BitVM優化方案探索

BitVM作爲一種在比特幣網路上實現通用計算驗證的技術方案,具有重要意義。然而,當前BitVM技術仍處於早期階段,在效率和安全性等方面存在一些問題。本文提出了幾個優化方向,以進一步提升BitVM的性能和實用性。

1. 基於零知識證明降低交互次數

利用零知識證明技術可以有效降低BitVM中挑戰-響應的交互輪數。通過將挑戰對象從原始算法轉變爲驗證算法,可以大幅縮短挑戰週期,提高效率。結合ZK Fraud Proof和On-Demand ZK Proof模型,可以在保持樂觀性的同時降低計算開銷。

2. 採用比特幣友好的一次性籤名方案

Lamport籤名是BitVM的基礎組件,但籤名和公鑰長度較大。可以考慮採用Winternitz一次性籤名等更緊湊的方案,在保證安全性的同時降低50%左右的存儲開銷和交易費用。

3. 設計比特幣友好的哈希函數

由於比特幣腳本的限制,需要設計適用於BitVM的比特幣友好哈希函數。可以基於BLAKE3等現有函數進行優化,或探索新的比特幣友好哈希函數,以實現高效的Merkle證明驗證等功能。

4. 引入Scriptless Scripts

利用Scriptless Scripts技術可以將部分計算轉移到鏈下,從而減少鏈上存儲和驗證開銷。這不僅可以提高效率和隱私性,還能擴展BitVM的功能範圍。

5. 實現無需許可的多方挑戰機制

將BitVM擴展爲無需許可的多方挑戰模型,可以進一步降低信任假設。需要解決女巫攻擊和延遲攻擊等安全問題,設計合理的激勵機制和爭議解決算法。

通過以上優化方案,有望顯著提升BitVM的性能、安全性和適用性,爲比特幣網路的擴容和生態繁榮做出貢獻。未來還需要進一步的探索和實踐,以充分發揮BitVM的潛力。