Czym jest BitVM i czym różni się od EVM?

Na początku października 2023 r. ceniony deweloper blockchain, Robin Linus, wydał białą księgę na temat BitVM, silnika obliczeniowego dla inteligentnych kontraktów – takich jak funkcjonalność w łańcuchu Bitcoin. Linus jest ważną postacią w branży, która stworzyła ZeroSync, protokół zero-knowledge proof dla Bitcoina. Jego najnowsza innowacja, BitVM, ma potencjał, aby wpłynąć na branżę na znacznie głębszym poziomie niż platforma ZeroSync.

Udostępniając inteligentne funkcje kontraktowe dla sieci Bitcoin, BitVM ma potencjał wykorzystania ogromnej armii posiadaczy i traderów bitcoinów. Obecnie inteligentne kontrakty i zdecentralizowane aplikacje (DApp) są mocno powiązane z Ethereum (ETH) i innymi inteligentnymi łańcuchami. Jednak największy na świecie łańcuch – Bitcoin – omija trwającą rewolucję DApp. BitVM to najnowsza i najbardziej obiecująca technologia, która wkrótce zmieni status quo.

Kluczowe wnioski:

• BitVM to silnik obliczeniowy zaprojektowany, aby umożliwić inteligentne kontrakty Bitcoin Turing-complete, które umożliwiłyby różnorodne aplikacje DApp oparte na Bitcoinach.

• BitVM przetwarza transakcje głównie poza łańcuchem, co minimalizuje obciążenie obliczeniowe łańcucha blokowego Bitcoina.

• W odróżnieniu od EVM Ethereum, który obsługuje operacje wielostronicowe, BitVM jest ograniczony do transakcji dwustronnych. Programiści mogli jednak rozważyć połączenie BitVM z rozwiązaniami warstwy 2 dla sieci Bitcoin, które działają wokół tego ograniczenia.

Czym jest BitVM?

Pomimo tego, że Bitcoin jest pierwszym i największym blockchainem, nie jest natywnie wyposażony w inteligentne kontrakty, czyli technologię, która stanowi podstawę DApps. W związku z tym pozostaje w dużej mierze platformą do przenoszenia i przechowywania aktywów kryptowalutowych.

BitVM (wirtualna maszyna bitcoin) jest silnikiem obliczeniowym zaprojektowanym w celu umożliwienia inteligentnych funkcji kontraktowych dla Bitcoina. Wydana 9 października 2023 r. biała księga BitVM szczegółowo opisuje technologiczne wdrożenie tego obiecującego pomysłu.

Możesz pomyśleć o BitVM jako o dodatkowej warstwie obliczeniowej dla łańcucha Bitcoin, którą programiści mogą wykorzystać do obsługi inteligentnych funkcji kontraktowych. Zwróć uwagę, w jaki sposób używamy terminu „inteligentny kontrakt-podobny” zamiast po prostu „inteligentny kontrakt” podczas omawiania BitVM. Dzieje się tak, ponieważ istnieje ważna różnica między złożonymi inteligentnymi kontraktami, które działają na możliwościach inteligentnych kontraktów Ethereum a BitVM.

Podczas gdy inteligentne kontrakty Ethereum są w stanie wspierać transakcje wielostronne, BitVM ma na celu umożliwienie głównie dwustronnych giełd transakcyjnych. W dalszej części zagłębimy się w rozróżnienie między nimi.

Większość przetwarzania w BitVM odbywa się poza łańcuchem, zmniejszając obciążenie łańcucha Bitcoin i umożliwiając bardziej wydajne operacje. Transakcje przetwarzane poza łańcuchem są pakietowane w partiach i księgowane w bazowym blockchainie Bitcoin, wykorzystując model potwierdzenia ważności podobny do tego używanego w optymistycznych agregacjach .

