jakiro
المؤلف: جانوس نيك ، بلوكستريم
التجميع: Bai Ding & amp ؛
ملخص:هذه المقالة موجزة ولكنها مباركة ، ولكن تشير إلى أن Bitcoin تدعم وظيفة التحقق من ZK.هناك وجهة نظر واضحة نسبيا في المقالة:
إنه اتجاه لا مفر منه لإدخال ZK في اتفاقية Bitcoin.الأول هو السماح لبرنامج Bitcoin بدعم Snark مباشرة. بيانات.
>
نص:من أجل فهم Bitcoin بشكل أعمق ، من الأفضل أن نتعامل معها كنظام اجتماعي.عندما تم إطلاق Bitcoin في وقت مبكر ، حدد المطورون البرنامج الذي تحتاجه العقد Bitcoin ، تمامًا مثل تحديد القواعد التي تليها مجموعة من الأنظمة الاجتماعية.السبب في أن نظام Bitcoin الاجتماعي يمكن أن يعمل بشكل ثابت هو أن كل شخص لديه إجماع على “ما هو جوهر Bitcoin” و “ما يجب أن يكون” وغيرها من القضايا الرئيسية.بطبيعة الحال ، فإن تحقيق الإجماع ليس بالأمر السهل.
>
يمكن تتبع ذلك إلى المصدر التاريخي لبيتكوين.عندما أصدرت Bencong في المدارس المتوسطة كتاب Bitcoin White ، قلت: “أنا أدرس نظام دفع إلكتروني جديد. هذا النظام هو P2P تمامًا ولا يحتاج إلى الاعتماد على أي طرف ثالث.”تم نشر هذه الفقرة في قائمة رسائل البريد الإلكتروني الشرير كلمة المرور (مجموعة مناقشة البريد الإلكتروني التي أنشئت في عام 1992 ، تتكون من مجموعة من علماء التشفير وعشاق التقنية التي تركز على حماية الخصوصية وتكنولوجيا التشفير).
ومع ذلك ، فإن Bitcoin يحد من إنتاجية البيانات على مستوى تصميم المنتج.عدد المعاملات التي يمكن التعامل معها خلال وقت الوحدة محدود.بعد ظهور معاملة واحدة مع أعلى رسوم مناولة في شبكة Bitcoin في عام 2024 ، بعد انخفاض الديكور إلى النصف ، وصلت رسوم المعاملة المتوسطة إلى أولوية السلسلة إلى 150 دولارًا.يمكن القول أن رسوم التداول باهظة الثمن لشبكة Bitcoin أصبحت مشكلة.
من أجل حل مشكلة رسوم المعاملات ، استثمر الناس الكثير من الموارد في تطوير شبكة البرق.ومع ذلك ، وفقًا لورقة نشرت في عام 2016 ، يمكن لشبكة Lightning أن تدعم فقط عشرات الملايين من المستخدمين في الممارسة ولا يمكنها تحقيق رؤية نظام الدفع العالمي الخاص بها.
بالإضافة إلى رسوم المعاملة باهظة الثمن ، هناك مشكلة أخرى ، وهيلطالما لم تتمكن البيتكوين من تحقيق عدم الكشف عن هويته التي تريد تحقيقها في رؤيته.أشار Nakamoto في مجموعة مناقشة البريد الإلكتروني لـ Password Punk إلى أن Bitcoin لديها وظائف حماية الخصوصية ، ويمكن أن يكون رعاة المعاملات مجهول الهوية تمامًا.ومع ذلك ، على الرغم من أن البادئ التجاري لا يحتاج إلى KYC ، فإن بيانات المعاملة على سلسلة Bitcoin تسرب الكثير من المعلومات ، والتي تعرض خصوصية المستخدم إلى حد كبير.
على الرغم من أن بعض عملاء المحفظة الذين لديهم وظائف الخصوصية قد حلوا المشكلات المذكورة أعلاه إلى حد ما ، فإن مطوري عملاء المحفظة هؤلاء يواجهون تهديدًا كبيرًا وصغيرًا.على سبيل المثال ، تم القبض على مطوري محفظة Samourai Coinjoin من قبل مكتب التحقيقات الفيدرالي في أبريل 2024 ، وبعد أسبوع ، أغلق مطورو Wasabi Wallet مكوناتهم المنسقة.من الواضح أن محافظ الخصوصية التي يتم تسهيلها لا تستحق ثقة المستخدم تمامًا.
