Автор: Хаотянь
Официальный документ под названием «BitVM: вычислить что-либо на биткойне» вызвал бурные дискуссии среди разработчиков. Похоже, это означает, что сеть биткойнов реализовала полный по Тьюрингу контракт и может выполнять любую вычислимую функцию?
Означает ли это, что сеть Биткойн может воспроизводить все повествования таких экосистем, как Эфириум? И нет необходимости изменять существующий консенсус Биткойн или даже какое-либо обновление. Простое использование текущего базового кода операции Биткойна может дать сети Биткойн «сложную» программируемость, чтобы сеть Биткойн могла рассчитывать все с полнотой по Тьюрингу?
Подождите, давайте перестанем мечтать и обсудим концепцию BitVM. Как пространство Script выполняет сложное программирование? В чём заключается концепция Optimism Rollup? В чём заключается принцип защиты от мошенничества? Какие препятствия существуют для внедрения BitVM? Далее мы шаг за шагом проанализируем её общую логическую структуру, чтобы облегчить вам понимание. (Мы не будем подробно обсуждать конкретные технические детали реализации.)
Как реализовать сложные программируемые функции?
Поскольку возможности программирования Bitcoin весьма ограничены и поддерживают только простую логику и ограниченное количество опкодов в скриптах, разработка сложных смарт-контрактов в сети Bitcoin невозможна. Основная идея предложения BitVM заключается в реализации различных программных инструкций, аналогичных двоичным схемам, посредством адресной матрицы Taproot (Taptree), что в совокупности может быть эквивалентно выполнению полного контракта.
В частности, мы можем рассматривать условные инструкции по трате UTXO в каждом скрипте как наименьшую единицу программы. Скрипт может выполнить только два результата: «истина» или «ложь». Ввод определённого кода в адрес корневого узла даёт детерминированный результат 0 или 1. Организация большого количества адресов корневого узла в матрицу создаёт упорядоченное дерево узлов. Результат, большое количество двоичных текстов, например, 011001, можно считать исполняемой двоичной программой. Сложность программы зависит от количества адресов корневого узла. Чем больше адресов, тем богаче предустановленные инструкции в фреймворке Bitcoin для каждого скрипта и тем сложнее программа, которую может выполнить всё дерево узлов. Логично, не так ли?
Это довольно дикая идея. Однако, следуя этой логике, минимальная единичная инструкция действительно выполняется полным узлом Биткойна, а бесконечное наложение адресов taproot с бесконечными возможностями комбинирования позволяет выполнять множество сложных вычислений. В какой-то степени это можно без преувеличения назвать машиной, полной по Тьюрингу. Однако бесконечное наложение адресов taproot только увеличивает затраты. Хотя теоретически достичь полноты по Тьюрингу возможно, это непрактично.
Следовательно, полнота по Тьюрингу, упомянутая в документе, — это утверждение лишь при крайне идеальных условиях, что является своего рода «подменой понятий». Даже Ethereum, претендующий на звание суперкомпьютера, не может полностью достичь полноты по Тьюрингу, не говоря уже о сети Bitcoin, которая полагается только на скрипты?
Краткий анализ некоторых сложных понятий
Исходя из вышеизложенного понимания базовой структуры, давайте рассмотрим Optimism Rollup, Fraud Proof и Bit Commitment, упомянутые в технической документации. Что такое Logic Gate? Поскольку пространство одного тап-корня и логика исполняемого кода ограничены, выполнение сложных программ вне блокчейна и размещение в блокчейне только ключевых проверочных ссылок не является концепцией Rollup?
Защиту от мошенничества можно понимать следующим образом: Доказывающий и Проверяющий сначала составляют большую двоичную схему. При запуске схемы в сети Bitcoin существует обязательное условие: Доверяющий должен предварительно подписать и заложить определённое количество биткоин-активов. Если Проверяющий подтвердит, что Доверяющий подозревается в злонамеренном поведении, он может аналогичным образом отправить транзакцию в блокчейн, чтобы активировать условия разблокировки UTXO в рамках ончейн-программы Taptree. В случае успеха Проверяющий может конфисковать залоговые активы Доверяющего, что эквивалентно процессу защиты от мошенничества.
Эта логика легко объясняет, почему BitVM работает только между двумя сторонами, достигшими консенсусного соглашения: общая схема основной цепи должна быть предоставлена до исполнения, процедура защиты от мошенничества должна быть выполнена в течение срока действия, а определённое количество активов должно быть заложено и предварительно подписано. Без этого офчейн-консенсуса сложно добиться настоящего исполнения «контракта», полагаясь исключительно на ограниченную ончейн-среду исполнения сети Bitcoin.
С какими препятствиями столкнется BitVM при внедрении?
1) В настоящее время BitVM подходит только для ончейн-операций между двумя сторонами, достигшими консенсуса. Ончейн-среда служит просто прозрачным и открытым процессом исполнения контрактов. В настоящее время это работает только между двумя сторонами. Реализация транзакций N-to-N требует более сложной технической логики.
2) Как BitVM реализует минимальный программный блок, используя скрипты в одном адресе taproot? Это требует соблюдения фреймворка логики выполнения Bitcoin, такого как хэш-блокировки и временные блокировки, а также ограниченных требований к объёму хранилища. В самом оптимистичном сценарии один адрес taproot может программировать сотни логических вентилей. Более сложные операции требуют объединения множества адресов для построения taptree. Однако выполнение предустановленных условий разблокировки в адресе taproot требует платы за майнинг, и чем больше комбинаций адресов, тем выше стоимость. Хотя технология двунаправленных каналов Lightning Network может снизить эту стоимость в будущем, использование сети Bitcoin для выполнения схем логических вентилей не только медленно, но и по своей природе дорого.
3) В идеале BitVM поддерживает очень ограниченное количество сценариев и больше подходит для офчейн-вычислений. Только некоторые сценарии консенсуса и передачи активов требуют ончейн-вычислений, например, для реализации активов в играх.
В целом, BitVM — это весьма креативная и изобретательная концепция. Однако её реализация предполагает, что в краткосрочной перспективе она, вероятно, останется на уровне концепта в виде технического документа. Долгосрочное исследование и реализация сценариев применения по-прежнему сталкиваются со значительными трудностями. Проиллюстрируем это на простом примере: BitVM — это как построить гигантский компьютер размером больше комнаты в эпоху, когда мобильные устройства доступны каждому.
Примечание: Приведённая выше интерпретация применима только для понимания общей технической структуры BitVM, чтобы каждый мог понять её техническую логику. Конкретные практические методы могут быть предвзятыми. Если есть технические эксперты, имеющие глубокие познания в технических деталях, они могут исправить и дополнить их в комментариях.
