keccak-256, Grøstl, untuk memilih solusi yang paling cocok untuk Bitcoin, atau mengembangkan fungsi hash yang ramah Bitcoin yang baru.
3.4 Scriptless Scripts BitVM
Scriptless Scripts dapat memindahkan eksekusi kontrak pintar dari on-chain ke off-chain, meningkatkan fungsionalitas, privasi, dan efisiensi. Dengan menggunakan tanda tangan multi-schnorr dan tanda tangan adapter, komitmen gerbang logika dalam sirkuit BitVM dapat dicapai, sehingga menghemat ruang skrip dan meningkatkan efisiensi.
Di masa depan, perlu memperbaiki solusi yang ada, mengurangi kebutuhan interaksi, dan menjelajahi penerapan Scriptless Scripts ke dalam modul fungsional spesifik BitVM.
3.5 Tantangan multipihak tanpa izin
Saat ini BitVM menggunakan model lisensi dan tantangan dua pihak, yang memiliki risiko potensial. Mewujudkan tantangan multi pihak tanpa izin dapat memperluas model kepercayaan dari 1-of-n menjadi 1-of-N(N>>n), sehingga lebih lanjut mengurangi asumsi kepercayaan.
Masalah kunci yang perlu diselesaikan meliputi:
Serangan penyihir: merancang algoritma penyelesaian sengketa, sehingga biaya pihak yang jujur meningkat secara logaritmik seiring dengan jumlah lawan.
Serangan penundaan: meminta penantang untuk mengunci, dan merancang algoritma untuk membatasi batas atas penundaan dalam kasus terburuk.
4. Kesimpulan
Teknologi BitVM masih berada di tahap awal, dan di masa depan perlu terus mengeksplorasi dan mengoptimalkan di beberapa arah untuk mewujudkan ekspansi Bitcoin dan mempromosikan ekosistemnya. Solusi optimasi yang diusulkan dalam artikel ini memberikan beberapa pemikiran untuk penelitian di masa depan, tetapi masih memerlukan analisis teoritis dan verifikasi praktis lebih lanjut.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
23 Suka
Hadiah
23
9
Bagikan
Komentar
0/400
Web3Educator
· 08-04 20:40
*mengatur kacamata profesor* penerapan teori zk yang menarik sejujurnya... ada mahasiswa PhD saya di sini?
Lihat AsliBalas0
AirdropSkeptic
· 08-04 19:00
Alat lama btc akhirnya akan mulai berevolusi
Lihat AsliBalas0
GateUser-bd883c58
· 08-04 04:58
Apa lagi yang baru? Lebih baik pikirkan tentang naik ke 10w dulu.
Lihat AsliBalas0
NFTArtisanHQ
· 08-02 05:27
pergeseran paradigma yang menarik... mengingatkan saya pada readymade Duchamp tetapi buatlah itu blockchain
Lihat AsliBalas0
WalletDetective
· 08-02 05:23
Setelah berusaha keras, ternyata hanya sebuah fork yang menipu orang.
Lihat AsliBalas0
MEV_Whisperer
· 08-02 05:17
btc dapat menjadi permainan blockchain juga dengan rollup ya
Lihat AsliBalas0
APY追逐者
· 08-02 05:17
bull dan kuda mempercepat hasil BitVM terhenti lagi
Lihat AsliBalas0
SandwichHunter
· 08-02 05:14
Setelah bermain dengan BTC begitu lama, akhirnya kita harus bergantung padanya untuk melakukan ekspansi.
Eksplorasi Optimasi BitVM: Lima Solusi untuk Meningkatkan Performa Skalabilitas Bitcoin
Eksplorasi Optimalisasi BitVM: Meningkatkan Skalabilitas dan Programmabilitas Bitcoin
1. Pendahuluan
Bitcoin sebagai aset digital yang terdesentralisasi, aman, dan dapat dipercaya, telah menghadapi tantangan dalam hal skalabilitas. Model UTXO-nya membuat sistem tanpa status, menyulitkan pelaksanaan perhitungan status yang kompleks, dan membatasi pembangunan aplikasi terdesentralisasi serta alat keuangan yang kompleks.
Solusi skalabilitas yang ada seperti saluran status, sidechain, dan verifikasi klien masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Pada bulan Desember 2023, proposal BitVM yang diajukan oleh proyek ZeroSync menarik perhatian, karena menggunakan skrip Bitcoin dan Taproot untuk mewujudkan Rollup optimis, memungkinkan Bitcoin untuk memvalidasi perhitungan yang kompleks tanpa mengubah aturan dasar.
