BitVM

BitVM — інноваційна технологія, що відкриває можливість створення складних смарт-контрактів і загальних обчислень у мережі Bitcoin без змін основного протоколу. Вона використовує наявну скриптову систему Bitcoin і офчейн-обчислення, а також докази з нульовим знанням, забезпечуючи безпрецедентну програмованість для блокчейну Bitcoin. Як протокол офчейн-обчислень, BitVM долає обмеження скриптової системи Bitcoin, даючи розробникам змогу впроваджувати складну логіку застосунків, у тому числі Тюрінг-повні обчислення, при збереженні безпеки й незмінності мережі.

Походження: Що є джерелом BitVM?

Дослідник криптовалют Robin Linus вперше презентував BitVM у жовтні 2023 року. Створення BitVM стало відповіддю на багаторічну проблему обмежених можливостей скриптів Bitcoin. З моменту запуску Bitcoin у 2009 році його скриптова система вважалася доволі вузькою й не могла підтримувати складні функції смарт-контрактів, доступні на інших блокчейнах, зокрема Ethereum.

Розробники Bitcoin тривалий час шукали шляхи розширення можливостей мережі, серед яких — використання сайдчейнів і рішень другого рівня. Однак BitVM запропонував унікальний підхід до впровадження складних обчислень без змін (жорстка або м’яка форк) у протоколі Bitcoin.

Цей прорив базується на моделі невитрачених виходів транзакцій (UTXO), скриптовій системі та останніх оновленнях протоколу Bitcoin, таких як Taproot і підписи Schnorr, у поєднанні з інноваційними застосуваннями доказів з нульовим знанням і офчейн-обчислень, відкриваючи нові перспективи для екосистеми Bitcoin.

Механізм роботи: Як функціонує BitVM?

BitVM працює на основі моделі «перевіряючий — доводчик», яка переносить складні обчислення офчейн і забезпечує їх верифікацію на блокчейні:

1. Офчейн-обчислення: BitVM виконує складні обчислення поза блокчейном Bitcoin.

2. Бінарне подання схем: Складні програми конвертуються у бінарні схеми, представлені серією бітових операцій (AND, OR, XOR та інші логічні операції).

3. Механізм зобов'язання й виклику: BitVM використовує інтерактивний протокол, де доводчик фіксує результати обчислень, а перевіряючий може оскаржити підозрілі кроки.

4. Перевірка на блокчейні: Хоча виконання обчислень відбувається офчейн, їх правильність підтверджується на блокчейні через Bitcoin-скрипти, що гарантує достовірність.

5. Докази шахрайства: BitVM впроваджує систему доказів шахрайства — перевіряючий реагує лише за підозри в некоректних обчисленнях, що зменшує витрати й складність ончейн-перевірки.

6. Економічні стимули: Економічні механізми Bitcoin забезпечують захист системи: некоректна поведінка призводить до фінансових втрат, мотивуючи всіх діяти добросовісно.

Які ризики й виклики має BitVM?

Незважаючи на революційний потенціал, BitVM стикається з низкою серйозних викликів:

1. Технічна складність: BitVM має високий рівень складності, що може ускладнити старт і навчання для розробників.

2. Навантаження на ончейн-дані: Хоча обчислення відбуваються офчейн, вирішення спорів може вимагати розміщення значних обсягів даних на блокчейні, посилюючи навантаження на мережу.

3. Обмеження інтерактивних протоколів: Механізм зобов'язання та виклику BitVM змушує учасників бути онлайн і швидко реагувати, що ускладнює користування.

4. Економічна захищеність: Система залежить від продуманих економічних стимулів, і їх нестача може створити вразливість.

5. Бар'єри раннього впровадження: BitVM як нова технологія потребує часу на адаптацію серед розробників та формування стабільної екосистеми й інструментів.

6. Проблеми з масштабуванням: BitVM може зіткнутися з проблемами з масштабуванням для складних або великомасштабних застосунків, особливо за високої частоти взаємодій.

BitVM — це значний етап у розвитку Bitcoin, який відкриває нові можливості для функціонального розширення найбільшої криптовалютної мережі. Поєднуючи офчейн-обчислення з ончейн-верифікацією, BitVM розширює спектр використання Bitcoin, зберігаючи основні принципи мережі та даючи змогу розвивати DeFi, міжланцюгову взаємодію, складні смарт-контракти й функції, що раніше були доступні лише на інших блокчейнах. У міру розвитку технології й спільноти BitVM може стати ключовим драйвером еволюції екосистеми Bitcoin, зміцнюючи статус Bitcoin як основи цифрової цінності.