خلاصة القول ، تتحقق العديد من مفاهيم البيتكوين اليوم ، ولا تزال التقنيات ذات الصلة تتطور.ومع ذلك ، يعتقد الكثير من الناس في مجتمع Bitcoin أن تصميم اتفاق Bitcoin يجب أن يظل دون تغيير ، لكن الكثير من الناس متحمسون لتحسين البيتكوين مثلي.لذا ، ما هو الاتجاه الذي يجب أن تتحسن بيتكوين؟
>
للمشاكل المذكورة أعلاه ،هناك العديد من المقترحات في مجتمع Bitcoin.مع ZK و Snarks ،يمكن تحقيق الميزات التالية:
1. تحسن كبير في الخصوصية: استخدم نفس Peterson لتحسين خصوصية المستخدم بشكل كبير (مثل السلسلة الجانبية للعنصر) ؛ مثل Zcash).
2. تحسين إنتاجية المعاملة
-
يمكنك إعادة المكدس والتحقق المتساوي (باستخدام الصيغة المتساوية للتحقق مما إذا كانت الشروط المحددة قد تم استيفاءها لضمان أمان وفعالية المعاملة) ، ويمكنك تنفيذ فرع من IF-eese.
-
يمكنك إجراء عمليات حسابية محدودة على 32 رقمًا ، أي الإضافة والطرح.
-
يمكن للبيانات BEH ، ويمكنك التحقق من توقيعات ECDSA و Schnorr.
-
لا توجد دورة ، قفز ، عودة ، أي غير مكتملة ، وقدرة البرمجة محدودة للغاية.
-
لا يمكن تنفيذها عن طريق الموقف.
-
عدم وجود رمز التشغيل لطريقة الضرب.
-
لا يمكن توصيل العناصر على المكدس.
-
لا توجد قدرة تقريبًا على قراءة بيانات المعاملة والتحقق منها على السلسلة.لا يمكن لبرامج البرامج النصية Bitcoin الوصول مباشرة إلى كمية كل معاملة ، ولا توجد طريقة لتمرير الحالة (يتم استخدام UTXO في وقت واحد ، وسيدمر كل نقل الجيل القديم).
في الواقع ، هناك العديد من الوسائل الفنية لحل المشكلات الموجودة في Bitcoin ، ولكن لماذا لم تتم إضافة هذه التقنيات إلى اتفاق Bitcoin حتى يومنا هذا؟وذلك لأن اتفاق Bitcoin يصعب تعديله.لا توجد منظمة مماثلة لمؤسسة Ethereum في النظام البيئي Bitcoin.لذلك ، يختلف عن Ethereum ، يتم تحديث رمز التشغيل EVM كل عام ، وتغير اتفاق Bitcoin قليلاً منذ بدايته.
في الواقع ، من الجيد تعديله إلى حد ما.هذا يؤدي إلى مشكلة:في غياب تصميم بروتوكول البيتكوين ، ما أي يمكن أن يحسن أداء البيتكوين؟
>
للإجابة على هذا السؤال ، يجب علينا أولاً مراجعة المعرفة حول Bitcoin.إذا أردنا نقل Bitcoin إلى الآخرين ، فنحن بحاجة إلى إنشاء معاملة أولاً ونبثها إلى شبكة Bitcoin.ستشرح بيانات الإخراج الخاصة بالمعاملة مقدار BTC للنقل ، ويمكن لمستقبل BTC إنشاء معاملة جديدة لقضاء BTC المستلمة.منذ ذلك الحين ، ستقوم هذه المعاملة الجديدة بإنشاء بيانات إخراج جديدة وإرسال BTC إلى الآخرين.
تجدر الإشارة هنا إلى أن Bitcoin ليس لديها حالة عالمية مثل Ethereum ، وخاصة حالة عدم وجود حساب ، فقط بيانات إخراج المعاملات.هناك حالتان من كل ناتج معاملة: تم إنفاق المستلمين أو لم يتم إنفاقه.إخراج عدم إنفاقه هو Utxo الذي نحن على دراية به.
