На протяжении многих лет Биткойн был известен как самая безопасная и децентрализованная блокчейн-сеть, однако часто подвергался критике за его ограниченную программируемость по сравнению с такими платформами, как Эфириум. Это восприятие начинает меняться. Входите в BitVM, структуру, предназначенную для разблокировки продвинутых вычислительных возможностей непосредственно на Биткойне. С BitVM такие концепции, как мосты Биткойна с минимальным доверием и программируемые рабочие процессы, становятся реальностью — всё это без жертвования основными ценностями Биткойна, такими как децентрализация и безопасность.
Эта статья исследует рост BitVM, технические прорывы, которые его поддерживают, и ключевую роль, которую Bitlayer играет в продвижении этой новой границы вперёд.
Эволюция BitVM
BitVM представляет собой шаг вперёд в функциональности Биткойна, расширяя его использование за пределы простой цифровой валюты. Проект прошёл через несколько важных этапов:
Первоначальная концепция – Робин Линус впервые предложил BitVM как универсальный вычислительный слой для Биткойна.
Интерактивная бисекция – Интегрируя инструкции RISC-V, Линус усовершенствовал дизайн для более эффективных вычислений.
BitVM2 – Текущая версия, которая убрала шаг бисекции и ввела механизмы оспаривания без разрешений, сделав её более безопасной и масштабируемой для моста Биткойна.
Сегодня внимание сообщества почти полностью сосредоточено на BitVM2 — версии, которая формирует основу текущих исследований и внедрений.
Альянс BitVM
Чтобы ускорить развитие, Робин Линус и Лукаc Джордж запустили Альянс BitVM, коллектив проектов и строителей, объединённых для расширения программируемости Биткойна. Объединяя ресурсы и опыт, альянс помогает BitVM эволюционировать из экспериментальной идеи в рабочую инфраструктуру для экосистемы Биткойна.
Как работает BitVM – Упрощённый обзор
В своей основе BitVM позволяет создать мост Биткойна, который соединяет BTC с программируемыми средами. Рабочий процесс обычно включает три шага:
1. Ввод средств – Пользователь блокирует BTC в контракте BitVM и получает обёрнутый BTC (Peg-BTC) в другой системе.
2. Вывод средств – Пользователь запрашивает вывод, и оператор моста отправляет им BTC из цепочки Биткойна.
3. Запрос – Оператор извлекает средства из контракта BitVM, если против их требования не выдвинуты оспаривания.
Процесс обеспечивается через смарт-контракты BitVM, которые по сути являются заранее подписанными графиками транзакций Биткойна. Эти графики заранее подписываются всеми участниками, что обеспечивает соблюдение правил протокола и их выполнение без необходимости в централизованном доверии.
Защита целостности – Разрешение споров
Чтобы защитить систему, BitVM включает встроенный механизм обнаружения мошенничества и оспаривания:
Предварительная привязка – Оператор моста публикует результат верификатора Groth16 (вычисленный вне цепи) для проверки требования.
Вызов – Если кто-то подозревает мошенничество, они могут потребовать от оператора раскрыть промежуточные шаги вычисления.
Доказательство на цепи – Если обнаружено недействительное поведение, оспаривающий повторяет конкретное ошибочное вычисление на Биткойне, доказывая недобросовестность и отменяя требование.
Эта структура обеспечивает возможность поймать и наказать недобросовестных операторов, в то время как действительные транзакции проходят гладко.
Ключевые инженерные прорывы
1. Верификатор Groth16
Верификатор Groth16 является центральным элементом дизайна BitVM, позволяя эффективно проверять доказательства нулевого знания на Биткойне. Основные этапы включают:
Реализация – Полный верификатор был закодирован на языке сценариев Биткойна, с основными примитивами, такими как арифметика BIGINT, хеширование BLAKE3, операции эллиптической кривой BN254 и подписи Винтерница.
Оптимизация – Благодаря криптографическим улучшениям, верификатор был уменьшен с огромных 7,4 ГБ до всего лишь 1 ГБ.
Разделение на блоки – Верификатор был разделён на части по 4 МБ, каждая из которых достаточно мала, чтобы поместиться в одну транзакцию Биткойна, что позволяет использовать доказательства мошенничества и разрешение споров на блокчейне.
2. Реализация протокола
Команда затем построила граф транзакций для интеграции всех компонентов. Это включало:
Мониторинг событий блокчейна.
Создание и валидация специальных транзакций, таких как ASSERT и DISPROVE.
Управление выходами соединителей и обеспечение надёжной трансляции.
Текущий прогресс
Статус верификатора – Уменьшен до 1 ГБ с менее чем 1 000 частей, что делает развертывание реальным.
Статус протокола – Граф транзакций близок к завершению, идёт интеграция от конца до конца.
Следующие шаги – Продолжающиеся аудиты кода и первая живая демонстрация работающего моста BitVM.
Роль Bitlayer в BitVM
Bitlayer внесла ключевые вклады в рост BitVM, особенно в разработку верификаторов и протоколы мостов.
Вклад в верификатор Groth16
Оптимизация – Внедрена техника пакетного MSM, сократив размер с 7,4 ГБ до 5,6 ГБ. Позже, используя алгоритмы аффинной координаты, верификатор ещё более сократился до всего лишь 1 ГБ.
Разделение на блоки – Разработан первый рабочий верификатор для разделения на блоки, логически разделяющий монолитный верификатор на эффективные сегменты (например, MSM, проверки G2, шаги цикла Миллера).
Вклад в протокол моста
Созданы ключевые элементы, такие как транзакции ASSERT и DISPROVE.
Продолжающаяся работа по укреплению реализаций протоколов и механизмов защиты от мошенничества.
За пределами основного проекта – Визия Bitlayer
Bitlayer рассматривает BitVM как нечто большее, чем просто механизм моста. Его работа охватывает:
Генерализованные компоненты – Создание повторно используемых инструментов, таких как смарт-контракты, вдохновлённые BitVM, доказательства мошенничества и модули на основе zk.
Мост BitVM – Запуск своей реализации, теперь доступен на тестовой сети.
Роллапы Биткойна – Разработка роллапов на основе абстракций BitVM, использующих рекурсивные смарт-контракты и zkVM.
Резюме вкладов
Размер верификатора уменьшен с 7,4 ГБ до 1 ГБ.
Создан первый практический верификатор для разделения на блоки.
Реализованы транзакции моста ASSERT и DISPROVE.
Создание новых инноваций, таких как роллапы и масштабирование Биткойна на основе zkVM.
Заключение
BitVM переопределяет возможное с Биткойном. Обеспечивая продвинутую программируемость, мосты с минимальным доверием и проверку без мошенничества, он закладывает основу для следующей главы Биткойна. Инженерные прорывы Bitlayer — от оптимизации верификаторов до разработки роллапов — показывают, как сотрудничество может превратить амбициозные идеи в реальную инфраструктуру.
Совместная сила BitVM и Bitlayer продвигает Биткойн за пределы его репутации как «просто цифрового золота», позиционируя его как программируемую, масштабируемую и безопасную платформу для будущего децентрализованных финансов.