BitVM Optimizasyon Araştırması

1. Giriş

Bitcoin, merkeziyetsiz bir dijital varlık olarak önemli bir anlam taşımaktadır, ancak ölçeklenebilirliği sürekli bir sorun olmuştur. Bitcoin'in UTXO modeli, sistemin durumsuz olmasına neden olarak karmaşık hesaplamaların gerçekleştirilmesini zorlaştırmaktadır. Bu sorunu çözmek için durum kanalları, yan zincirler, istemci doğrulama gibi teknolojiler ortaya çıkmış, ancak bunların hepsinin belirli sınırlamaları bulunmaktadır.

Aralık 2023'te, ZeroSync projesi, Bitcoin konsensüsünü değiştirmeden Turing tamamlayıcı Bitcoin sözleşmeleri gerçekleştirmeyi amaçlayan BitVM çözümünü önerdi. BitVM, Bitcoin script ve Taproot teknolojisini kullanarak optimistik Rollup'ı gerçekleştirdi ve Bitcoin'in uygulama alanlarını büyük ölçüde genişletti.

Ancak, BitVM hala erken aşamalardadır ve verimlilik ve güvenlik açısından bazı sorunlar bulunmaktadır. Bu makalede, BitVM'nin performansını daha da artırmak için bu sorunlara bazı optimizasyon önerileri sunulacaktır.

2. BitVM Prensibi

BitVM, Lamport'un tek seferlik imzası ile durumsal Bitcoin betiği gerçekleştiren bir off-chain sözleşme çözümüdür. Zorluk-cevap mekanizması kullanarak off-chain hesaplama yapar ve on-chain doğrulama gerçekleştirir.

BitVM'nin temel bileşenleri şunlardır:

• Devre taahhüdü: Programı ikili devreye derleyin ve Taproot adresinde taahhüt edin.
• Meydan okuma ve yanıt: Meydan okuma-yanıt oyununu gerçekleştirmek için bir dizi işlemi ön imzalamak
• Ceza mekanizması: Yanlış beyanlara ceza uygulanacaktır.

3. BitVM Optimizasyonu

3.1 ZK'ya Dayalı Olarak OP Etkileşim Sayısını Azaltma

Sıfır bilgi kanıtlarının BitVM'in meydan okuma sayısını azaltmak ve verimliliği artırmak için kullanılabilir. ZK kanıtlarını orijinal algoritma yerine doğrulamak, meydan okuma süresini önemli ölçüde kısaltabilir. Gelecekte, yalnızca bir meydan okuma gerçekleştiğinde ZK kanıtı üretecek Talep Üzerine ZK Kanıtı modelini keşfetmek mümkün olabilir.

3.2 Bitcoin dostu bir defalık imza

Winternitz tek kullanımlık imza şemasını Lamport imzasının yerine kullanarak imza ve anahtar uzunluğunu azaltabilirsiniz. BitVM'de uygun parametrelerle Winternitz imzası kullanarak işlem ücretini en az %50 azaltabilirsiniz.

3.3 Bitcoin dostu hash fonksiyonu

BLAKE3 hash fonksiyonu temel alınarak, Merkle içerme kanıtı doğrulamasını desteklemek için Bitcoin dostu bir hash uygulaması tasarlanabilir. BLAKE3'ün özellikleri, Bitcoin script'inde uygulanmasını uygun hale getirir ve gereken zincir üstü veriyi önemli ölçüde azaltabilir.

3.4 Scriptless Scripts BitVM

Scriptless Scripts teknolojisini kullanarak, Schnorr çoklu imza ve adaptör imzası ile BitVM'nin mantık kapısı taahhüdünü gerçekleştirerek, script alanından tasarruf sağlanabilir ve verimlilik artırılabilir.

3.5 İzin gerektirmeyen çoklu zorluk

İzin gerektirmeyen çok taraflı OP meydan okuma protokollerini araştırmak, BitVM'nin güven modelini daha geniş bir alana yaymak mümkündür. Cadı saldırıları ve gecikme saldırıları gibi sorunların çözülmesi gerekir, uygun bir stake ve ceza mekanizmasının tasarlanması gerekmektedir.

4. Sonuç

BitVM teknolojisi hala erken aşamalardadır ve gelecekte büyük bir optimizasyon potansiyeli vardır. Yukarıda belirtilen optimizasyon yönlerinin keşfi ve uygulaması yoluyla, BitVM'in performansını daha da artırmak ve Bitcoin'in genişlemesine ve ekosisteminin zenginleşmesine katkıda bulunmak mümkün olabilir.