بالتأكيد،باستثناء BTC المرتبطة ، يحتوي كل إخراج معاملة على برنامج إضافي ، مكتوب بلغة تسمى نص Bitcoin.من يمكنه إظهار الدليل الصحيح للشاهد على هذا البرنامج ، الذي يمكنه إنفاق إخراج المعاملة (UTXO).Bitcoin Script نفسها هي لغة برمجة قائمة على المكدس ، بما في ذلك سلسلة من رموز التشغيل.
هناك العديد من أنواع البرامج النصية للبيتكوين الشائعة ، والتي كانت موجودة منذ بداية البيتكوين.على سبيل المثال ، يتكون برنامج البرمجة النصية الأكثر شيوعًا في Bitcoin من رمز التشغيل للمفتاح العام+التحقق من التوقيع الرقمي.ينص رمز التشغيل على أنه من الضروري إظهار/إلغاء قفل UTXO معين ، ويجب عرض توقيع رقم المفتاح العام المقابل.
القراءة الموصى بها: “المعرفة الأساسية بفهم BitVM (1)” (1) “(1)”
>
هنا سوف نلخص وظيفة البرنامج النصي Bitcoin.ما الذي يمكن أن يفعله نص البيتكوين أولاً؟
ما الذي لا يمكن أن يفعله نص البيتكوين؟
في النسخة المبكرة من Bitcoin ، لا يمكن القيام ببعض البرامج النصية المذكورة أعلاه ، ولكن يمكن القيام ببعضها بالفعل ، ولكن تم حظر بعض الوظائف لاحقًا بواسطة Satoshi Nakamoto ، لأن Nakamoto وجدت أن رموز التشغيل هذه كانت لها نقاط ضعف.على سبيل المثال ، يمكن استخدام رمز التشغيل OP_CAT الذي يمكنه دمج عناصر 2 في المكدس لعقد Bitcoin الطويلة لاتخاذها لانهيار ناكاموتو.
لذا،هل يمكن لـ Bitcoin Script التحقق من Snark؟من الناحية النظرية ، على الرغم من أن البرنامج النصي Bitcoin لم يكتمل ، إلا أن تشغيله الأساسي يكفي للتحقق من أي حسابات.لأن حجم البرنامج المطلوب لخطوات التحقق يتجاوز أكبر حد كتلة من Bitcoin -4mb.
ربما يمكننا محاولة أداء العمليات الحسابية في مجالات محدودة على نطاق واسع ، ولكن هذه التكلفة مرتفعة للغاية.
و،تكلفة التحقق من دليل Merkle بدون OP_CAT مرتفعة جدًا أيضًا.لأن هذا يجب أن يكون مشابهًا لتشغيل الحلقة.
>
لذاالعودة إلى السؤال السابق: لماذا لا يمكننا ببساطة تغيير اتفاقية Bitcoin وإضافة رموز تشغيل أكثر قوة؟
كما ذكرنا سابقًا ، من الصعب الوصول إلى إجماع الأغلبية على قواعد الاتفاقية الجديدة ، لأن النظام البيئي Bitcoin ليس لديه صانع قرار مركزي.أي اقتراح تحسين في البرنامج النصي Bitcoin لديه الكثير من الاعتراضات ،موقف الجميع وزاوية مختلفة.في شبكة Bitcoin ، لا توجد طريقة جيدة لقياس ما إذا كان المجتمع قد وصل إلى إجماع الأغلبية.
بالتأكيد،Bitcoin ليس هو نفسه بالضبط.
>
لقد غيرت ترقية Taproot العديد من القواعد ، واستغرق الأمر ثلاث سنوات ونصف من الإصدار النظري إلى تنشيطه حقًا.العامل الرئيسي لتنوير Taproot هو أنه لم يغير افتراضات الأمان الحالية وقد قام بإجراء تحسينات كبيرة على اتفاقية Bitcoin.على سبيل المثال ، يسمح لاستخدام Schnorr بدلاً من ECDSA.
