Bitcoin, merkezi olmayan bir dijital varlık olarak geniş bir kabul görmektedir, ancak ölçeklenebilirliği ve esnekliği, uygulamalarının önündeki engeller olmuştur. Bitcoin'in UTXO modeli, sistemin durumunun olmamasına neden olarak, karmaşık durum bağımlı hesaplamaların gerçekleştirilmesini zorlaştırmaktadır. Bu durum, Bitcoin üzerinde merkezi olmayan uygulamalar ve karmaşık finansal araçlar geliştirme olasılığını sınırlamaktadır.
Şu anda ana Bitcoin ölçeklendirme çözümleri arasında durum kanalları, yan zincirler ve istemci doğrulaması gibi yöntemler bulunmaktadır. Ancak bu çözümlerin, işlevsellik kısıtlamaları, güvenlik azalması veya merkezileşme riski gibi sorunları vardır.
2023 yılı sonunda ortaya atılan BitVM çözümü, Bitcoin'in programlanabilirliğine yeni olanaklar getirdi. BitVM, Bitcoin script ve Taproot'u kullanarak optimistik Rollup'lar gerçekleştiriyor ve Lamport imzaları aracılığıyla UTXO'lar arasında bağlantılar kurarak, durum bilgisi taşıyan Bitcoin script'leri sağlıyor. Bu, Bitcoin'in potansiyel uygulama alanlarını büyük ölçüde genişletiyor.
Ancak, BitVM teknolojisi hala erken aşamalardadır ve verimlilik ve güvenlik açısından optimize edilmesi gereken bazı sorunlar bulunmaktadır. Bu makalede, BitVM'nin kullanılabilirliğini artırmak için birkaç olası optimizasyon yönü incelenecektir.
2. BitVM Prensibi
BitVM, Bitcoin'in zincir dışı sözleşme işlevselliğini sağlamayı amaçlamaktadır. Lamport'un tek seferlik imzası aracılığıyla Bitcoin script'lerine durum ekleyerek, farklı script'lerin aynı değişken değerini paylaşmasını sağlar. BitVM'nin hesaplaması zincir dışında gerçekleştirilir, sonuç doğrulaması ise zincir üzerinde tamamlanır.
Optimist Rollup'a benzer şekilde, BitVM dolandırıcılık kanıtları ve meydan okuma-cevap protokolüne dayanır, ancak Bitcoin konsensüs kurallarını değiştirmeye gerek yoktur. Temel bileşenleri şunlardır:
Devre taahhüdü: Programı ikili devreye derleyin ve Taproot adresinde taahhüt edin
Zorluklar ve Yanıt: Önceden imzalanmış bir dizi işlem aracılığıyla gerçekleştirmek
Ceza mekanizması: Yanlış beyanlarda bulunan doğrulayıcıları cezalandırma
3. BitVM Optimizasyon Planı
3.1 ZK'ye Dayalı OP Etkileşim Sayısını Azaltma
BitVM'nin zorluk sayısını azaltmak ve verimliliği artırmak için sıfır bilgi kanıtlarının kullanılmasını düşünün. Sıfır bilgi kanıtlarının doğrulama algoritmasının karmaşıklığı sabittir, bu da ikili yöntemle orijinal algoritmayı açmaktan daha düşük bir hesaplama karmaşıklığına sahiptir.
ZK Fraud Proof inşa etme ve Talep Üzerine ZK Proof gerçekleştirme keşfedilebilir. Bu modelde, yalnızca bir meydan okuma gerçekleştiğinde ZK Proof üretilir, genel Rollup tasarımının iyimserliğini korurken hesaplama maliyetlerini düşürür.
3.2 Bitcoin dostu bir kerelik imza
Lamport imzası, BitVM'in temel bileşenidir, ancak imza ve kamu anahtarının uzunluğu oldukça uzundur. Winternitz tek seferlik imza şemasını kullanmayı düşünebilirsiniz; d=15 olduğunda kamu anahtarı ve imza uzunluğunu yaklaşık 4 kat azaltabilir, ancak imza doğrulama karmaşıklığı artacaktır. Yine de, genel olarak işlem maliyetlerini düşürebilir.
Gelecekte, Bitcoin script ile ifade edilen daha kompakt bir tek seferlik imza çözümü keşfedilebilir.
3.3 Bitcoin dostu hash fonksiyonu
Mevcut Bitcoin ağı OP_CAT'ı desteklemiyor, bu nedenle Merkle yolunun doğrulanması doğrudan yapılamıyor. Merkle dahil etme kanıtı doğrulama işlevini en iyi betik boyutuyla gerçekleştirmek için Bitcoin dostu bir hash fonksiyonu tasarlanması gerekiyor.