Istotną cechą inteligentnej funkcjonalności BitVM jest kompletność Turing. Systemy Turing są w stanie wykonywać zadania obliczeniowe o dowolnym stopniu złożoności. Kompletność architektury Turing BitVM zapewnia, że ten silnik obliczeniowy może być wykorzystywany do programowania wystarczająco złożonych aplikacji opartych na umowach.

Jak działa BitVM?

Funkcjonalność BitVM jest możliwa dzięki aktualizacji Taproot Bitcoin . BitVM wykorzystuje model łączący zabezpieczenia przed oszustwami z protokołem odpowiedzi na wyzwania w celu przetwarzania i weryfikacji transakcji między dwiema stronami: biegłym i weryfikatorem. Pośrednik inicjuje zadanie obliczeniowe i wysyła je przez kanał ustalony między sobą a weryfikatorem, który następnie potwierdza ważność obliczeń. Po zweryfikowaniu transakcja jest dodawana do ogólnego zestawu partii w celu zaksięgowania do bazowego łańcucha blokowego Bitcoin.

Jeśli weryfikator odrzuci zadanie obliczeniowe wysłane przez poleconego, mechanizm sprawdzania ważności łańcucha Bitcoina może zostać wykorzystany do zbadania transakcji i rozstrzygnięcia sporu. Dodatkowa walidacja w łańcuchu w takich sporach chroni biegłego przed niepoważnymi, bezprawnymi odrzuceniami przez weryfikatora, a system ma na celu karanie weryfikatorów, którzy niesprawiedliwie odrzucają uzasadnione obliczenia wykonywane przez biegłych.

Jednocześnie walidacja sporu w łańcuchu ma na celu karanie biegłych, którzy wysyłają fałszywe lub nieprawidłowe obliczenia. Jeśli roszczenie weryfikatora o spór zostanie uznane za uzasadnione, to nieuczciwe powodzenie zostanie ukarane przez system.

Weryfikacja, wydajność i łączenie

Podczas gdy dodatkowa walidacja w łańcuchu w przypadku sporów pochłania zasoby blockchain Bitcoin, interakcje dwukierunkowe, w których nie występują spory, są rozliczane w środowisku BitVM, bez zużycia zasobów Bitcoin. Kluczowym pomysłem jest to, że zdecydowana większość interakcji dwustronnych między profesjonalistami a weryfikatorami nie będzie prowadzić do sporów. W związku z tym ogólny wpływ transakcji BitVM na łańcuch Bitcoina będzie minimalny.

Model BitVM zakłada zatem, że większość transakcji zaksięgowanych w blockchain jest ważna — dzięki wzajemnym uzgodnieniom między profesjonalistami a weryfikatorami — chyba że zostanie zgłoszone roszczenie o oszustwo. Takie założenie jest podobne do tego stosowanego w klasycznych agregacjach optymistycznych blockchain. Chociaż dokładne niuanse techniczne agregacji optymistycznych i modelu używanego przez BitVM różnią się, model weryfikacji wykorzystywany przez silnik obliczeniowy można ogólnie opisać jako jedno z odzwierciedleń optymistycznej technologii walidacji.

Po połączeniu transakcji w partię BitVM następnie publikuje je w blockchain Bitcoin. Zarówno optymistyczny model walidacji, jak i przetwarzanie w stylu wsadowym używane przez BitVM znacznie zmniejszają obciążenie obliczeniowe Bitcoina. W związku z tym BitVM nie tylko umożliwia inteligentną funkcjonalność kontraktową w Bitcoinach, ale robi to w sposób wysoce wydajny, o niskim zużyciu energii.



Potencjalne zastosowania BitVM dla bitcoinów

BitVM otwiera ogromny potencjał wykorzystania największego na świecie blockchainu poza zwykłymi transakcjami Bitcoin. Technologia BitVM i jej kompletny charakter Turing umożliwiają korzystanie z dużej liczby rozwiązań DApp, głównie tych, które obejmują interakcje dwustronne.

