BitVM優化:提升比特幣擴展性和可編程性

比特幣作爲最早的去中心化數字貨幣,具有去中心化、安全和可信賴的特點。然而,其擴展性和可編程性一直存在局限。爲了解決這個問題,BitVM技術應運而生,它能在不改變比特幣網路共識的情況下實現圖靈完備的比特幣合約。

BitVM利用比特幣腳本和Taproot,實現了樂觀Rollup。它基於Lamport籤名,讓比特幣UTXO之間建立聯繫,從而實現有狀態的比特幣腳本。在Taproot地址中承諾大型程序,運營方和驗證方進行大量鏈下交互,僅在鏈上留下很小的足跡。

盡管BitVM在比特幣擴容方面潛力巨大,但仍處於早期階段,在效率和安全性上還有改進空間。本文提出了幾個優化方向:

1. 基於ZK降低OP交互次數:利用零知識證明降低挑戰輪數,縮短挑戰週期。可以考慮構建ZK Fraud Proof,實現按需ZK證明。

2. 比特幣友好的一次性籤名:探索Winternitz等更緊湊的一次性籤名方案,以降低BitVM交易費用。

3. 比特幣友好的哈希函數:研究BLAKE3等哈希函數在比特幣腳本中的實現,選擇最適合BitVM的方案。

4. Scriptless Scripts BitVM:利用Schnorr籤名實現鏈下智能合約,進一步節省BitVM腳本空間,提高效率。

5. 無需許可的多方挑戰:擴展BitVM爲1-of-N信任模型,允許任何人參與挑戰,同時解決女巫攻擊和延遲攻擊等問題。

通過這些優化,BitVM有望進一步提升比特幣的擴展性和可編程性,爲比特幣生態系統的發展帶來新的機遇。未來還需要更多的探索和實踐,以充分發揮BitVM的潛力。