علاوة على ذلك ، يتم تقسيم تحسين البيتكوين taproot بشكل رئيسي إلى الأجزاء الثلاثة التالية:
أولاً ، يقلل Taproot من تكلفة التحقق من عدد كبير من الفروع الانتقائية ، والتي يمكن أن تسمح لـ Bitcoin بدعم برامج أكثر تعقيدًا ؛
ثانياً ، يقلل Taproot بيانات البرنامج النصي التي يجب الكشف عنها على السلسلة. لإظهار الأوراق وإثبات merkle ؛
ثالثًا ، أضاف Taproot أيضًا تصميم آلية أخرى.
>
يتكلم،نظرًا لأن Bitcoin لديها سابقة لإضافة ميزات أكثر قوة مثل Tarpoot ، فلماذا لا تضيف رمز تشغيل مخصص للتحقق من Snark؟وذلك لأن إضافة رمز تشغيل OP_SNARK SO -يختلف تمامًا عن ترقية Taproot.
بادئ ذي بدء ، هناك العديد من أفكار التصميم لـ OP_SNARK ، والتي يصعب السماح لمعظم الناس بدعم بعض الحلول الفردية.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن تعقيد OP_SNARK نفسه ليس تحديًا صغيرًا.إذا لم يتضمن الاختبار ، فإن Taproot يضيف فقط حوالي 1600 صف من التعليمات البرمجية ، وهو أمر مقبول للأشخاص.
على أي حال ، من سيقوم بمراجعة رمز التشغيل OP_SNARK هل يجب تنشيطه؟كيف تحصل على إجماع في النظام البيئي Bitcoin عندما يفهم عدد قليل من الناس تفاصيلهم؟هذه كلها مشاكل.لذلكمجتمعة ، لن تحدث ترقية OP_SNARK في وقت قصير.
>
ومع ذلك ، هناك طرق أخرى للتحقق من Snark في البرنامج النصي Bitcoin.يمكننا إضافة رمز تشغيل أبسط لجعل البرنامج النصي Bitcoin أكثر قوة ، مما يسمح للأشخاص بتنفيذ برنامج التحقق من Snark في البرنامج النصي.ولكن في الواقع ، من الصعب للغاية كتابة برنامج التحقق من Snark بلغة Bitcoin Script.
لذلك ، يقوم فريق أبحاث blockstream بتطوير البساطة ، وهي لغة برمجة مصممة لاستبدال نص البيتكوين.تم تصميم Simplicity لنظام الإجماع blockchain ، والذي تم تصميمه عمدا كتحليل كامل وكامل والتحقق الرسمي.
>
أدناه يجب أن نتحدث عن اقتراح بسيط للغاية ولكنه ثقيل.كما ذكرت سابقًا ، يوجد OP_CAT في الإصدار الأصلي من Bitcoin ، ولكن يمكن مهاجمة رمز التشغيل هذا من قبل DOS في ظل ظروف معينة ، لذلك يتم حظرها من قبل Satoshi Nakamoto. .
وظيفة OP_CAT هي عنصرين يظهران الجزء العلوي من المكدس ، وتوصيلهما ، ثم يعيدهما إلى المكدس.هذا يبدو بسيطًا جدًا ، ولكنه يمكن أن يجلب تحسينات وظيفية ضخمة على البرنامج النصي Bitcoin.
على سبيل المثال ، لم يتمكن برنامج Bitcoin Script من الوصول إلى مقدار المعاملة على السلسلة ، ولكن يمكن أيضًا استخدام OP_CAT ؛باختصار ، تمثل OP_CAT ترقية لمستوى رمز التشغيل الأساسي ، والتي ستستمد الكثير من الميزات الجديدة.
هل تساعد OP_CAT على التحقق من SNARK في البرنامج النصي؟الإجابة هي المساعدة ، لأن دعم التحقق من Merkle Proof سيساعد في التحقق من Snark المستند إلى FRI ، ويمكن لـ OP_CAT دعم ذلك.في الماضي ، قد تكون برامج البرنامج النصي المشاركة في Snark كبيرة جدًا ولا يمكن وضعها في كتلة Bitcoin.
