BitVM teknolojisi optimizasyonu: Bitcoin'in ölçeklenebilirliğini ve programlama yeteneklerini artırma
1. Giriş
Bitcoin, merkeziyetsiz bir dijital varlık olarak bazı sınırlamalara sahiptir ve karmaşık uygulamalar ile büyük ölçekli ödeme ağlarını desteklemede zorluk yaşar. Bu sorunu çözmek için sektörde durum kanalları, yan zincirler ve istemci doğrulama gibi çeşitli ölçeklendirme çözümleri önerilmiştir. Son zamanlarda, BitVM teknolojisinin ortaya çıkışı Bitcoin'e, Bitcoin'in konsensüsünü değiştirmeden Turing tam akıllı sözleşmeleri gerçekleştirme imkanı sunan yeni bir ölçeklendirme yaklaşımı sağlamıştır.
BitVM, Bitcoin script ve Taproot teknolojisini ustaca kullanarak, optimistik Rollup'a benzer bir mekanizma gerçekleştirmektedir. UTXO'lar arasındaki bağı kurmak için Lamport imzasını kullanarak durumlu Bitcoin script'leri elde etmektedir. Taproot adresinde büyük programlara taahhüt ederek, BitVM karmaşık off-chain hesaplamalar gerçekleştirebilirken, on-chain ayak izini de oldukça küçük tutabilmektedir.
Ancak, BitVM teknolojisi hala erken aşamalardadır ve verimlilik ve güvenlik konularında bazı sorunlar bulunmaktadır. Bu makalede, BitVM'nin performansını ve kullanılabilirliğini artırmak için birkaç optimizasyon yönü incelenecektir.
2. BitVM Prensibi
BitVM, Bitcoin'ın sözleşme işlevselliğini genişletmeyi amaçlayan bir zincir dışı sözleşme çözümüdür. Lamport'un tek seferlik imzası aracılığıyla Bitcoin script'lerinin durumunu gerçekleştirir ve farklı script'lerin aynı değişken değerlerini paylaşmasına olanak tanır. BitVM'nin temel bileşenleri şunlardır:
Devre Taahhüdü: Programı ikili devreye derlemek ve Taproot adresinde taahhütte bulunmak.
Mücadele ve yanıt: Mücadele-yanıt mekanizmasını gerçekleştirmek için bir dizi işlemi önceden imzalamak, çevrimdışı veya çevrimiçi olarak gerçekleştirilebilir.
Belirsiz Cezalar: Eğer kanıtlayıcı yanlış bir beyan sunarsa, doğrulayıcı başarılı bir meydan okumayla kanıtlayıcının teminatını alabilir.
3. BitVM optimizasyon yönü
3.1 ZK'ya dayalı OP etkileşim sayısını azaltma
Sıfır bilgi kanıtı teknolojisinin tanıtılmasıyla, BitVM'deki meydan okuma sayısı önemli ölçüde azaltılabilir ve böylece verimlilik artırılabilir. Sıfır bilgi kanıtının doğrulama algoritmasının karmaşıklığı sabittir, bu da ikili yönteme kıyasla orijinal algoritmayı açmanın hesaplama karmaşıklığının daha düşük olduğu anlamına gelir. Bu yöntem, meydan okuma döngüsünü kısaltabilir ve işlem ücretlerini azaltabilir.
Gelecekte sıfır bilgi kanıtı ve dolandırıcılık kanıtını birleştirmek, ZK Dolandırıcılık Kanıtı oluşturmak ve Talep Üzerine ZK Kanıt modeli geliştirmek keşfedilebilir. Bu model, yalnızca bir meydan okuma olduğunda ZK Kanıtı üretir ve hesaplama kaynaklarının kullanımını daha da optimize edebilir.
