نظرة عامة على BITVM: أدخل دليل الصلاحية في Bitcoin

BITVM هو أحدث اتفاقية شعبية في نظام Bitcoin البيئي ، الذي لديه القدرة على الاستفادة من كل مشروع مبني على Bitcoin.دعنا نتحدث عن تصميم BITVM وإمكانيةه الجديدة التي يفتحها على Bitcoin.

أدخل شهادة الاحتيال في Bitcoin

“بيتكوين الموسم 2^{[3]“في الوعظ ، يكون المطورون والمستخدمون متحمسين لبناء مشاريع على البيتكوين وجلب حالات استخدام جديدة وطرق جديدة لحل التحدي الأبدي على البيتكوين.}

بيتكوين ليس لديه قابلية التوسع.نظرًا لمحدودية مساحة الكتلة ، قد تتقلب تكاليف المعاملات بشكل حاد أثناء احتقان الشبكة.تتم معالجة 7 معاملات فقط في الثانية.تحتاج إلى توسيع الحل^[4]جوهر

في Bitcoin L2S^{[5](Layer2 blockchain) تم القيام بالكثير من العمل لتحسين قابلية التوسع في البيتكوين وإدخال وظائف جديدة.هناك العشرات من المشاريع المبنية على البيتكوين اليوم^{[6]واحدة من أكثر مجالات الأبحاث والابتكار المستقبلية هي Rollups Bitcoin^{[7]جوهرفي المستويات العالية ، تمكن Rollups من Bitcoin من الحدوث تحت السلسلة ، ثم “Roll” في حالة تغيير واحد إلى blockchain. حالة التقديم دقيقة}}}

ومع ذلك ، هناك تحد لإدخال نظام الإثبات هذا في Bitcoin ، وهو دور BitVM.

ما هو BITVM؟

BitVM^{[8]إنها مجموعة/قاعدة يمكن تحقيقها على Bitcoin.سيتم حساب التصميم الأساسي لـ BITVM على السلسلة ، ويتم تنفيذ آلية الشهادة الاحتيالية على Bitcoin blockchain.}

يمكن أن يحقق BITVM إثبات الاحتيال على Bitcoin.

تم إصدار ورقة Bitvm White بواسطة Robin Linus في أكتوبر 2023 (تجدر الإشارة إلى أن روبن هو Zerosync^{[9]أحد أعضاء الفريق ، يلتزم المشروع بتطوير نظام شهادات المعرفة الصفري لبيتكوين) ، وقد قام المطورون بتجربة الاتفاقية في الأشهر القليلة الماضية ، وأصبحوا أكثر اهتمامًا.}

يمكنك علاج BITVM كبروتوكول/قاعدة موزعة وافق عليها المشاركون مسبقًا ، بدلاً من الأجهزة الافتراضية الفعلية (مثل الأجهزة الافتراضية Ethereum) التي يتم تنفيذها بواسطة البرنامج.على غرار أوامر البيتكوين^{[10]طريقة العمل هي جزء من الإجماع الاجتماعي.}

السبب في أن BITVM مثيرة للغاية هو أنه يوفر تحديًا للتحقق من أي دائرة على بروتوكول الاستجابة Bitcoin-you-يمكن أن تقوم ببيان تحت السلسلة (على سبيل المثال ، هذه الشهادة صالحة) واستخدام Bitcoin L1 للتحقق.من بينها ، “على Bitcoin” هو المفتاح ، لأنه من الصعب للغاية البناء على Bitcoin.

ما هي مشكلة BITVM؟

أي مشروع مبني على Bitcoin يعرف مدى صعوبة التفاعل مع السلسلة (في Hiro ، لقد تعرضنا لهذا الألم شخصيًا).أحد التحديات المدمجة على البيتكوين هو أن البيتكوين ليس لديه القدرة على معالجة الحوسبة المعقدة.

