Khám Phá Giải Pháp Tối Ưu BitVM

BitVM là một giải pháp công nghệ để thực hiện hợp đồng Turing hoàn chỉnh trên Bitcoin, có ý nghĩa quan trọng. Tuy nhiên, hiện tại vẫn đang ở giai đoạn đầu, còn tồn tại một số vấn đề về hiệu suất và độ an toàn. Bài viết này đề xuất một vài ý tưởng tối ưu hóa nhằm nâng cao tính thực tiễn của BitVM.

1. Giảm số lần tương tác OP dựa trên ZK

Hiện tại, BitVM sử dụng phương pháp phân chia để phản hồi thách thức, trong trường hợp xấu nhất cần khoảng 40 vòng tương tác, chu kỳ kéo dài đến nửa năm. Có thể xem xét việc áp dụng công nghệ chứng minh không kiến thức, để đối tượng thách thức từ thuật toán gốc F chuyển thành thuật toán xác minh Verify, từ đó giảm đáng kể số vòng thách thức, rút ngắn chu kỳ.

Ngoài ra, có thể khám phá việc xây dựng ZK Fraud Proof, thực hiện On-Demand ZK Proof. Trong mô hình này, chỉ cần tạo ZK chứng minh khi xảy ra thách thức, tránh được chi phí phát sinh chứng minh cho mỗi thay đổi trạng thái, đồng thời giữ lại lợi thế của rollup lạc quan.

2. Chữ ký một lần thân thiện với Bitcoin

Chữ ký Lamport là thành phần cơ bản của BitVM, nhưng chữ ký và khóa công khai của nó khá dài. Có thể xem xét sử dụng giải pháp chữ ký một lần Winternitz, khi d=15 có thể giảm chiều dài của chữ ký và khóa công khai khoảng 4 lần, từ đó giảm phí giao dịch ít nhất 50%. Trong tương lai, có thể khám phá các giải pháp chữ ký một lần chặt chẽ hơn.

3. Hàm băm thân thiện với Bitcoin

Do hạn chế của script Bitcoin, cần thiết phải thiết kế một hàm băm thân thiện với Bitcoin. BLAKE3 là một lựa chọn tốt, vì số vòng của hàm nén ít hơn và chỉ cần một lần hàm nén khi xử lý đầu vào 64 byte. Hiện tại đã có khoảng 100KB script Bitcoin triển khai BLAKE3, có thể được sử dụng để xây dựng phiên bản toy của BitVM. Trong tương lai, có thể tối ưu hóa thêm triển khai này, hoặc khám phá các hàm băm khác phù hợp hơn với Bitcoin.

4. BitVM không cần kịch bản

Công nghệ Scriptless Scripts có thể chuyển đổi logic hợp đồng thông minh sang thực thi ngoài chuỗi, với các lợi thế như tính linh hoạt trong chức năng, tính bảo mật tốt và hiệu suất cao. Có thể thử nghiệm việc đưa công nghệ này vào BitVM, sử dụng chữ ký Schnorr đa chữ ký và chữ ký bộ điều hợp để thực hiện cam kết cổng logic, từ đó tiết kiệm không gian tập lệnh và nâng cao hiệu quả.

5. Thách thức nhiều bên không cần cấp phép

Hiện tại, BitVM áp dụng chế độ thách thức hai bên có giấy phép, tồn tại một số nguy cơ về an ninh. Có thể nghiên cứu giao thức thách thức nhiều bên không cần giấy phép, mở rộng mô hình tin cậy từ 1-of-n thành 1-of-N(N>>n). Điều này cần giải quyết các vấn đề như tấn công phù thủy và tấn công trễ, có thể tham khảo các kết quả nghiên cứu liên quan như Tournaments có Giấy phép và Thuật toán BoLD.

Thông qua các tối ưu hóa trên, có triển vọng nâng cao hơn nữa hiệu suất và độ an toàn của BitVM, góp phần vào sự phát triển thịnh vượng của hệ sinh thái Bitcoin.