Exploración de optimización de BitVM

Bitcoin como un activo digital descentralizado tiene importantes limitaciones y no puede convertirse en una red de pagos y aplicaciones escalable. El modelo UTXO de Bitcoin lleva a un sistema sin estado, careciendo de la capacidad para ejecutar cálculos complejos. Aunque existen tecnologías de escalado como canales de estado, cadenas laterales y verificación del cliente, todas tienen ciertas limitaciones.

En diciembre de 2023, Robin Linus publicó el libro blanco "BitVM: Compute Anything On Bitcoin", proponiendo una solución para lograr contratos Turing-completos sin alterar el consenso de la red Bitcoin. BitVM utiliza scripts de Bitcoin y Taproot para implementar optimistic Rollup, estableciendo una conexión entre dos UTXO y permitiendo scripts de Bitcoin con estado. BitVM amplía enormemente los casos de uso potenciales de Bitcoin, convirtiéndolo en una plataforma de validación para diversas aplicaciones descentralizadas y tareas de cálculo complejas.

Sin embargo, la tecnología BitVM aún se encuentra en una etapa temprana y presenta algunos problemas en términos de eficiencia y seguridad. Este artículo propone algunas ideas de optimización:

1. Reducir el número de interacciones OP basado en ZK: utilizar pruebas de conocimiento cero para disminuir el número de desafíos de BitVM y mejorar la eficiencia. Se puede construir una prueba de fraude ZK para lograr una prueba ZK bajo demanda.

2. Firma desechable amigable con Bitcoin: Explorar esquemas más compactos como la firma desechable de Winternitz, que reduce la longitud de las firmas y las claves públicas, lo que a su vez disminuye los costos de transacción.

3. Función hash amigable con Bitcoin: implementar una función hash amigable con los scripts de Bitcoin que soporte la función de verificación de prueba de inclusión de Merkle. Se puede considerar la función hash BLAKE3, entre otras.

4. Scripts sin script BitVM: Utilizando firmas múltiples Schnorr y firmas adaptadoras para implementar compromisos de puertas lógicas en el circuito BitVM, ahorrando espacio de script y mejorando la eficiencia.

5. Desafío multiparte sin permisos: investigar la expansión de BitVM a un modelo de desafío multiparte sin permisos, abordando problemas como ataques de brujas y ataques de retraso.

La exploración de la tecnología BitVM apenas ha comenzado, y en el futuro se seguirá optimizando para lograr la escalabilidad de Bitcoin y prosperar el ecosistema de Bitcoin.