多年來，比特幣因其作為最安全和去中心化的區塊鏈而聞名，但經常因其相對於以太坊等平台的可編程性有限而受到批評。這種觀念正開始改變。進入 BitVM，這是一個旨在直接在比特幣上解鎖先進計算能力的框架。借助 BitVM，像最小信任的比特幣橋接和可編程工作流程的概念正在成為現實——而且所有這些都不會犧牲比特幣去中心化和安全的核心價值。
本文探討了 BitVM 的崛起、推動其發展的技術突破，以及 Bitlayer 在推動這一新前沿中的關鍵角色。
BitVM 的演變
BitVM 代表了比特幣功能的一次飛躍，擴展了其用作單純數字貨幣的用途。該專案經歷了幾個重要階段的演變：
初步概念 - Robin Linus 首次提出 BitVM 作為比特幣的通用計算層。
互動二分法 - 通過整合 RISC-V 指令，Linus 精煉了設計，以允許更高效的計算。
BitVM2 - 當前版本，移除了二分步驟並引入無許可挑戰機制，使其對比特幣橋接更安全且可擴展。
今天，社區的重點已幾乎完全轉向 BitVM2——這個版本構成了持續研究和實施的基礎。
BitVM 聯盟
為了加速開發，Robin Linus 和 Lukas George 發起了 BitVM 聯盟，這是一個由專案和建設者組成的集體，旨在擴展比特幣的可編程性。通過結合資源和專業知識，該聯盟正在幫助 BitVM 從一個實驗性想法演變為比特幣生態系統的運行基礎設施。
BitVM 的運作方式 - 簡化視圖
BitVM 的核心是使比特幣橋接連接 BTC 到可編程環境。工作流程一般遵循三個步驟：
1. Peg-in - 用戶將 BTC 鎖定到 BitVM 合約中，並在二級系統上獲得包裝 BTC（Peg-BTC）。
2. 提款 - 用戶請求提款，橋接運營商從比特幣鏈發送 BTC 給他們。
3. 請求 - 運營商從 BitVM 合約中提取資金，前提是沒有對其請求提出挑戰。
該過程通過 BitVM 智能合約強制執行，這些合約本質上是預簽的比特幣交易圖。所有參與者事先簽署這些圖，確保協議規則得到遵守並執行，而無需集中信任。
保護完整性 - 爭議解決
為了保護系統，BitVM 包含內置的詐騙檢測和挑戰機制：
預承諾 - 橋接運營商發布 Groth16 驗證者結果（鏈外計算）以驗證該請求。
挑戰 - 如果有人懷疑存在詐騙，他們可以要求運營商透露中間計算步驟。
鏈上證明 - 如果發現無效行為，挑戰者在比特幣上重播特定的錯誤計算，證明不誠實並取消該請求。
該框架確保不誠實的運營商可以被抓住並受到懲罰，同時有效交易順利進行。
關鍵工程突破
1. Groth16 驗證者
Groth16 驗證者是 BitVM 設計的核心，使得在比特幣上有效的零知識證明驗證成為可能。主要里程碑包括：
實施 - 完整的驗證者用比特幣腳本編碼，配備如 BIGINT 算術、BLAKE3 哈希、BN254 橢圓曲線運算和 Winternitz 簽名等基本原語。
優化 - 通過加密改進，驗證者從龐大的 7.4 GB 削減到僅 1 GB。
分塊 - 驗證者被分割為小於 4MB 的子塊，每個小塊足夠小，可以容納在單個比特幣交易中，使詐騙證明和鏈上爭議解決成為可能。
2. 協議實施
然後，團隊構建了一個交易圖，以整合所有組件。這包括：
監控區塊鏈事件。
構建和驗證特殊交易，如 ASSERT 和 DISPROVE。
管理連接器輸出並確保可靠的廣播。
當前進展
驗證者狀態 - 減少到 1 GB，塊數少於 1,000，使部署成為現實。
協議狀態 - 交易圖接近完成，端到端整合正在進行中。
下一步 - 持續的代碼審計和首個工作 BitVM 橋的現場演示。
Bitlayer 在 BitVM 中的角色
Bitlayer 對 BitVM 的增長做出了至關重要的貢獻，特別是在驗證者開發和橋接協議方面。
Groth16 驗證者貢獻
優化 - 引入批量 MSM 技術，將大小從 7.4 GB 削減到 5.6 GB。後來，通過使用仿射坐標算法，驗證者進一步縮減到僅 1 GB。
分塊 - 設計了第一個可行的驗證者分塊器，邏輯上將單體驗證者劃分為有效段（例如 MSM、G2 檢查、Miller 循環步驟）。
橋接協議貢獻
構建了核心元素，如 ASSERT 和 DISPROVE 交易。
持續致力於加強協議實施和詐騙證明機制。
超越核心專案 - Bitlayer 的願景
Bitlayer 將 BitVM 視為不僅僅是橋接機制。它的工作延伸到：
通用組件 - 創建可重用的工具，如 BitVM 啟發的智能合約、詐騙證明和基於 zk 的模塊。
BitVM 橋 - 啟動自己的實施，現在已在測試網上啟用。
比特幣 Rollups - 開發由 BitVM 抽象驅動的 Rollups，利用遞歸智能合約和 zkVM。
貢獻摘要
將驗證者大小從 7.4 GB 降低到 1 GB。
率先開發出第一個實用的驗證者分塊器。
實現了 ASSERT 和 DISPROVE 橋接交易。
推動新的創新，如 rollups 和基於 zkVM 的比特幣擴展。
結論
BitVM 正在重新定義比特幣的可能性。通過實現先進的可編程性、最小信任的橋接和詐騙證明驗證，它正在為比特幣的下一章奠定基礎。Bitlayer 的工程突破——從驗證者優化到 Rollup 開發——展示了合作如何將雄心勃勃的想法變成現實基礎設施。
BitVM 與 Bitlayer 的結合力量正在推動比特幣超越其“僅僅是數字黃金”的聲譽，將其定位為未來去中心化金融的可編程、可擴展和安全的平台。