BitVM优化探索与展望

比特币作为去中心化、安全且值得信赖的数字资产,一直面临着扩容问题。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。

BitVM技术提出了一种在不改变比特币网络共识的情况下实现图灵完备比特币合约的解决方案。它利用比特币脚本和Taproot,实现了乐观Rollup,让比特币两个UTXO之间建立联系,实现有状态的比特币脚本。这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,在效率和安全性方面存在一些问题。本文提出了一些优化思路:

1. 基于零知识证明降低挑战次数,提高效率。可以构建ZK Fraud Proof,实现On-Demand ZK Proof,仅在有挑战时才需要ZK Proof。

2. 采用Winternitz一次性签名替代Lamport签名,可将BitVM的交易费降低至少50%。

3. 实现比特币友好的哈希函数,如BLAKE3,以优化script size和witness size。

4. 引入Scriptless Scripts,通过Schnorr多重签名和适配器签名实现BitVM电路中的逻辑门承诺,节约脚本空间。

5. 设计无需许可的多方挑战协议,将BitVM的信任模型扩展至1-of-N,同时解决串谋和恶意挑战问题。

这些优化方向有望进一步提高BitVM的效率和安全性,推动比特币的扩容和生态繁荣。未来还需要更多的探索和实践,以充分发挥BitVM的潜力。