BitVM优化方案探索

BitVM作为一种在比特币网络上实现通用计算验证的技术方案,具有重要意义。然而,当前BitVM技术仍处于早期阶段,在效率和安全性等方面存在一些问题。本文提出了几个优化方向,以进一步提升BitVM的性能和实用性。

1. 基于零知识证明降低交互次数

利用零知识证明技术可以有效降低BitVM中挑战-响应的交互轮数。通过将挑战对象从原始算法转变为验证算法,可以大幅缩短挑战周期,提高效率。结合ZK Fraud Proof和On-Demand ZK Proof模型,可以在保持乐观性的同时降低计算开销。

2. 采用比特币友好的一次性签名方案

Lamport签名是BitVM的基础组件,但签名和公钥长度较大。可以考虑采用Winternitz一次性签名等更紧凑的方案,在保证安全性的同时降低50%左右的存储开销和交易费用。

3. 设计比特币友好的哈希函数

由于比特币脚本的限制,需要设计适用于BitVM的比特币友好哈希函数。可以基于BLAKE3等现有函数进行优化,或探索新的比特币友好哈希函数,以实现高效的Merkle证明验证等功能。

4. 引入Scriptless Scripts

利用Scriptless Scripts技术可以将部分计算转移到链下,从而减少链上存储和验证开销。这不仅可以提高效率和隐私性,还能扩展BitVM的功能范围。

5. 实现无需许可的多方挑战机制

将BitVM扩展为无需许可的多方挑战模型,可以进一步降低信任假设。需要解决女巫攻击和延迟攻击等安全问题,设计合理的激励机制和争议解决算法。

通过以上优化方案,有望显著提升BitVM的性能、安全性和适用性,为比特币网络的扩容和生态繁荣做出贡献。未来还需要进一步的探索和实践,以充分发挥BitVM的潜力。