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Bitcoin Virtual Machine (BitVM)
什么是 BitVM?
BitVM(或比特币虚拟机)是Robin Linus 的白皮书,允许复杂的计算和智能合约将在比特币上执行网络。 BitVM 的关键创新在于在链上运行计算,使用新颖的证明者-验证者模型在链上验证计算。
白皮书指出,BitVM 引入了比特币合约的新范式,并且链下计算,提供图灵完整性,同时避免改变比特币共识规则。它通过在区块链上验证任意计算而无需在区块链上执行来实现这一点。
BitVM 的工作原理
BitVM 利用带有欺诈证明和挑战的证明者-验证者架构-验证计算的响应协议。证明者和验证者首先在链外协作,将程序编译成二进制电路格式。
电路中的每个逻辑门都由 Taproot 地址由证明者控制。证明者承诺此 Taproot 地址内的完整电路,将其用作对整个程序的简洁承诺。
证明者和验证者还联合预签署一组交易以启用质询响应协议。设置完成后,双方在链上向 Taproot 地址存款以激活合约。
证明者现在可以在链下执行程序并将结果通知验证者。如果验证者认为结果无效,他们可以触发挑战交易。这迫使证明者揭示有争议的逻辑门的输入和输出,以证明其正确执行。经过多轮挑战-响应后,任何虚假声明都可以在链上得到证明。
这种方法通过将大量工作保持在链外来最大限度地减少链上计算和数据。区块链只参与各方之间的纠纷。
潜在好处
白皮书指出了 BitVM 的几个潜在好处:
在不改变共识规则的情况下在比特币上启用图灵完备的智能合约
通过保留计算和数据来最大限度地减少区块链拥塞链下
允许在两方之间通过比特币进行任意复杂的计算
通过 Taproot 地址可以对整个计划做出简洁的承诺
两方可以在链外进行协调,由链上执行需要时进行验证
比在链上执行合约的成本更低
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欺诈证明保证安全 - 虚假声明可在链上证明
白皮书还将 BitVM 与以太坊的架构。强调了一些差异:
BitVM 验证链外计算,而以太坊则在链上运行合约
BitVM 需要更多链下协调,以太坊在链上
BitVM 与以太坊
BitVM 目前仅限于两方,而以太坊则支持多方合约
限制
初始 BitVM 概念的一些限制和挑战:
两方架构使得复杂的多方合约变得困难
尚无对区块链预言机和外部数据的原生支持< /p>
参与者处理复杂电路的计算要求
否用于监视或查看 BitVM 合约状态的指定方法
Taproot 地址空间限制限制了最大电路复杂性
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BitVM 为比特币上的图灵完备智能合约引入了一种新颖的架构,无需改变共识规则。它讨论了验证链下计算如何在扩展功能的同时最大限度地减少区块链负载。
BitVM 为更高级的比特币合约和链下计算模型创建了新的设计空间。它仅专注于核心的两方 BitVM 概念,作为进一步探索和发展的起点。
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