Bitcoin BitVM: Hvad er det præcist?

Bitcoin gennembrud kommer ikke så ofte. Men når de gør, er de ofte komplekse og svære at forstå i starten. BitVM er ingen undtagelse.

Den nye udvikling, der opstod i oktober 2023, låser op for Bitcoins evne til at verificere komplekse beregninger på en måde, der ikke involverer nogen ændringer af netværket. 

Mere specifikt gør BitVM Bitcoin Turing-komplet ved hjælp af eksisterende komponenter i sit Script-programmeringssprog.

Ved at blive Turing-komplet kan Bitcoin-blockchainen i teorien bruges til at udvide Bitcoins funktionalitet langt ud over den "peer-to-peer elektroniske kontant system" vision, der først blev skitseret i Bitcoin white paper.

Selvom Turing-kompleksitet måske lyder som noget fra en Ikigai-håndbog, bruges det til at beskrive programmeringssprog, der kan beregne vilkårlige funktioner/løse ethvert problem.

Den amerikanske matematiker Alonzo Church opfandt først termen i 1930'erne, med henvisning til arbejdet fra sin studerende og den berømte engelske datalog, Alan Turing.

Før BitVM blev Bitcoins Script-programmeringssprog ikke betragtet som Turing-komplet. På trods af flere forsøg kunne ingen finde en måde at få Bitcoin til at gøre alle de ting, en moderne computer kan gøre.

Men det er vigtigt at bemærke, at mange ser Bitcoins enkelhed som et definerende træk snarere end en mangel eller fejl.

Bitcoins spøgelses skaber(e), Satoshi Nakamoto, begrænsede Bitcoins programmeringsfunktionalitet et år efter lanceringen af protokollen.

Du undrer dig måske over hvorfor? Det hele handler om sikkerhed. Jo mere simpel et system er, jo færre ting er der, der kan gå galt med det.

Som et eksempel, lad os sammenligne en luksusbil med alle de bedste funktioner med en normal cykel.

Selvfølgelig tilbyder luksusbilen mange funktioner, som du ikke kan finde på cyklen, men du er langt mere tilbøjelig til at støde på tekniske problemer. En traditionel cykel har derimod meget få bevægelige dele og har derfor langt færre ting, der potentielt kan gå i stykker. Du vil næppe støde på problemer med instrumentbrættets lys, svigtende luftaffjedring eller automatiske vognbaneskift på en cykel - fordi den ikke har disse funktioner i første omgang.

I dette eksempel er Bitcoin som en cykel. Dens enkelhed reducerer i sidste ende antallet af måder, en ondsindet aktør kan forstyrre sit netværk på. Distribuerede denial-of-service (DDoS) angreb har for eksempel ingen effekt på det nuværende Bitcoin-netværk, men de er et stort problem for andre projekter der tilbyder mere kompleks funktionalitet.

BitVM introducerer et system, der gør enhver beregning verificerbar på Bitcoins blockchain, på en måde der ikke påvirker dens sikkerhed eller ændrer netværket. Denne udvikling åbner døren for komplekse beregninger som Turing-komplet smarte kontrakter, alle behandlet off-chain for at reducere trængsel på Bitcoins blockchain.

Kort sagt, det er som at finde ud af, at din lommeregner kan understøtte MMORPG-videospil ved hjælp af eksisterende komponenter på en måde, der ikke negativt påvirker dens ydeevne.

For at forstå, hvordan BitVM opnår alt dette, lad os starte fra begyndelsen. 

Computere bruger noget, der kaldes logiske porte til at udføre programmer.

Det lyder kompliceret, men logiske porte tager simpelthen en eller flere binære indgange (0'ere og 1'ere), kører en lille beregning baseret på, hvilken type logisk port de er, og giver et enkelt output.

Din smartphone, tablet eller bærbare computer vil sandsynligvis indeholde hundrede tusinder, hvis ikke millioner, af forskellige typer logiske porte.

Nu er der en særlig type logisk port kaldet en "NAND" port. En NAND-port er kendt som en universel logisk port, fordi den kan bruges til at skabe enhver anden type logisk portfunktion. Det er lidt ligesom Ditto Pokémon i logisk portverden.

Nu er her, hvor alt dette hænger sammen med BitVM. Folkene bag BitVM opdagede en måde at repræsentere NAND-logiske porte på Bitcoin ved hjælp af dets eksisterende Script-sprog.