3.2 Bitcoin dostu tek seferlik imza
Lamport imzası BitVM'nin temel bileşenidir, ancak kamu anahtarı ve imza uzunluğu oldukça uzundur ve büyük miktarda depolama alanı tüketir. İmza ve kamu anahtarı uzunluğunu önemli ölçüde azaltabilen Winternitz tek seferlik imza şemasını kullanmayı düşünebilirsiniz, ancak bu bazı hesaplama karmaşıklığını artıracaktır.
BitVM'de optimize edilmiş Winternitz tek seferlik imzası kullanarak, bit taahhüt boyutunu yaklaşık %50 azaltarak işlem ücretlerini büyük ölçüde düşürebiliriz. Gelecekte, BitVM performansını daha da optimize etmek için daha kompakt bir tek seferlik imza planı keşfedilebilir.
3.3 Bitcoin dostu hash fonksiyonu
Mevcut Bitcoin ağı OP_CAT işlemini desteklemediği için, Merkle yolunu doğrulamak için doğrudan dize birleştirme yapılamaz. Bu nedenle, merkle inclusion proof doğrulama işlevini desteklemek için mevcut Bitcoin script'ine dayalı optimize edilmiş bir hash fonksiyonu tasarlamak gerekmektedir.
BLAKE3 hash fonksiyonu potansiyel bir adaydır. Girişi sabit boyutta chunks'a böler ve işleme için bir sıkıştırma fonksiyonu kullanır. BLAKE3 algoritmasının Bitcoin scriptindeki uygulamasını optimize ederek, zincir üzerindeki veri miktarını ve hesaplama karmaşıklığını önemli ölçüde azaltmak mümkündür.
3.4 Scriptless Scripts BitVM
Scriptless Scripts, Schnorr imzası aracılığıyla akıllı sözleşmelerin zincir dışı yürütülmesi için bir yöntemdir. Güçlü işlevselliği, iyi gizliliği ve yüksek verimliliği ile dikkat çeker. Scriptless Scripts teknolojisinin BitVM'ye entegre edilmesi, zincir üzerindeki veri miktarını daha da azaltabilir ve işlem ücretlerini düşürebilir.
Schnorr çoklu imza ve adaptör imzası kullanarak, BitVM devresindeki mantık kapısı taahhütlerini sağlamak mümkündür, bu da hash değerleri ve orijinal görüntü sağlamadan yapılabilir. Bu yöntem, BitVM script alanını önemli ölçüde tasarruf ettirir ve genel verimliliği artırır.
3.5 İzin gerektirmeyen çoklu meydan okuma
Mevcut BitVM, lisanslı iki taraflı meydan okuma modeli kullanıyor ve potansiyel güvenlik riskleri barındırıyor. Sistem güvenliğini artırmak için, lisans gerektirmeyen çok taraflı OP meydan okuma protokolü tasarlanabilir ve BitVM'nin güven modeli 1-of-n'den 1-of-N'ye (N, n'den çok daha büyük) genişletilebilir.
İzin gerektirmeyen çok taraflı zorlukların gerçekleştirilmesinde aşağıdaki sorunların çözülmesi gerekmektedir:
Cadı saldırısı: Tasarım anlaşmazlık çözüm algoritması, dürüst katılımcıların anlaşmazlıklardaki maliyetlerinin rakip sayısına logaritmik olarak artmasını sağlar.
Gecikme saldırısı: Mücadele edenin önceden teminat vermesini gerektirir ve gecikme saldırısının etkisini sınırlamak için bir mekanizma tasarlar.