لا يوجد عقد ذكي.لا آلة افتراضية.تقتصر البرمجة على المشغل الذي يمكن أن يمر عبر رمز التشغيل^{[11](رمز التشغيل) محتوى البناء ، وهذه الوظيفة محدودة.يتطلب إدخال رموز التشغيل الجديدة شوكات BIP و Bitcoin (هذا صعب للغاية).}

لذلك ، لا يمكننا إلا استخدام البرمجة المحدودة دون شوكة ورمز تشغيل جديد.في حالة توسيع البيتكوين ، ينعكس هذا الحد بشكل أساسي في جانبين:

إذا كنت ترغب في إنشاء مرساة BTC من الطريق ، فمن الصعب إزالة الثقة من المعادلة.تضمنت معظم مراسي BTC الحارس اليوم.في بعض الأحيان يوصف بأنه “مشاكل في الكتابة”.في Stacks Ecosystem ، ترقية Nakamoto القادمة^{[12]بما في ذلك تصميم الحد الأدنى لجسر الثقة -مقدمة في وقت لاحق.}
إذا كنت ترغب في نقل الحساب أو المعاملة إلى السلسلة من خلال Rollup ، فمن الصعب التحقق من البيانات والتحقق منها تحت Bitcoin نفسها.هذه مشكلة التحقق.

بالنسبة لهاتين المسألتين ، يمكن لـ BITVM فتح تحسينات التصميم الدرامية من خلال تحقيق بروتوكولات التحدي/الاستجابة على Bitcoin L1.

كيف تعمل في BitVM؟

إنها طريقة جيدة لعلاج BITVM كبروتوكول أو مجموعة من القواعد.إذا وافق الطرفان على اتباع هذه القواعد مقدمًا (مما يعني أنهما يحتاجان إلى التعاون مع بعضهما البعض) ، فيمكنهما لعب أي لعبة استجابة للتحدي.من الناحية النظرية ، يمكن استخدام هذا للتحقق/إثبات البرامج المعقدة التعسفية على البيتكوين (يحدث التنفيذ الفعلي لهذه البرامج تحت السلسلة).

دعونا نعطي مثالا محددا.

لنفترض أن أليس وبوب يريد لعب لعبة العملات المعدنية.وضع كل من اللاعبين 0.5 BTC في تجمع الجوائز.فوز 1 BTC على الجبهة.أليس تحمل العملة وسوف ترمي العملة أولاً.بوب يريد التأكد من أن أليس لن تغش.فيما يلي كيف يستخدمون BITVM لتشغيل هذه اللعبة (من أجل البساطة ، تم حذف العديد من التفاصيل):

وافق أليس وبوب على اتباع بروتوكول BitVM.
لنفترض أن الجبهة يتم التعبير عنها بالقيمة H0 ، ويتم تمثيل القيمة السالبة H1.اختارت Alice قيمتين أخريين ، مثل P0 و P1 ، ولديها تجزئة على H0 و H1.لذلك ، لديك (p0) = H0 و hash (p1) = H1.يُطلق على P0 اسم “الصورة الأصلية” لـ H0 ، ويسمى P1 الصورة الأصلية لـ H1.
تشارك Alice H0 و H1 مع Bob (في الواقع ، لقد وعدت Alice “الالتزام” بقيم التجزئة ، لذلك لا يمكنها لاحقًا الادعاء بأن لديها قيمًا مختلفة).لا يعرف بوب أن الصورة الأصلية P0 و P1 (و “تخمين” هذه القيم صعبة للغاية ، لذلك يمكننا أن نفترض بأمان أن بوب لن يكتشف هذه القيم بطريقة سحرية).
وقعت أليس وبوب معاملتين مقدما: واحدة للتحدي والآخر للاستجابة.

في المعاملات الصعبة ، سيحتوي البوب على نص إيجابي ؛ إذا كانت القيمة إيجابية ؛بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي البرنامج النصي على قفل الوقت.
استجابة للمعاملات ، يمكن لـ Alice “الكشف” عن نتائج العملة من خلال “الكشف عن نتائج العملة عن طريق احتواء P0 أو P1 الأصلي المقابل.إذا لم تتضمن Alice أي قيمة أو قيمتان أو أي قيمة غير P0 أو P1 ، فسيحصل Bob على تجمع الجوائز.خلاف ذلك ، إذا كانت القيمة P0 (الأمامية) ، فازت Alice بجائزة الجوائز.