تمت مناقشة OP_CAT لسنوات عديدة في الماضي ، وقد أدرك المزيد والمزيد من الناس دورها في فحص التداول.بالمقارنة مع المقترحات الأخرى ، فإن ميزة OP_CAT هي أنه موجود سابقًا في البرنامج النصي Bitcoin ، لذلك من الأسهل التوصل إلى توافق في الآراء في المجتمع.ومع ذلك ، قد يتسبب OP_CAT أيضًا في تلف دخل MEV لدى بعض الأشخاص ، وبالتالي لم يصل مجتمع Bitcoin إلى إجماعه بعد.
في ملخص،قد يكون لدى Bitcoin مسار محتمل.تجدر الإشارة أيضًا إلى أن هناك اقتراحًا حديثًا يسمى “Great Script Restraton” ، والذي يمكّن رمز التشغيل الضاعف للسماح لجميع رموز التشغيل الحسابية بالعمل التعسفي.
>
بالإضافة إلى ذلك ، عندما نفكر في تأثير شبكة Bitcoin OP_CAT ، يمكننا فحص تأثيرها على مشغل عقدة Bitcoin بعد المرور.من أجل تمكين Bitcoin من الحصول على مراجعة ولامركزية ، يأمل مجتمع Bitcoin في تشغيل بيانات التحقق من العقدة قدر الإمكان.إذا كانت Bitcoin تدعم عمليات التحقق من Snark ، فلن تزيد تكلفة تشغيل عقدة Bitcoin بشكل كبير ، وهو ما لا يضر كثيرًا بأمان ومقاومة Bitcoin.
في الوقت الحالي ، يمكن أن تحتوي كتلة Bitcoin على ما يصل إلى 4 ميجابايت من البيانات.مكتمل ، يمكن أن تتضمن كل كتلة حاليًا ما يصل إلى 80 ألف التحقق من توقيعه ، مع التحقق من 7 كيلو إلى 10 كيلو بايت لكل كتلة.بالطبع ، ليس الوقت فقط -استلام التحقق من التوقيع الذي يؤثر على سرعة التحقق من الكتلة.
بالإضافة إلى ذلك ، إذا كانت معاملات Bitcoin تدعم ZK في المستقبل ، حتى لو تم تمديد وقت توليد المعاملات ، فيبدو أنه غير ضار.بالنسبة لمحافظ الأجهزة لأصول التخزين على المدى الطويل ، فإنها غالبًا ما تكون شاشات وحجمها ليس كبيرًا.تعد وحدة المعالجة المركزية لمحفظة الأجهزة ضعيفة بشكل عام ، مثل وحدة المعالجة المركزية المزدوجة 240 ميجا هرتز وذاكرة معينة ، والتي تستجيب بسرعة كبيرة عند التوقيع على معاملة Bitcoin.
>
قمت بإجراء مسح صغير وسأل المستخدم أن المستخدم يمكن أن يقبل أطول تأخير.لذلك إذا قدمنا ZK في معاملات Bitcoin ، فيبدو أنه لا توجد مشكلة كبيرة.
نقضي مساحة كبيرة لمناقشة كيفية تغيير التصميم الأساسي لبيتكوين ، ولكن هناك بالفعل العديد من سيناريوهات التطبيق التي يمكن تحقيقها دون تغيير البيتكوين.أريد هنا التأكيد على تطبيق متعلق بإثبات حالة BITVM ، والذي يجمع بين ZK لإثبات فعالية تجزئة الكتلة.
>
ما هي التغييرات التي جلبت هذه التكنولوجيا إلى Bitcoin؟أولاً،مع أدلة حالة السلسلة ، يمكن أن تضغط على عبء عمل المزامنة والتحقق من بيانات تقويم البيتكوين ، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة تشغيل العقد.في الوقت الحاضر ، يستغرق المزامنة 5 ساعات و 30 دقيقة من كتلة الإنشاء والتحقق من أحدث كتل البيتكوين على الأجهزة.ثانيًا،تعتبر الحالة التي تشبه السلسلة جزءًا مهمًا يمكن استخدامها مع BITVM ، مما سيعزز تنفيذ BITVM.