BLAKE3 hash fonksiyonu, daha az sıkıştırma fonksiyonu turuna sahip olması ve belirli giriş boyutlarında yalnızca bir kez sıkıştırma fonksiyonu gerektirmesi nedeniyle potansiyel bir seçimdir. Şu anda Bitcoin script'ine dayanan BLAKE3 uygulamaları bulunmaktadır ve gelecekte daha fazla optimizasyon yapılabilir ve diğer Bitcoin dostu hash fonksiyonları keşfedilebilir.
3.4 Scriptless Scripts BitVM
Scriptless Scripts, Schnorr imzası kullanarak akıllı sözleşmeleri zincir dışı yürütme imkanı sunarak sözleşmelerin karmaşıklığını artırabilir, gizliliği geliştirebilir ve verimliliği artırabilir. Scriptless Scripts'in BitVM'ye dahil edilmesi, script alanını tasarruf ettirerek genel verimliliği artırabilir.
Gelecekte mevcut çözümlerin iyileştirilmesi, kanıtlayıcılar ve meydan okuyucular arasındaki etkileşim sayısının azaltılması ve Scriptless Scripts'in BitVM'e uygulanmasına yönelik belirli işlevsel modüllerin keşfedilmesi gerekiyor.
3.5 İzin Gerektirmeyen Çok Taraflı Mücadele
Mevcut BitVM, izin gerektiren iki taraflı meydan okuma modelini kullanıyor ve bu durum potansiyel güvenlik açıkları barındırıyor. İzin gerektirmeyen çok taraflı meydan okuma protokollerinin araştırılması, BitVM’nin güven modelini 1-of-n'den 1-of-N'ye (N, n'den çok daha büyük) genişleterek güven varsayımlarını daha da azaltabilir.
İzinsiz çok taraflı meydan okumaların gerçekleştirilmesi aşağıdaki sorunların çözülmesini gerektirir:
Cadı saldırısı: Dürüst katılımcıların maliyetinin rakip sayısıyla logaritmik olarak arttığı bir anlaşmazlık çözüm algoritması tasarlamak
Gecikme saldırısı: Mücadele edenin stake yapmasını talep eder ve en kötü durumda gecikme sınırını sınırlayan bir algoritma tasarlar.
4. Sonuç
BitVM teknolojisi hala erken aşamalardadır ve gelecekte geniş bir optimizasyon alanı bulunmaktadır. Yukarıda belirtilen optimizasyon yönlerini keşfederek ve uygulayarak, Bitcoin'in daha fazla ölçeklenmesini sağlama ve Bitcoin ekosisteminin refahını artırma umudu 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 teknolojisi optimizasyonu: Bitcoin'in programlanabilirliğini artırmanın beş önemli yönü
BitVM Teknoloji Optimizasyon Çözümü Tartışması
1. Giriş
Bitcoin, merkezi olmayan bir dijital varlık olarak geniş bir kabul görmektedir, ancak ölçeklenebilirliği ve esnekliği, uygulamalarının önündeki engeller olmuştur. Bitcoin'in UTXO modeli, sistemin durumunun olmamasına neden olarak, karmaşık durum bağımlı hesaplamaların gerçekleştirilmesini zorlaştırmaktadır. Bu durum, Bitcoin üzerinde merkezi olmayan uygulamalar ve karmaşık finansal araçlar geliştirme olasılığını sınırlamaktadır.
Şu anda ana Bitcoin ölçeklendirme çözümleri arasında durum kanalları, yan zincirler ve istemci doğrulaması gibi yöntemler bulunmaktadır. Ancak bu çözümlerin, işlevsellik kısıtlamaları, güvenlik azalması veya merkezileşme riski gibi sorunları vardır.
2023 yılı sonunda ortaya atılan BitVM çözümü, Bitcoin'in programlanabilirliğine yeni olanaklar getirdi. BitVM, Bitcoin script ve Taproot'u kullanarak optimistik Rollup'lar gerçekleştiriyor ve Lamport imzaları aracılığıyla UTXO'lar arasında bağlantılar kurarak, durum bilgisi taşıyan Bitcoin script'leri sağlıyor. Bu, Bitcoin'in potansiyel uygulama alanlarını büyük ölçüde genişletiyor.
Ancak, BitVM teknolojisi hala erken aşamalardadır ve verimlilik ve güvenlik açısından optimize edilmesi gereken bazı sorunlar bulunmaktadır. Bu makalede, BitVM'nin kullanılabilirliğini artırmak için birkaç olası optimizasyon yönü incelenecektir.