Niektóre z najbardziej obiecujących przypadków użycia BitVM w łańcuchu blockchain Bitcoina obejmują następujące.

Zautomatyzowane lub wysokonakładowe rozwiązania płatnicze

Sam Bitcoin może być używany do zwykłych płatności typu peer-to-peer (P2P) między dwiema stronami, ale brak inteligentnej funkcjonalności kontraktowej w swoim blockchain obecnie zapobiega korzystaniu z zaawansowanych rozwiązań płatniczych opartych na transakcjach wysokonakładowych lub zautomatyzowanych układach.

Istnieje wiele firm, szczególnie w branży fintech i łańcucha dostaw, które chciałabym zobaczyć takie możliwości w Bitcoin. Na przykład BitVM może umożliwić automatyczną realizację zobowiązań płatniczych po dostawie towarów lub usług. Częste mikropłatności między dwiema stronami również stały się możliwością dzięki wydajnemu przetwarzaniu transakcji BitVM.

Aplikacje do zakładów

Podstawowa funkcjonalność zakładów DApps obejmuje transakcje między operatorem usługi zakładów a każdym indywidualnym graczem. BitVM może potencjalnie włączyć umowy dwukierunkowe, w których zakłady ustawiają swoje zakłady z operatorem i są opłacane lub obciążane w oparciu o wynik gier sportowych i innych wydarzeń, na których grają.

Aplikacje DeFi

Inteligentna funkcjonalność podobna do kontraktu BitVM może być również wykorzystywana do obsługi niektórych zdecentralizowanych aplikacji finansowych (DeFi). Potencjalnym przypadkiem użycia silnika obliczeniowego są aplikacje, w których łańcuch transakcji między zaledwie dwoma stronami wystarczy do rozstrzygnięcia kontraktu. Przykładem takiej aplikacji jest zdecentralizowana wymiana (DEX) oparta na modelu księgi zamówień. W ramach tego modelu dwie strony — sprzedawca i nabywca — zawarłyby umowę wymiany kryptowalut.

Jednak brak funkcji wielu stron w BitVM może sprawić, że niektóre z bardziej złożonych aplikacji DeFi — na przykład zautomatyzowane DEX oparte na Market maker (AMM) — będą trudne do wdrożenia natywnie. DEX AMM w dużym stopniu wykorzystują pule płynności, repozytoria, z których wielu użytkowników deponuje środki i otrzymuje część opłat handlowych wygenerowanych z puli. W związku z tym wymiany te wymagają dość złożonych wdrożeń wielostronnych.

Przyjazne dla środowiska rozwiązania płatnicze

Bycie ogromnym konsumentem energii, blockchain Bitcoin nie należy do pierwszych wyborów firm skupiających się na niskim wpływie na środowisko. Wydajny model przetwarzania BitVM umożliwia transakcje, które zużywają bardzo mało energii. Dlatego silnik może być używany do ekologicznych rozwiązań płatniczych. Na przykład w sektorze rolnym termin „zielone płatności” odnosi się do płatności (dokonywanych na rzecz producentów), które mają pozytywny wpływ na środowisko. BitVM może być wykorzystany do opracowania rozwiązań, które ułatwią te płatności rolnicze.

BitVM a EVM

BitVM ma wiele podobieństw koncepcyjnych do maszyny wirtualnej Ethereum (EVM), silnika obliczeniowego, który napędza łańcuch blokowy Ethereum. EVM jest kluczowym składnikiem Ethereum i umożliwia inteligentne kontrakty i DApps na blockchain.

Podobnie jak BitVM, EVM jest systemem Turing-complete, właściwością, która umożliwia programistom tworzenie aplikacji o zaawansowanych funkcjach. Jednak BitVM i EVM również mają kilka różnic. Kluczowe różnice między tymi dwoma silnikami obliczeniowymi są następujące:

• BitVM to silnik, który obsługuje tylko operacje dwustronne, podczas gdy EVM obsługuje funkcje wielostronne. Dzięki temu EVM może wykorzystać bardziej złożone kontrakty na DApps.

