Исследование оптимизации BitVM

Биткойн как децентрализованный цифровой актив обладает безопасными и надежными характеристиками, но имеет ограничения в масштабируемости. Технология BitVM предлагает новые подходы к масштабированию биткойна, но все еще находится на ранней стадии, и требует улучшений в эффективности и безопасности. В данной статье предложены следующие рекомендации по оптимизации BitVM:

1. Снижение количества интерактивных вызовов на основе нулевых знаний

Можно использовать технологию нулевого раскрытия информации для уменьшения количества раундов вызовов BitVM, что повысит эффективность. Конкретные действия таковы:

• Используйте алгоритм проверки с нулевым знанием вместо оригинального алгоритма в качестве объекта вызова
• Построение ZK Fraud Proof для реализации модели ZK Proof по запросу
• Генерировать ZK-доказательства только в случае споров, чтобы избежать постоянных вычислительных затрат.

2. Принятие более эффективной схемы однократной подписи

Можно рассмотреть возможность использования одноразовой подписи Винтерница в качестве замены подписи Ламорта:

• Длина открытого ключа и подписи, подписанных Winternitz, может быть сокращена до 1/4 от Lamport.
• Используются параметры d=15, v=160, f=ripemd160(x)
• Можно снизить комиссию за сделки BitVM более чем на 50%
• Дальнейшее исследование более компактного однократного подписного решения

3. Дизайн хэш-функции, дружелюбной к биткойну

Можно разработать эффективные хеш-функции на основе существующего скрипта биткойна:

• Использование хеш-функции BLAKE3, для сжатия требуется всего 7 раундов
• Используйте 4 байта для представления u32 слов, реализуйте необходимые базовые операции
• Разделение кода BLAKE3, снижение требований к данным в цепочке
• Попробуйте реализовать другие хеш-функции, такие как Keccak-256, и провести сравнение

4. Введение безскриптового контракта BitVM

Можно использовать технологию Scriptless Scripts для оптимизации BitVM:

• Реализация логических ворот с помощью множественной подписи Schnorr и адаптивной подписи.
• Уменьшить пространство скриптов в блокчейне, повысить эффективность BitVM
• Улучшение существующих решений, снижение потребности в взаимодействии между доказателями и вызовущими.

5. Реализация многопартнёрского механизма вызовов без разрешений

Можно разработать многопартнерский OP-челлендж-протокол без разрешений:

• Расширение модели доверия с 1 из n до 1 из N
• Решение проблем ведьмовских атак и атак с задержкой
• Требовать от участников заранее ставить залог и установить верхний предел задержки
• Исследование многопользовательской модели вызовов, подходящей для характеристик биткойна

Технология BitVM все еще находится на ранней стадии, в будущем необходимо проводить глубокие исследования и практику в этих направлениях для дальнейшего расширения и процветания экосистемы Биткойна.