أجرى فريق ZeroSync في البحث عن أدلة السلسلة وإنشاء “أدلة برأس” أخف وزناً. “” “” ، تشمل جميع رؤوس بلوك 850،000 في تاريخ البيتكوين ، وتوليد 80 بايت لكل رأس كتلة.
يتطلب هذا المخطط حساب SHA-256 المزدوج لكل رأس كتلة Bitcoin للتحقق من شهادة POL المقابلة.يستخدم Zerosync Starks لإنشاء دليل برأس Bitcoin.
>
ومع ذلك ، نظرًا لأن عملية التحقق لا تتضمن محتوى محتوى المعاملات في الكتلة ، يمكن أن يفترض إثبات سلسلة الرأس فقط أن الشهادات ذات الشهادة الأكثر سارية ، وأحدث كتلة على عميل Bitcoin يزامن هذه السلسلة بشكل افتراضي .في هذا السيناريو ، على الرغم من أن المهاجم يمكنه إنشاء كتلة تحتوي على معاملات غير صالحة ، أضف المزيد من الكتل بعد الكتلة ، وإنشاء دليل على سلسلة الرأس لعمى عميل Bitcoin مع بيانات تاريخية متزامنة ، ولكن الهجوم يتم إذا قمت بذلك. مكلف للغاية وسيتم تعريضه مباشرة من قبل عميل Bitcoin الكامل -node الموجود.
>
ومع ذلك ، على الرغم من أن معدل نجاح سيناريو الهجوم هذا منخفض للغاية ، إذا تمكن المهاجم من سرقة الكمية الضخمة من BTC ، لا يمكن الاعتراف بمثابة حل لسلسلة الرأس كحل مضمون.إذا أردنا إثبات سلسلة كاملة ، نحتاج إلى إثبات مباشرة أن جميع محتويات كتلة البيتكوين فعالة ، بما في ذلك التحقق من توقيع SECP256K1 OCDSA والتحقق من توقيع Schnorr.
يمكن أن تشمل Bitcoin 30 مليون توقيع في الكتل التاريخية لكل شهر.وبهذه الطريقة ، تبلغ بيانات الكتلة التي تم إنشاؤها بواسطة شبكة Bitcoin حوالي 7 جيجابايت شهريًا ، وتتجاوز جميع البيانات التاريخية 650 جيجابايت.في الموقف الفعلي ، قد يكون هذا الرقم مرتين إلى 3 مرات.
>
الآن دعونا نلقي نظرة على BitVM مرة أخرى.BitVM يسمح Bitcoin بالتحقق من أي مهام الحوسبة.يستخدم BitVM تقنيتين لتجاوز الحد من حجم كتلة Bitcoin.أولاً ، يستخدم بنية البرنامج النصي لـ taproot merkletree ؛
ثانياً ، يتيح نظام تخزين KV الذي يمكن الوصول إليه عبر برنامج نصي واحد للسماح بالاتصال ببرنامج Super Script.ومع ذلك ، فإن اتفاق Bitcoin لا يجبر سلامة مخطط التخزين KV أعلاه.يحتاج BitVM إلى التحقق من المثل الخبيث من خلال إثبات الاحتيال. .
>
لتلخيص ، تواجه Bitcoin تحديات كبيرة يعني أيضًا أن البيتكوين لا مركزية وأكثر أمانًا.
كثير من الناس في مجتمع Bitcoin متحمسون لإمكانات Snark/Stark.الطريقة الأكثر قابلية للتطبيق لتنفيذ التحقق من SNARK على المدى المتوسط والطويل هي BITVM ، ولكنها تتطلب المزيد من الاستثمار في البحث والتطوير للعب دور في الممارسة ؛
إنها أيضًا فكرة لإعادة رمز تشغيل OP_CAT ، ولكن دخل إعادة تشغيل رمز التشغيل يجب أن يكون أكثر من خطر ، وأي رموز التشغيل البسيطة يمكن السماح لها بالتحقق يمكن تحقيقهبغض النظر عن الخطة التي تم اختيارها ، يجب أن يكون الغرض النهائي لمجتمع Bitcoin هو جعل المنتج عمليًا ودعم المزيد من المشاهد.
الرابط الأصلي: https://www.youtube.com/watch؟