• Większość przetwarzania transakcji BitVM odbywa się poza łańcuchem, minimalizując wpływ na bazowy blockchain Bitcoin. W przeciwieństwie do BitVM, EVM jest silnikiem łańcucha, ze wszystkimi operacjami przeprowadzanymi w natywnym środowisku Ethereum.

• BitVM to opcjonalny dodatkowy silnik do łańcucha blokowego Bitcoin, który nie potrzebuje BitVM do własnych operacji. Natomiast EVM jest integralną częścią łańcucha blokowego Ethereum; bez EVM nie ma Ethereum.

Ograniczenia BitVM

Kluczowa koncepcja kontraktów Bitcoin Turing-complete jest niczym rewolucyjnym. Jednak pomimo zalet i obietnic silnika, ma on pewne ograniczenia. Jednym z głównych ograniczeń BitVM jest niemożność obsługi transakcji wielostronnych, co ogranicza wykorzystanie bardziej złożonych obliczeń i rozwiązań. W miarę jak nowoczesne DApps stają się coraz bardziej złożone, funkcjonalność wielu stron staje się kluczowa.

Kolejne ograniczenie BitVM wynika z ciężkiego obciążenia przetwarzającego poza łańcuchem (co, co ciekawe, jest jedną z jego kluczowych zalet). Przetwarzanie poza łańcuchem jest doskonałe do zmniejszania obciążenia sieci Bitcoin, ale stwarza dwa potencjalne problemy, z których pierwszy to obciążenie umieszczone na zasobach poza łańcuchem. Transakcje i aplikacje na dużą skalę mogą wiązać się z dużym zapotrzebowaniem na zasoby obliczeniowe poza łańcuchem, co może znacznie zmniejszyć korzyści środowiskowe i wydajnościowe BitVM.

Drugi problem dotyczy bezpieczeństwa transakcji. Wbudowany mechanizm bezpieczeństwa kryptograficznego Bitcoin ma doskonałe doświadczenie w ochronie sieci przed atakami i oszustwami hakerów. Przeniesienie dużej części przetwarzania transakcji poza łańcuch nieuchronnie wprowadza więcej słabych punktów do ogólnych ram bezpieczeństwa danych.

Niektóre ograniczenia BitVM można rozwiązać, łącząc silnik z rozwiązaniem Bitcoin Layer 2. Na przykład protokół Lightning Network, który działa przez blockchain Bitcoin, jest w stanie obsługiwać bardziej złożone, wielostronne inteligentne kontrakty.

Końcowe myśli

Kontrakty bitcoinowe Turing oferowane przez BitVM to rewolucyjna koncepcja, która może fundamentalnie zmienić krajobraz branży kryptowalut. Różne nisze DApp, od DeFi i płatności po rozwiązania w zakresie zakładów i łańcucha dostaw, mogą odnieść znaczne korzyści z wykorzystania silnika obliczeniowego.

BitVM jest również głównym przedsięwzięciem mającym na celu przyciągnięcie do wielomilionowej armii posiadaczy BTC, aby aktywniej uczestniczyć w branży kryptowalut, a nie tylko transfer i przechowywanie aktywów. Obecnie prawie 50 milionów adresów Bitcoin ma salda inne niż zero. Stanowi to ogromny potencjał dla programistów korzystających z BitVM.

Wysoce obiecujący silnik obliczeniowy znajduje się teraz na wczesnych etapach jego rozwoju koncepcyjnego. Biała księga została właśnie wydana na początku października 2023 r. i będzie okres, w którym społeczność programistów „rozgrzeje się” do koncepcji kompletnych kontraktów bitcoin Turing. W ciągu najbliższych kilku miesięcy wszyscy prawdopodobnie usłyszymy więcej o BitVM. Wkrótce nowe informacje!



#Bybit #TheCryptoArk