Exploração de Otimização do BitVM

O Bitcoin, como um ativo digital descentralizado, enfrenta limitações significativas que o impedem de se tornar uma rede de pagamento e aplicação escalável. O modelo UTXO do Bitcoin resulta em um sistema sem estado, carecendo da capacidade de executar cálculos complexos. Embora existam tecnologias de escalabilidade, como canais de estado, sidechains e validação de cliente, todas elas têm suas limitações.

Em dezembro de 2023, Robin Linus publicou o white paper "BitVM: Compute Anything On Bitcoin", propondo uma solução para implementar contratos Turing-completos sem alterar o consenso da rede Bitcoin. O BitVM utiliza scripts do Bitcoin e Taproot para realizar Rollup otimista, estabelecendo conexões entre dois UTXO e permitindo scripts do Bitcoin com estado. O BitVM ampliou significativamente os potenciais casos de uso do Bitcoin, tornando-o uma plataforma de validação para várias aplicações descentralizadas e tarefas de computação complexas.

No entanto, a tecnologia BitVM ainda está em estágio inicial, apresentando alguns problemas em termos de eficiência e segurança. Este artigo propõe algumas ideias de otimização:

1. Reduzir o número de interações OP com base em ZK: utilizar provas de conhecimento zero para reduzir o número de desafios do BitVM, aumentando a eficiência. É possível construir uma prova de fraude ZK, implementando provas ZK sob demanda.

2. Assinatura única amigável ao Bitcoin: explorar soluções mais compactas, como a assinatura única de Winternitz, para reduzir o comprimento das assinaturas e chaves públicas, diminuindo assim as taxas de transação.

3. Função hash amigável ao Bitcoin: implementar uma função hash amigável ao script do Bitcoin, que suporte a funcionalidade de verificação de prova de inclusão Merkle. Pode considerar funções hash como BLAKE3.

4. Scriptless Scripts BitVM: Utilizando assinaturas múltiplas Schnorr e assinaturas de adaptador para implementar o compromisso de portas lógicas no circuito BitVM, economizando espaço de script e melhorando a eficiência.

5. Desafios multipartidários sem permissão: pesquisa para expandir o BitVM para um modelo de desafios multipartidários sem permissão, abordando problemas como ataques de bruxa e ataques de atraso.

A exploração da tecnologia BitVM está apenas a começar, e no futuro continuará a ser otimizada para alcançar a escalabilidade do Bitcoin e prosperar o ecossistema Bitcoin.