BitVM最適化:ビットコインの拡張性とプログラム可能性を向上させる

ビットコインは最初の去中心化デジタル通貨として、去中心化、安全性、信頼性の特徴を持っています。しかし、その拡張性とプログラム可能性には限界があります。この問題を解決するために、BitVM技術が登場しました。これは、ビットコインネットワークのコンセンサスを変更することなく、チューリング完全なビットコイン契約を実現することができます。

BitVMはビットコインのスクリプトとTaprootを利用して、オプティミスティックロールアップを実現しました。これはLamport署名に基づいており、ビットコインのUTXO間に関係を構築し、状態を持つビットコインのスクリプトを実現します。Taprootアドレスに大規模なプログラムをコミットし、オペレーターと検証者は大量のオフチェーンインタラクションを行い、オンチェーンにはわずかな足跡を残します。

BitVMはビットコインのスケーラビリティにおいて巨大な潜在能力を持っていますが、まだ初期段階にあり、効率性と安全性には改善の余地があります。本稿ではいくつかの最適化の方向性を提案します。

1. ZKに基づいてOPのインタラクション回数を減少させる: ゼロ知識証明を利用してチャレンジラウンド数を減少させ、チャレンジサイクルを短縮します。必要に応じてZK Fraud Proofを構築し、ZK証明を実現することを検討できます。

2. ビットコインフレンドリーな一回限りの署名: BitVMの取引手数料を削減するために、Winternitzなどのよりコンパクトな一回限りの署名スキームを探る。

3. ビットコインに優しいハッシュ関数: BLAKE3などのハッシュ関数がビットコインスクリプトにおいてどのように実装されているかを研究し、BitVMに最も適したソリューションを選択する。

4. Scriptless Scripts BitVM: Schnorr署名を利用してオフチェーンスマートコントラクトを実現し、BitVMスクリプトのスペースをさらに節約し、効率を向上させます。

5. 許可不要のマルチパーティチャレンジ: BitVMを1-of-N信頼モデルに拡張し、誰でもチャレンジに参加できるようにし、同時にウィッチ攻撃や遅延攻撃などの問題を解決します。

これらの最適化を通じて、BitVMはビットコインの拡張性とプログラム可能性をさらに向上させ、ビットコインエコシステムの発展に新たな機会をもたらすことが期待されています。今後は、BitVMの潜在能力を最大限に発揮するために、さらなる探求と実践が必要です。