2. BitVM Prensibi
BitVM, Bitcoin'in zincir dışı sözleşme işlevselliğini sağlamayı amaçlamaktadır. Lamport'un tek seferlik imzası aracılığıyla Bitcoin script'lerine durum ekleyerek, farklı script'lerin aynı değişken değerini paylaşmasını sağlar. BitVM'nin hesaplaması zincir dışında gerçekleştirilir, sonuç doğrulaması ise zincir üzerinde tamamlanır.
Optimist Rollup'a benzer şekilde, BitVM dolandırıcılık kanıtları ve meydan okuma-cevap protokolüne dayanır, ancak Bitcoin konsensüs kurallarını değiştirmeye gerek yoktur. Temel bileşenleri şunlardır:
3. BitVM Optimizasyon Planı
3.1 ZK'ye Dayalı OP Etkileşim Sayısını Azaltma
BitVM'nin zorluk sayısını azaltmak ve verimliliği artırmak için sıfır bilgi kanıtlarının kullanılmasını düşünün. Sıfır bilgi kanıtlarının doğrulama algoritmasının karmaşıklığı sabittir, bu da ikili yöntemle orijinal algoritmayı açmaktan daha düşük bir hesaplama karmaşıklığına sahiptir.
ZK Fraud Proof inşa etme ve Talep Üzerine ZK Proof gerçekleştirme keşfedilebilir. Bu modelde, yalnızca bir meydan okuma gerçekleştiğinde ZK Proof üretilir, genel Rollup tasarımının iyimserliğini korurken hesaplama maliyetlerini düşürür.
3.2 Bitcoin dostu bir kerelik imza
Lamport imzası, BitVM'in temel bileşenidir, ancak imza ve kamu anahtarının uzunluğu oldukça uzundur. Winternitz tek seferlik imza şemasını kullanmayı düşünebilirsiniz; d=15 olduğunda kamu anahtarı ve imza uzunluğunu yaklaşık 4 kat azaltabilir, ancak imza doğrulama karmaşıklığı artacaktır. Yine de, genel olarak işlem maliyetlerini düşürebilir.
Gelecekte, Bitcoin script ile ifade edilen daha kompakt bir tek seferlik imza çözümü keşfedilebilir.
3.3 Bitcoin dostu hash fonksiyonu
Mevcut Bitcoin ağı OP_CAT'ı desteklemiyor, bu nedenle Merkle yolunun doğrulanması doğrudan yapılamıyor. Merkle dahil etme kanıtı doğrulama işlevini en iyi betik boyutuyla gerçekleştirmek için Bitcoin dostu bir hash fonksiyonu tasarlanması gerekiyor.
BLAKE3 hash fonksiyonu, daha az sıkıştırma fonksiyonu turuna sahip olması ve belirli giriş boyutlarında yalnızca bir kez sıkıştırma fonksiyonu gerektirmesi nedeniyle potansiyel bir seçimdir. Şu anda Bitcoin script'ine dayanan BLAKE3 uygulamaları bulunmaktadır ve gelecekte daha fazla optimizasyon yapılabilir ve diğer Bitcoin dostu hash fonksiyonları keşfedilebilir.
3.4 Scriptless Scripts BitVM
Scriptless Scripts, Schnorr imzası kullanarak akıllı sözleşmeleri zincir dışı yürütme imkanı sunarak sözleşmelerin karmaşıklığını artırabilir, gizliliği geliştirebilir ve verimliliği artırabilir. Scriptless Scripts'in BitVM'ye dahil edilmesi, script alanını tasarruf ettirerek genel verimliliği artırabilir.
Gelecekte mevcut çözümlerin iyileştirilmesi, kanıtlayıcılar ve meydan okuyucular arasındaki etkileşim sayısının azaltılması ve Scriptless Scripts'in BitVM'e uygulanmasına yönelik belirli işlevsel modüllerin keşfedilmesi gerekiyor.
3.5 İzin Gerektirmeyen Çok Taraflı Mücadele
Mevcut BitVM, izin gerektiren iki taraflı meydan okuma modelini kullanıyor ve bu durum potansiyel güvenlik açıkları barındırıyor. İzin gerektirmeyen çok taraflı meydan okuma protokollerinin araştırılması, BitVM’nin güven modelini 1-of-n'den 1-of-N'ye (N, n'den çok daha büyük) genişleterek güven varsayımlarını daha da azaltabilir.
İzinsiz çok taraflı meydan okumaların gerçekleştirilmesi aşağıdaki sorunların çözülmesini gerektirir:
4. Sonuç
BitVM teknolojisi hala erken aşamalardadır ve gelecekte geniş bir optimizasyon alanı bulunmaktadır. Yukarıda belirtilen optimizasyon yönlerini keşfederek ve uygulayarak, Bitcoin'in daha fazla ölçeklenmesini sağlama ve Bitcoin ekosisteminin refahını artırma umudu vardır.