الآن نحن على استعداد لبدء اللعبة.أليس يرمي عملة معدنية لكنها لم تكشف عن النتائج.أصدر بوب معاملة تحدي ، ثم استجابت أليس للمعاملة.من خلال البرنامج النصي الموصوف سابقًا ، يتم تنفيذ منطق “اكتشاف الاحتيال” على السلسلة.من الواضح أن هذا مثال تافهة ومتعمدة ، لكنه يظهر أفكارًا رئيسية.للحصول على مثال معقد بعض الشيء ، فكر في لعبة شطرنج جيدة التصميم من قبل مطور يدعى Super Testnet.يمكنك عرض مستودع github هنا^{[13]، حتى اليوم ، يمكنك لعب “بت تاك إصبع القدم^{[14]“يعرض Super Testnet هذه اللعبة بالفعل إلى Hiro ، يمكنك مشاهدة أدناه:}}

دورة تحطم BitVM على YouTube^[15]

فيما يلي المكون الممتاز للعبة:

Jingzi Chess هو قصر التاسع.يمكن أن يتخذ اللاعب الأول Alice 5 خطوات كحد أقصى ، لذلك هناك 45 PRE -DISH و HASH (9 لكل جولة).يمكن للاعب الثاني أن يتخذ ما يصل إلى 4 خطوات على الأكثر ، لذلك هناك 36 علامة تجزئة.
هناك 3 طرق “الغش” في Jingzi: يمكن للاعبين وضع X / O في جولاتهم ؛لذلك ، تم بناء بروتوكول التحدي/الاستجابة حول الاختبار.
تحدي المعاملة ستجبر لاعب آخر على “الكشف” الذي وضع مربعها X أو O.
ستحصل معاملات الاستجابة على نص ، سيتم فحصه لجميع ما سبق.إذا تم اكتشاف الاحتيال ، فاز المنافس وفشل دليل الدليل.

يرجى ملاحظة أنه في هاتين الحالتين ، يثبت الاحتيال مصنوعًا يدويًا ، وقد تم تصميمه لاستخدام الاستخدام: لا يعمل الاحتيال الذي أثبتته الشطرنج على رمي العملات المعدنية أو أي شيء آخر.

بالعودة إلى الموقف الكلي ، تصف ورقة BITVM الأبيض طريقة عامة: لأي برنامج ، توفر طريقة لبناء دليل صلاحية البرنامج.الآراء الرئيسية هي كما يلي:

من مثال رمي العملة ، نرى كيفية التحقق من جزء واحد: دعنا نسميها دليل “التزام بت”.
مع الالتزام المرير ، يمكننا بناء التزام الباب المنطقي: بالنظر إلى المنطقية و / أو المشغل -لأي اثنين من المدخلات (كل قيمة هي 0 أو 1) ، يحدد المشغل إخراج واحد.لذلك ، باستخدام التزامات 2 بت كدخل والتزام 1 بت كإخراج ، يمكننا إنشاء أدلة فعالة لأي باب منطقي.يستخدم ورقة BitVM الأبيض باب المنطق NAND.
أخيرًا ، يمكن تمثيل أي من أي حساب بسلسلة من الأبواب المنطقية.ورقة Bitvm الأبيض تسميها “الدائرة الثنائية”.يمكن تمثيل هذه الدائرة بشكل فعال بواسطة TAPSCRIPT ، وتمثل الأوراق الموجودة في كل شجرة حنفية التزامًا بباب واحد.
ينطوي بروتوكول التحدي/الاستجابة بشكل أساسي على إخراج التزام الباب المحدد.في أسوأ الحالات ، قد تحتاج إلى التحقق من إخراج كل باب واحد.

تحقق من هذا المستودع^{[16]، فهم طريقة لتحويل أي برنامج إلى دائرة Tapleaf.}

كيف تتكيف المكدس؟

التطبيقان الواضحان والأكثر صلة بـ BITVM في النظام الإيكولوجي المتراكم هما:

تحسين الافتراض الثقة من SBTC
إضافة دليل فعال للفعالية إلى كتلة المكدس على البيتكوين

لماذا تختار هذين التطبيقين؟تصميم SBTC الحالي^{[17]إنها بالفعل واحدة من أكثر المراسي ثنائية الاتجاه في بيتكوين.ومع ذلك ، في نماذج الأمن وافتراضات الثقة^{[18]لا يزال هناك مجال للتحسين.يختلف عن طلب ما لا يقل عن 30 ٪ من التواقيع الصادقة أو الوثوق بمجموعة من توقيعات السمعة العالية ، فإن الأساليب المستندة إلى BitVM يمكن أن تجعل SBTC من الناحية النظرية لا تحتاج إلا إلى مشارك صادق لتشغيله.}}

