BitVM优化探索

比特币作为一种去中心化、安全且值得信赖的数字资产，存在重大限制，无法成为支付和其他应用的可扩展网络。比特币的UTXO模型导致其难以执行复杂的、依赖状态的计算，限制了在比特币上构建去中心化应用和复杂金融工具的范畴。

为解决比特币扩容问题，主要有状态通道、侧链、客户端验证等技术。但这些技术都存在一定局限性。2023年12月，ZeroSync项目提出了BitVM方案，可在不改变比特币网络共识的情况下实现图灵完备的比特币合约。BitVM充分利用比特币脚本和Taproot，实现乐观Rollup，极大地拓宽了比特币的潜在用例。

然而，BitVM技术仍处于早期阶段，在效率和安全方面存在一些问题。本文提出了一些优化思路:

1. 基于ZK降低OP交互次数:使用零知识证明降低BitVM的挑战次数，提高效率。可探索On-Demand ZK Proof模型，仅在有挑战时才需要ZK Proof。

2. 比特币友好的一次性签名:使用Winternitz一次性签名替代Lamport签名，可将BitVM的交易费降低至少50%。

3. 比特币友好的哈希函数:实现基于比特币脚本的BLAKE3哈希函数，并探索其他比特币友好哈希函数。

4. Scriptless Scripts BitVM:借助Scriptless Scripts技术，使用Schnorr多重签名和适配器签名来实现BitVM电路中的逻辑门承诺，节约脚本空间。

5. 无需许可的多方挑战:研究无需许可的多方OP挑战协议，将BitVM的信任模型扩展至1-of-N，同时解决潜在的攻击问题。

BitVM技术探索才刚刚开始，未来将继续优化以实现对比特币的扩容，繁荣比特币生态。