Bitcoin BitVM: Co dokładnie to jest?

Przełomowe transakcje z udziałem Bitcoina nie zdarzają się zbyt często. Ale gdy to zrobią, są często skomplikowane i początkowo trudne do zrozumienia. BitVM nie jest wyjątkiem.

Nowy rozwój, który pojawił się w październiku 2023 r., odblokowuje zdolność Bitcoina do weryfikacji złożonych obliczeń w sposób, który nie wymaga żadnych modyfikacji sieci. 

W szczególności BitVM sprawia, że funkcja Bitcoina Turing jest kompletna przy użyciu już istniejących komponentów jego języka programowania Script.

Uzyskując kompletność Turinga, blockchain Bitcoina mógłby teoretycznie zostać wykorzystany do rozszerzenia funkcjonalności Bitcoina daleko poza wizję „elektronicznego systemu gotówkowego peer-to-peer”, pierwotnie przedstawioną w białej księdze Bitcoina.

Chociaż kompletność Turinga może brzmieć jak coś z podręcznika Ikigai, jest ona wykorzystywana do opisania języków programowania, które mogą obliczać dowolne funkcje / rozwiązywać dowolny problem.

Termin ten po raz pierwszy przyjął amerykański matematyk Alonzo Church w latach 30-tych XX wieku, odwołując się do pracy swojego studenta i słynnego angielskiego informatyka Alana Turinga.

Przed BitVM język programowania Bitcoin Script nie był uznawany za kompletny w zakresie turinga. Pomimo wielu starań, nikt nie mógł znaleźć sposobu, aby Bitcoin robił wszystkie rzeczy, które może robić nowoczesny komputer.

Należy jednak pamiętać, że wiele osób postrzega prostotę Bitcoina jako cechę definiującą, a nie wadę lub błąd.

Satoshi Nakamoto, fantomowy twórca Bitcoina, ograniczył funkcjonalność programowania Bitcoina rok po uruchomieniu protokołu.

Możesz się zastanawiać, dlaczego? Wszystko sprowadza się do bezpieczeństwa. Im bardziej prosty jest system, tym mniej jest rzeczy, które mogą z nim pójść nie tak.

Na przykład porównajmy luksusowy samochód ze wszystkimi najlepszymi dzwonkami i dzwonkami do normalnego roweru.

Oczywiście, luksusowy samochód oferuje wiele funkcji, których nie znajdziesz na rowerze, ale znacznie większe prawdopodobieństwo, że napotkasz problemy techniczne. Z drugiej strony tradycyjne rowery mają bardzo mało ruchomych części, a tym samym znacznie mniej rzeczy, które mogą się rozbić. Prawdopodobnie nie napotkasz problemów z oświetleniem pulpitu nawigacyjnego, nieudanych problemów z zawieszeniem powietrza lub zmianą toru jazdy na rowerze — ponieważ nie ma on tych funkcji.

W tym przykładzie Bitcoin jest jak rower. Jego prostota ostatecznie zmniejsza liczbę sposobów, na które złośliwy agent może zakłócić swoją sieć. Na przykład ataki rozproszonego odmowy świadczenia usług (DDoS) nie mają wpływu na obecną sieć Bitcoin, ale stanowią poważny problem dla innych projektów, które oferują bardziej złożoną funkcjonalność.

BitVM wprowadza system, który sprawia, że wszelkie obliczenia są weryfikowalne na blockchainie Bitcoina w sposób, który nie wpływa na bezpieczeństwo ani nie zmienia sieci. Rozwój ten otwiera drzwi do złożonych obliczeń, takich jak kontrakty smart kompletne z Turinga, które są przetwarzane off-chain w celu zmniejszenia przeciążenia na blockchainie Bitcoina.

Podsumowując, sprawdzenie, czy kalkulator kieszonkowy może obsługiwać gry wideo MMORPG przy użyciu istniejących komponentów w sposób, który nie wpływa negatywnie na jego wydajność.

Aby zrozumieć, w jaki sposób BitVM osiąga te cele, zacznijmy od początku. 

Komputery wykorzystują nazywane bramy logiczne do wykonywania programów.

Brama logiczna może wydawać się skomplikowana, ale po prostu pobiera jeden lub więcej wejść binarnych (0 i 1), uruchamia małe obliczenia w oparciu o to, jakim typem bramy logicznej jest i wypływa pojedyncze dane wyjściowe.

Twój smartfon, tablet lub laptop prawdopodobnie będzie zawierał setki tysięcy, jeśli nie miliony, różnych typów bram logicznych.

Obecnie istnieje jeden specjalny rodzaj bramy logicznej o nazwie „NAND”. Brama NAND jest znana jako uniwersalna brama logiczna, ponieważ może być wykorzystywana do utworzenia dowolnego innego rodzaju funkcji bramy logicznej. To trochę jak Pokémon Ditto w świecie bram logicznych.