Meskipun BitVM memiliki potensi besar dalam hal skalabilitas, saat ini masih berada pada tahap awal, dengan beberapa masalah terkait efisiensi dan keamanan. Artikel ini mengusulkan beberapa pemikiran optimasi untuk lebih meningkatkan kinerja BitVM.
2. Prinsip BitVM
BitVM adalah solusi kontrak off-chain yang bertujuan untuk meningkatkan fungsionalitas kontrak Bitcoin. Ini menggunakan tanda tangan sekali pakai Lamport untuk mewujudkan skrip Bitcoin yang memiliki status, perhitungan dilakukan di luar rantai, dan verifikasi hasil dilakukan di dalam rantai.
Komponen inti dari BitVM meliputi:
Desain ini memungkinkan verifikasi perhitungan umum pada Bitcoin tanpa perlu mengubah aturan konsensus.
3. Rencana Optimasi BitVM
3.1 Mengurangi jumlah interaksi OP berdasarkan ZK
Menggunakan bukti nol-pengetahuan dapat secara signifikan mengurangi jumlah tantangan dan siklus BitVM. Dengan memverifikasi bukti ZK daripada algoritma asli, dapat secara besar-besaran mengurangi kompleksitas perhitungan.
Selain itu, dapat mengeksplorasi pembangunan ZK Fraud Proof untuk mewujudkan model On-Demand ZK Proof. Metode ini hanya menghasilkan bukti ZK saat ada tantangan, menjaga desain optimis secara keseluruhan, sekaligus mengurangi biaya komputasi.
3.2 Bitcoin ramah tanda tangan sekali pakai
Tanda tangan Lamport adalah dasar dari BitVM, tetapi panjangnya cukup besar. Dapat dipertimbangkan untuk menggunakan skema tanda tangan sekali pakai Winternitz, yang dapat mengurangi panjang kunci publik dan tanda tangan sekitar 4 kali lipat ketika d=15, sehingga secara signifikan mengurangi biaya transaksi.
Masa depan dapat mengoptimalkan lebih lanjut implementasi skema Winternitz dalam skrip Bitcoin, atau mengeksplorasi skema tanda tangan sekali pakai yang lebih kompak.
3.3 Bitcoin ramah fungsi hash
Karena jaringan Bitcoin saat ini tidak mendukung OP_CAT, perlu menggunakan skrip yang ada untuk menerapkan fungsi hash dengan cara yang optimal. Fungsi hash BLAKE3 adalah pilihan yang baik, yang dapat dengan mudah diimplementasikan menggunakan skrip Bitcoin.
Selain itu, dapat menjelajahi penerapan fungsi hash lainnya seperti Keccak-256, Grøstl, untuk memilih solusi yang paling cocok untuk Bitcoin, atau mengembangkan fungsi hash yang ramah Bitcoin yang baru.
3.4 Scriptless Scripts BitVM
Scriptless Scripts dapat memindahkan eksekusi kontrak pintar dari on-chain ke off-chain, meningkatkan fungsionalitas, privasi, dan efisiensi. Dengan menggunakan tanda tangan multi-schnorr dan tanda tangan adapter, komitmen gerbang logika dalam sirkuit BitVM dapat dicapai, sehingga menghemat ruang skrip dan meningkatkan efisiensi.
Di masa depan, perlu memperbaiki solusi yang ada, mengurangi kebutuhan interaksi, dan menjelajahi penerapan Scriptless Scripts ke dalam modul fungsional spesifik BitVM.
3.5 Tantangan multipihak tanpa izin
Saat ini BitVM menggunakan model lisensi dan tantangan dua pihak, yang memiliki risiko potensial. Mewujudkan tantangan multi pihak tanpa izin dapat memperluas model kepercayaan dari 1-of-n menjadi 1-of-N(N>>n), sehingga lebih lanjut mengurangi asumsi kepercayaan.
Masalah kunci yang perlu diselesaikan meliputi:
4. Kesimpulan
Teknologi BitVM masih berada di tahap awal, dan di masa depan perlu terus mengeksplorasi dan mengoptimalkan di beberapa arah untuk mewujudkan ekspansi Bitcoin dan mempromosikan ekosistemnya. Solusi optimasi yang diusulkan dalam artikel ini memberikan beberapa pemikiran untuk penelitian di masa depan, tetapi masih memerlukan analisis teoritis dan verifikasi praktis lebih lanjut.