وبالمثل ، على الرغم من أن كل كتلة مداخن يتم تسويتها على Bitcoin ، فإن التصميم الحالي يسمح لك فقط بالتحقق بشكل مستقل من بيانات المكدس عند نسخة من حالة السلسلة.إذا كنت تستخدم BitVM ، فإن كتلة المكدس تتضمن أيضًا دليلًا فعالًا ، فلا يمكنك التحقق من النزاهة فقط (تتوافق البيانات الموجودة في كتلة المكدس المحددة مع التجزئة المخزنة على Bitcoin) ، ويمكنك أيضًا التحقق من الصواب (يمكنك التحقق تخزين التخزين عن طريق عرض التخزين ، هو دليل التحقق من Bitcoin هو التنفيذ الفعلي للمعاملة في كتلة مكدسات معينة).بمعنى آخر: سيمكن هذا المداخن من التطور إلى مجموعة متفائلة على Bitcoin.

كيفية استخدام BITVM لتنفيذ الأساليب المحددة لهذه التطبيقات تتطلب المزيد من البحث والتطوير.ولكن يمكننا محاولة تحديد بعض الأفكار على مستويات عالية.

BITVM و SBTC

ضع في اعتبارك مثال SBTC: عملية المرساة بسيطة للغاية ، ولا يلزم سوى إكمال معاملة Bitcoin.ومع ذلك ، في التصميم الحالي ، تعتمد عملية خروج المرساة على التوقيع لمعالجة الطلب (على المداخن).هذا يجلب بعض القيود:

قد يستغرق الخروج وقتًا ، اعتمادًا على عدد التوقيعات غير المتصلة/الصدق.
تحتاج إلى الوثوق بشبكة التوقيع هذه والثقة على نطاق واسع في المداخن بأكملها.

إذا قمت بتغيير (أو ربما) ، قم بإنشاء دليل فعال على Bitcoin واستخدم BitVM^{[19]،لذا:}

يمكن أن يكون الخروج متفائلاً (لذلك ، يمكن معاملته بشكل أسرع على طريق السعادة).
يتطلب المرساة فقط مشاركًا صادقًا.

المفتاح هو معرفة بدقة كيفية بناء دليل على الصلاحية.يمكن أن تعمل طريقة القوة الغاشمة الموصوفة في ورقة BITVM البيضاء ، ولكنها قد تؤدي إلى دائرة Tapleaf كبيرة جدًا (مليارات العقد).وهذا بدوره يعني أن أي تحد سيستغرق وقتًا طويلاً (قد يستغرق الأمر أسابيع أو أكثر) ، ناهيك عن تكلفة الاهتمام والموارد (تكاليف المعاملات!).كما نرى في مثال Jingziqi ، يمكننا بناء دليل أكثر إيجازًا ، قد يكون مخصصًا لحالات محددة.

BITVM و Stacks

أما بالنسبة لفعالية كتلة المكدس بأكملها ، فهناك العديد من مساحة التصميم التي تستحق الاستكشاف.على سبيل المثال ، فإن التفاصيل الدقيقة في معاملة واحدة أو حجم الجسيمات للكتلة بأكملها تكون بين الاثنين (مثل المعاملة التي تشكل سلسلة التبعية للسبب والتأثير)؟هل من الممكن تبني طريقة تدريجية ، مثل دليل على نقل رمزي بسيط ، ثم إضافة عقد وضوح تدريجياً؟هل هذا استخدام جيد لمساحة كتلة البيتكوين ، لأن مكدسات عمال المناجم والمشاركين في الشبكة لديهم بالفعل حوافز اقتصادية للحفاظ على التاريخ الكامل لحالة سلسلة المداخن؟

ختاماً

BitVM هو موضوع مثير يحتاج إلى مزيد من البحث والتفكير والتجارب أكثر من مقالات المدونة ، لكنني آمل أن يساعد هذا في توضيح أحد التطورات المثيرة الأخيرة في Bitcoin.