4. Sonuç
BitVM teknolojisi, Bitcoin'in ölçeklenmesi ve akıllı sözleşmelerin uygulanması için yeni olanaklar sunmaktadır. Yukarıda belirtilen optimizasyon yönlerinin keşfi ve pratiği ile, BitVM'in performansını ve güvenliğini daha da artırmak ve Bitcoin ekosisteminin refahına katkıda bulunmak umulmaktadır. Gelecekte, BitVM'in potansiyelini tam olarak ortaya çıkarmak için daha fazla araştırma ve deneye ihtiyaç vardır.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
BitVM optimize yeni yönü: Bitcoin genişlemesini ve akıllı sözleşmelerin gelişimini teşvik etmek
BitVM teknolojisi optimizasyonu: Bitcoin'in ölçeklenebilirliğini ve programlama yeteneklerini artırma
1. Giriş
Bitcoin, merkeziyetsiz bir dijital varlık olarak bazı sınırlamalara sahiptir ve karmaşık uygulamalar ile büyük ölçekli ödeme ağlarını desteklemede zorluk yaşar. Bu sorunu çözmek için sektörde durum kanalları, yan zincirler ve istemci doğrulama gibi çeşitli ölçeklendirme çözümleri önerilmiştir. Son zamanlarda, BitVM teknolojisinin ortaya çıkışı Bitcoin'e, Bitcoin'in konsensüsünü değiştirmeden Turing tam akıllı sözleşmeleri gerçekleştirme imkanı sunan yeni bir ölçeklendirme yaklaşımı sağlamıştır.
BitVM, Bitcoin script ve Taproot teknolojisini ustaca kullanarak, optimistik Rollup'a benzer bir mekanizma gerçekleştirmektedir. UTXO'lar arasındaki bağı kurmak için Lamport imzasını kullanarak durumlu Bitcoin script'leri elde etmektedir. Taproot adresinde büyük programlara taahhüt ederek, BitVM karmaşık off-chain hesaplamalar gerçekleştirebilirken, on-chain ayak izini de oldukça küçük tutabilmektedir.
Ancak, BitVM teknolojisi hala erken aşamalardadır ve verimlilik ve güvenlik konularında bazı sorunlar bulunmaktadır. Bu makalede, BitVM'nin performansını ve kullanılabilirliğini artırmak için birkaç optimizasyon yönü incelenecektir.
2. BitVM Prensibi
BitVM, Bitcoin'ın sözleşme işlevselliğini genişletmeyi amaçlayan bir zincir dışı sözleşme çözümüdür. Lamport'un tek seferlik imzası aracılığıyla Bitcoin script'lerinin durumunu gerçekleştirir ve farklı script'lerin aynı değişken değerlerini paylaşmasına olanak tanır. BitVM'nin temel bileşenleri şunlardır:
Devre Taahhüdü: Programı ikili devreye derlemek ve Taproot adresinde taahhütte bulunmak.
Mücadele ve yanıt: Mücadele-yanıt mekanizmasını gerçekleştirmek için bir dizi işlemi önceden imzalamak, çevrimdışı veya çevrimiçi olarak gerçekleştirilebilir.
Belirsiz Cezalar: Eğer kanıtlayıcı yanlış bir beyan sunarsa, doğrulayıcı başarılı bir meydan okumayla kanıtlayıcının teminatını alabilir.
3. BitVM optimizasyon yönü
3.1 ZK'ya dayalı OP etkileşim sayısını azaltma
Sıfır bilgi kanıtı teknolojisinin tanıtılmasıyla, BitVM'deki meydan okuma sayısı önemli ölçüde azaltılabilir ve böylece verimlilik artırılabilir. Sıfır bilgi kanıtının doğrulama algoritmasının karmaşıklığı sabittir, bu da ikili yönteme kıyasla orijinal algoritmayı açmanın hesaplama karmaşıklığının daha düşük olduğu anlamına gelir. Bu yöntem, meydan okuma döngüsünü kısaltabilir ve işlem ücretlerini azaltabilir.
Gelecekte sıfır bilgi kanıtı ve dolandırıcılık kanıtını birleştirmek, ZK Dolandırıcılık Kanıtı oluşturmak ve Talep Üzerine ZK Kanıt modeli geliştirmek keşfedilebilir. Bu model, yalnızca bir meydan okuma olduğunda ZK Kanıtı üretir ve hesaplama kaynaklarının kullanımını daha da optimize edebilir.
