BitVM最適化の探索

ビットコインは、分散型で安全かつ信頼できるデジタル資産としての重要な制約があり、支払いおよびその他のアプリケーションのための拡張可能なネットワークになることはできません。ビットコインのUTXOモデルは、複雑な状態依存の計算を実行することを困難にし、ビットコイン上で分散型アプリケーションや複雑な金融ツールを構築する範囲を制限しています。

ビットコインのスケーラビリティ問題を解決するために、主にステートチャネル、サイドチェーン、クライアント検証などの技術があります。しかし、これらの技術には一定の限界があります。2023年12月、ZeroSyncプロジェクトはBitVMソリューションを提案しました。これは、ビットコインネットワークのコンセンサスを変更することなく、チューリング完全なビットコイン契約を実現します。BitVMはビットコインスクリプトとTaprootを十分に活用し、オプティミスティックロールアップを実現し、ビットコインの潜在的なユースケースを大幅に拡大しました。

しかし、BitVM技術はまだ初期段階にあり、効率と安全性にいくつかの問題があります。本稿では、いくつかの最適化のアイデアを提案します:

1. ZKに基づいてOPのインタラクション回数を減らす: ゼロ知識証明を使用してBitVMのチャレンジ回数を減らし、効率を向上させる。オンデマンドZK証明モデルを探求でき、チャレンジがある場合にのみZK証明が必要です。

2. ビットコインフレンドリーなワンタイムサインatures：WinternitzのワンタイムサインaturesをLamportサインaturesの代わりに使用することで、BitVMの取引手数料を少なくとも50％削減できます。

3. ビットコインフレンドリーなハッシュ関数: ビットコインスクリプトに基づくBLAKE3ハッシュ関数を実装し、他のビットコインフレンドリーなハッシュ関数を探索します。

4. Scriptless Scripts BitVM: Scriptless Scripts技術を利用して、Schnorrマルチ署名とアダプター署名を使用してBitVM回路内の論理ゲートのコミットメントを実現し、スクリプトのスペースを節約します。

5. 許可不要のマルチパーティーチャレンジ: 許可不要のマルチパーティーOPチャレンジプロトコルを研究し、BitVMの信頼モデルを1-of-Nに拡張し、潜在的な攻撃問題を解決します。

BitVM技術の探求はまだ始まったばかりであり、将来的にはビットコインのスケーラビリティを実現するために最適化を続け、ビットコインエコシステムを繁栄させていくでしょう。