BitVM優化探索

比特幣作爲去中心化數字資產存在重大限制，無法成爲可擴展的支付和應用網路。比特幣的UTXO模型導致系統無狀態，缺乏執行復雜計算的能力。雖然有狀態通道、側鏈、客戶端驗證等擴容技術，但都存在一定局限性。

2023年12月，Robin Linus發表《BitVM：Compute Anything On Bitcoin》白皮書，提出在不改變比特幣網路共識的情況下實現圖靈完備合約的解決方案。BitVM利用比特幣腳本和Taproot，實現樂觀Rollup，讓兩個UTXO之間建立聯繫，實現有狀態的比特幣腳本。BitVM極大拓寬了比特幣的潛在用例，使其成爲各種去中心化應用和復雜計算任務的驗證平台。

然而，BitVM技術仍處於早期階段，在效率和安全方面存在一些問題。本文提出了一些優化思路:

1. 基於ZK降低OP交互次數：使用零知識證明降低BitVM的挑戰次數，提高效率。可構建ZK Fraud Proof，實現On-Demand ZK Proof。

2. 比特幣友好的一次性籤名：探索Winternitz一次性籤名等更緊湊的方案，降低籤名和公鑰長度，從而降低交易費用。

3. 比特幣友好的哈希函數：實現一種比特幣腳本友好的哈希函數，支持merkle inclusion proof驗證功能。可考慮BLAKE3等哈希函數。

4. Scriptless Scripts BitVM：利用Schnorr多重籤名和適配器籤名實現BitVM電路中的邏輯門承諾，節約腳本空間，提高效率。

5. 無需許可的多方挑戰：研究將BitVM擴展爲無需許可多方挑戰模型，解決女巫攻擊和延遲攻擊等問題。

BitVM技術探索才剛開始，未來將繼續優化以實現比特幣擴容，繁榮比特幣生態。