Implikationerne af dette er dybe af to grunde:

• Det muliggør Bitcoin Turing-komplette smarte kontrakter.
• Der er ikke behov for at implementere softwareændringer, der kunne forstyrre Bitcoin-netværket. Folk kan begynde at bruge BitVM-modellen med det samme.

Derudover verificerer Bitcoins blockchain kun disse typer komplekse beregninger on-chain. Udførelsen sker off-chain. 

Med andre ord udføres størstedelen af arbejdet et andet sted, ikke på Bitcoins blockchain selv. Dette undgår at forårsage unødvendig belastning på Bitcoin-netværket, som kunne resultere i høje gebyrer eller langsommere behandlingstider.

BitVM er i øjeblikket begrænset til kun to parter: en "beviser" og en "verificerer."

Lad os sige, at to parter ønsker at handle sammen via en smart kontrakt ved hjælp af Bitcoins blockchain.

En part (beviseren) hævder, at den smarte kontrakt fungerer som annonceret uden at skulle køre den direkte på Bitcoins blockchain.

Den anden part (verificeren) skal have visse garantier for, at den smarte kontrakt fungerer som påstået. De begge co-signerer et antal transaktioner, der giver verificeren ret til at udfordre dele af den smarte kontrakt, og beviseren til at svare.

Hvis en af parterne forsøger at bedrage den anden, eller undlader at samarbejde, står den ærlige part til at modtage eventuelle midler, der er indsat i den smarte kontrakt, når den aktiveres.

I tilfælde af en tvist kan specifikke betingelser i det smarte kontraktprogram udføres on-chain for at bevise, om der har fundet svigagtig aktivitet sted.

Robin Linus, en ZeroSync kernebidragyder, offentliggjorde BitVM whitepaper den 9. oktober 2023.

ZeroSync er en nonprofitorganisation baseret i Zug, Schweiz. Den fokuserer primært på at forbedre Bitcoins skalerbarhed og privatliv ved at udvikle zero-knowledge proof (ZKP) løsninger.

BitVM introducerer et system til at udføre komplekse beregninger off-chain, giver et robust system af ansvarlighed for begge involverede parter og kan implementeres uden at kræve en softwareopgradering.

Denne udvikling lægger også grundlaget for Optimistic-stil rollups på Bitcoin. Denne proces ville involvere at samle og behandle BTC-transaktioner off-chain og indsende beviser on-chain. Alle off-chain transaktioner ville blive betragtet som gyldige, som en del af den optimistiske tilgang. Kun når der er en tvist, udføres transaktioner on-chain for at bekræfte deres gyldighed.

Rollups som dette kunne betydeligt forbedre Bitcoins transaktionsgennemstrømning, på samme måde som Optimistic rollups brugt af protokoller som Optimism (OP) forbedrer Ethereums behandlingskapaciteter.

BitVM repræsenterer et vigtigt gennembrud for Bitcoin af en række årsager.

Fra et teknisk synspunkt låser det netværkets potentiale op til at verificere enhver type kompleks beregning, omend i en begrænset to-parti indstilling for nu.

Denne fremskridt kunne også føre til nye applikationer og skaleringsfordele for Bitcoin i fremtiden.

Men måske vigtigst af alt, fremhæver BitVM, at Bitcoins funktionalitet aldrig var begrænset af sin protokol, men af brugernes fantasi.

Det er vigtigt at bemærke, at mens BitVM tilbyder mange lovende fordele, er det ikke uden sine ulemper.

Både Linus og andre bidragydere involveret har accepteret, at denne model er i sine tidlige stadier og langt fra en poleret løsning. 

Følgende er nogle af begrænsningerne ved BitVM, som teamet stadig arbejder på at overvinde:

• I sin nuværende tilstand er BitVM kun en to-personers model. Denne begrænsning betyder, at den ikke kan understøtte store decentraliserede applikationer med flere transaktionerende parter.
• On-chain verifikation kunne stadig tilstoppe Bitcoins blockchain.
• Off-chain beregninger vil sandsynligvis involvere enorme mængder data.

Føler du, at BitVM vil ændre fremtiden for Bitcoin-protokollen?

Tjek vores Kraken Learn Center guide for mere information om Hvordan man køber Bitcoin (BTC) og tilmelde sig en konto hos Kraken i dag.