BitVM最適化ソリューションの探索

ビットコインは、分散型のデジタル資産として、長年にわたりスケーラビリティの問題に直面してきました。ビットコインネットワークは安全で信頼性がありますが、そのUTXOモデルは複雑な計算を実行する能力を制限しています。この問題を解決するために、BitVM技術が登場しました。これにより、ビットコインネットワークのコンセンサスを変更することなく、チューリング完全なビットコイン契約を実現できます。

BitVMは、ビットコインのスクリプトとTaproot技術を利用し、オプティミスティックロールアップ方式で状態を持つビットコインスクリプトを実現しました。Lamport署名を使用して二つのUTXO間にリンクを構築し、Taprootアドレス内で大規模なプログラムを約束します。参加者はオフチェーンでの相互作用が可能で、争いが発生した場合にのみオンチェーン実行が必要です。

しかし、BitVM技術はまだ初期段階にあり、効率性や安全性に関していくつかの問題があります。本稿では、いくつかの最適化の方向性を提案します:

1. ゼロ知識証明に基づいてオペレーターのインタラクション回数を削減し、チャレンジサイクルを短縮します。

2. Winternitz一次性署名などのビットコインフレンドリーな署名スキームを採用し、署名と公開鍵の長さを短縮することで、取引データと手数料を削減します。

3. ビットコインフレンドリーなハッシュ関数、例えばBLAKE3を開発し、マークル包含証明の検証をサポートする。

4. スクリプトレススクリプト(技術を利用して、Schnorrマルチシグネチャとアダプタ署名を通じて論理ゲートのコミットメントを実現し、スクリプトスペースを節約します。

5. 許可のないマルチパーティチャレンジモデルの研究を行い、信頼仮定を拡大するとともに、共謀や悪意のあるチャレンジなどの問題を解決します。

これらの最適化案は、BitVMの効率性と安全性をさらに向上させることが期待されており、ビットコインのスケーラビリティとエコシステムの繁栄に新たな可能性を提供します。技術の探求と実践が進む中で、BitVMはビットコインネットワークの発展を促進する重要な力となることが期待されています。