3.2 Bitcoin dostu tek seferlik imza
Lamport imzası BitVM'nin temel bileşenidir, ancak kamu anahtarı ve imza uzunluğu oldukça uzundur ve büyük miktarda depolama alanı tüketir. İmza ve kamu anahtarı uzunluğunu önemli ölçüde azaltabilen Winternitz tek seferlik imza şemasını kullanmayı düşünebilirsiniz, ancak bu bazı hesaplama karmaşıklığını artıracaktır.
BitVM'de optimize edilmiş Winternitz tek seferlik imzası kullanarak, bit taahhüt boyutunu yaklaşık %50 azaltarak işlem ücretlerini büyük ölçüde düşürebiliriz. Gelecekte, BitVM performansını daha da optimize etmek için daha kompakt bir tek seferlik imza planı keşfedilebilir.
3.3 Bitcoin dostu hash fonksiyonu
Mevcut Bitcoin ağı OP_CAT işlemini desteklemediği için, Merkle yolunu doğrulamak için doğrudan dize birleştirme yapılamaz. Bu nedenle, merkle inclusion proof doğrulama işlevini desteklemek için mevcut Bitcoin script'ine dayalı optimize edilmiş bir hash fonksiyonu tasarlamak gerekmektedir.
BLAKE3 hash fonksiyonu potansiyel bir adaydır. Girişi sabit boyutta chunks'a böler ve işleme için bir sıkıştırma fonksiyonu kullanır. BLAKE3 algoritmasının Bitcoin scriptindeki uygulamasını optimize ederek, zincir üzerindeki veri miktarını ve hesaplama karmaşıklığını önemli ölçüde azaltmak mümkündür.
3.4 Scriptless Scripts BitVM
Scriptless Scripts, Schnorr imzası aracılığıyla akıllı sözleşmelerin zincir dışı yürütülmesi için bir yöntemdir. Güçlü işlevselliği, iyi gizliliği ve yüksek verimliliği ile dikkat çeker. Scriptless Scripts teknolojisinin BitVM'ye entegre edilmesi, zincir üzerindeki veri miktarını daha da azaltabilir ve işlem ücretlerini düşürebilir.
Schnorr çoklu imza ve adaptör imzası kullanarak, BitVM devresindeki mantık kapısı taahhütlerini sağlamak mümkündür, bu da hash değerleri ve orijinal görüntü sağlamadan yapılabilir. Bu yöntem, BitVM script alanını önemli ölçüde tasarruf ettirir ve genel verimliliği artırır.
3.5 İzin gerektirmeyen çoklu meydan okuma
Mevcut BitVM, lisanslı iki taraflı meydan okuma modeli kullanıyor ve potansiyel güvenlik riskleri barındırıyor. Sistem güvenliğini artırmak için, lisans gerektirmeyen çok taraflı OP meydan okuma protokolü tasarlanabilir ve BitVM'nin güven modeli 1-of-n'den 1-of-N'ye (N, n'den çok daha büyük) genişletilebilir.
İzin gerektirmeyen çok taraflı zorlukların gerçekleştirilmesinde aşağıdaki sorunların çözülmesi gerekmektedir:
Cadı saldırısı: Tasarım anlaşmazlık çözüm algoritması, dürüst katılımcıların anlaşmazlıklardaki maliyetlerinin rakip sayısına logaritmik olarak artmasını sağlar.
Gecikme saldırısı: Mücadele edenin önceden teminat vermesini gerektirir ve gecikme saldırısının etkisini sınırlamak için bir mekanizma tasarlar.
4. Sonuç
BitVM teknolojisi, Bitcoin'in ölçeklenmesi ve akıllı sözleşmelerin uygulanması için yeni olanaklar sunmaktadır. Yukarıda belirtilen optimizasyon yönlerinin keşfi ve pratiği ile, BitVM'in performansını ve güvenliğini daha da artırmak ve Bitcoin ekosisteminin refahına katkıda bulunmak umulmaktadır. Gelecekte, BitVM'in potansiyelini tam olarak ortaya çıkarmak için daha fazla araştırma ve deneye ihtiyaç vardır.