Oto, gdzie wszystko to wiąże się z BitVM. Ludzie stojący za BitVM odkryli sposób na odzwierciedlenie bram logicznych NAND na Bitcoinie przy użyciu istniejącego języka Script.

Konsekwencje tego są głębokie z dwóch powodów:

• Umożliwia realizację kontraktów smart z funkcją Turinga.
• Nie ma potrzeby wdrażania zmian oprogramowania, które mogą zaburzać sieć Bitcoin. Ludzie mogą natychmiast zacząć korzystać z modelu BitVM.

Ponadto blockchain Bitcoina weryfikuje tego typu złożone obliczenia wyłącznie on-chain. Wykonanie odbywa się off-chain. 

Innymi słowy, większość pracy jest wykonywana gdzieś indziej, a nie na samym blockchainie Bitcoin. Uniknie to powstania niepotrzebnego obciążenia sieci Bitcoin, które może skutkować wysokimi opłatami lub wolniejszym czasem przetwarzania.

Obecnie BitVM jest ograniczony tylko do dwóch stron: „prover” i „verifier”.

Załóżmy, że dwie strony chcą dokonywać wspólnych transakcji za pośrednictwem kontraktu smart przy użyciu blockchaina Bitcoin.

Jedna ze stron (powiernik) twierdzi, że kontrakt smart działa zgodnie z reklamą bez konieczności uruchamiania go bezpośrednio w blockchainie Bitcoina.

Druga strona (weryfikator) musi mieć pewne pewności, że kontrakt smart działa zgodnie z jego założeniami. Oboje wspólnie podpisują szereg transakcji, które dają weryfikatorowi prawo do zakwestionowania części smartkontraktu i dowódcy do udzielenia odpowiedzi.

Jeśli jedna ze stron spróbuje oszukać drugą lub nie będzie współpracować, uczciwy podmiot otrzyma wszelkie środki wpłacone na kontrakt smart po jego aktywacji.

W przypadku sporów określone warunki programu smartkontraktów mogą zostać zrealizowane on-chain, aby udowodnić, czy doszło do oszustwa.

Robin Linus, główny współpracownik ZeroSync, opublikował białą księgę BitVM 9 października 2023 roku.

ZeroSync to organizacja non-profit z Zug w Szwajcarii. Koncentruje się przede wszystkim na poprawie skalowalności i prywatności Bitcoina poprzez opracowywanie rozwiązań dowodów z wiedzą zerową (ZKP).

BitVM wprowadza system do wykonywania złożonych obliczeń off-chain, zapewnia solidny system rozliczalności dla obydwu zaangażowanych stron i jest wdrożony bez konieczności aktualizacji oprogramowania.

Rozwój ten stanowi również podstawę dla rollupów w stylu Optimistic na Bitcoina. Proces ten obejmowałby pakietowanie i przetwarzanie transakcji BTC off-chain oraz przesyłanie dowodów on-chain. Wszystkie transakcje off-chain zostaną uznane za ważne w ramach optymistycznego podejścia. Tylko w przypadku sporów transakcje są realizowane on-chain, aby potwierdzić ich ważność.

Rollupy takie mogą znacznie poprawić przepustowość transakcji Bitcoina, w ten sam sposób Optimistic Rollupy używane przez protokoły, takie jak Optimism (OP), zwiększają możliwości przetwarzania Ethereum.

BitVM stanowi ważne przełomowe rozwiązanie dla Bitcoina z wielu powodów.

Z technicznego punktu widzenia odblokowuje on potencjał sieci w zakresie weryfikacji wszelkiego rodzaju złożonych obliczeń, choć w ograniczonym ustawieniu dwuskładnikowym.

Rozwój ten mógłby również doprowadzić do nowych aplikacji i korzyści w zakresie skalowalności dla Bitcoina na dołku.

Ale może co najważniejsze, BitVM podkreśla, że funkcjonalność Bitcoina nigdy nie była ograniczona przez jego protokół, ale przez wyobraźnię użytkowników.

Należy zwrócić uwagę, że choć BitVM zapewnia wiele obiecujących korzyści, nie jest to bez wad.

Zarówno Linus, jak i inni zaangażowani uczestnicy zaakceptowali, że model ten znajduje się na wczesnym etapie rozwoju i nie stanowi polerowanego rozwiązania. 

Poniżej przedstawiono pewne ograniczenia BitVM, nad którymi zespół nadal pracuje:

• W obecnym stanie BitVM to tylko model dwóch osób. Ograniczenie to oznacza, że nie obsługuje dużych zdecentralizowanych aplikacji z wieloma stronami transakcyjnymi.
• Weryfikacja on-chain może nadal zablokować blockchain Bitcoina.
• Obliczenia off-chain prawdopodobnie będą obejmować ogromne ilości danych.

Uważasz, że BitVM zmieni przyszłość protokołu Bitcoin?

Zapoznaj się z naszym przewodnikiem w Centrum wiedzy Kraken, aby dowiedzieć się więcej na temat jak kupić Bitcoina (BTC) i załóż konto w Krakenie już dziś.