BitVM优化:提升比特币扩展性和可编程性

比特币作为最早的去中心化数字货币,具有去中心化、安全和可信赖的特点。然而,其扩展性和可编程性一直存在局限。为了解决这个问题,BitVM技术应运而生,它能在不改变比特币网络共识的情况下实现图灵完备的比特币合约。

BitVM利用比特币脚本和Taproot,实现了乐观Rollup。它基于Lamport签名,让比特币UTXO之间建立联系,从而实现有状态的比特币脚本。在Taproot地址中承诺大型程序,运营方和验证方进行大量链下交互,仅在链上留下很小的足迹。

尽管BitVM在比特币扩容方面潜力巨大,但仍处于早期阶段,在效率和安全性上还有改进空间。本文提出了几个优化方向:

1. 基于ZK降低OP交互次数:利用零知识证明降低挑战轮数,缩短挑战周期。可以考虑构建ZK Fraud Proof,实现按需ZK证明。

2. 比特币友好的一次性签名:探索Winternitz等更紧凑的一次性签名方案,以降低BitVM交易费用。

3. 比特币友好的哈希函数:研究BLAKE3等哈希函数在比特币脚本中的实现,选择最适合BitVM的方案。

4. Scriptless Scripts BitVM:利用Schnorr签名实现链下智能合约,进一步节省BitVM脚本空间,提高效率。

5. 无需许可的多方挑战:扩展BitVM为1-of-N信任模型,允许任何人参与挑战,同时解决女巫攻击和延迟攻击等问题。

通过这些优化,BitVM有望进一步提升比特币的扩展性和可编程性,为比特币生态系统的发展带来新的机遇。未来还需要更多的探索和实践,以充分发挥BitVM的潜力。