BitVM

BitVM (Bitcoin Virtual Machine) — современный протокол вычислений вне блокчейна, обеспечивающий выполнение сложных операций, обладающих полнотой по Тьюрингу, и внедрение смарт-контрактов в сети «Биткоин» без изменений базового протокола. Протокол реализует преобразование вычислений в бинарные схемы и использует механизм «коммитмент-челлендж», совмещающий исполнение вне блокчейна с верификацией в блокчейне. Это позволяет преодолеть ограничения скриптовой системы «Биткоин» при сохранении

BitVM — инновационная технология, которая позволяет реализовывать сложные смарт-контракты и вычисления общего назначения в сети Bitcoin без изменений основного протокола. Используя существующую скриптовую систему Bitcoin, вычисления вне блокчейна и технологии доказательств с нулевым разглашением, BitVM обеспечивает беспрецедентную программируемость для блокчейна Bitcoin. Как решение вне блокчейна, BitVM преодолевает ограничения скриптовой системы Bitcoin, предоставляя разработчикам возможность запускать сложную бизнес-логику, включая Тьюринг-полные вычисления, при сохранении безопасности и неизменности сети.

Происхождение: Как появился BitVM?

BitVM (Bitcoin Virtual Machine) был впервые представлен исследователем криптовалют Robin Linus в октябре 2023 г. Появление BitVM связано с давней проблемой ограниченных возможностей скриптовой системы Bitcoin. С момента запуска Bitcoin в 2009 г. его скриптовая система считалась ограниченной и не могла поддерживать сложные функции смарт-контрактов, реализуемые на других блокчейнах, таких как Ethereum.

Разработчики Bitcoin за годы изучили множество подходов к расширению возможностей Bitcoin — от сайдчейнов до решений второго уровня (Layer 2). BitVM предлагает уникальный способ реализации сложных вычислений без необходимости внесения изменений в протокол.

Этот прорыв основан на модели UTXO, скриптовой системе Bitcoin и недавних обновлениях протокола, таких как Taproot и подписи Шнорра, а также на инновационном применении доказательств с нулевым разглашением и вычислений вне блокчейна, открывая новые возможности для экосистемы Bitcoin.

Механизм работы: Как работает BitVM?

Основой работы BitVM служит инновационная модель "проверяющий — доказатель", при которой сложные вычисления выносятся вне блокчейна, а их корректность подтверждается в сети:

Вычисления вне блокчейна: BitVM переносит ресурсоемкие вычисления за пределы блокчейна Bitcoin.
Представление программ как логических схем: Сложные программы преобразуются в логические схемы — последовательности битовых операций (AND, OR, XOR и другие логические элементы).
Механизм обязательств и оспаривания: В интерактивном протоколе доказатель фиксирует результат вычисления, а проверяющий может оспорить некорректные шаги.
Скрипты Bitcoin подтверждают корректность вычислений, что обеспечивает надежность результата.
Доказательства мошенничества: Проверяющие выдвигают вызовы только при подозрении на ошибку, что снижает затраты и сложность проверки.
Экономические стимулы: Нарушение правил приводит к финансовым потерям, что создает стимулы для добросовестного поведения участников.

Какие риски и вызовы у BitVM?

Несмотря на революционный потенциал, BitVM сталкивается с рядом важных вызовов:

Техническая сложность: Высокий уровень технической реализации может усложнить процесс обучения и вход для разработчиков.
Нагрузка на блокчейн: Разрешение споров может потребовать размещения значительных объемов данных в сети Bitcoin, увеличивая нагрузку.
Ограничения интерактивных протоколов: Модель обязательств и оспаривания требует, чтобы участники были онлайн и реагировали на вызовы в определённые сроки, что усложняет пользовательский опыт.
Экономическая безопасность: Безопасность системы зависит от правильно настроенных стимулов; их недостаток может привести к уязвимостям.
Барьеры внедрения: Как новая технология, BitVM нуждается во времени для признания и массового внедрения, а также для развития инструментов и экосистемы.
Проблемы масштабируемости: В сложных приложениях и при высокочастотных взаимодействиях BitVM может столкнуться с трудностями масштабирования.

BitVM — значимый этап в развитии Bitcoin, открывающий новые возможности функционального расширения для самой старой и ценной криптовалютной сети. Умело сочетая вычисления вне блокчейна с проверкой в сети, BitVM расширяет сферу применения Bitcoin без изменения его фундаментальных принципов. Технология позволяет реализовывать DeFi, межсетевую совместимость, сложные смарт-контракты и другие функции, которые ранее были доступны только на других блокчейнах. По мере развития BitVM и роста сообщества технология может стать ключевым элементом эволюции экосистемы Bitcoin и укрепить его позиции как инфраструктуры цифровой ценности.

Простой лайк имеет большое значение

Пригласить больше голосов

Сопутствующие глоссарии

эпоха

В Web3 термин «цикл» означает повторяющиеся процессы или временные окна в протоколах и приложениях блокчейна, которые происходят через определённые интервалы времени или блоков. К таким примерам относятся халвинг в сети Bitcoin, раунды консенсуса Ethereum, графики вестинга токенов, периоды оспаривания вывода средств на Layer 2, расчёты funding rate и доходности, обновления oracle, а также периоды голосования в системе управления. В разных системах продолжительность, условия запуска и гибкость этих циклов отличаются. Понимание этих циклов позволяет эффективнее управлять ликвидностью, выбирать оптимальное время для действий и определять границы риска.

Что такое nonce

Nonce — это «число, используемое один раз». Его применяют, чтобы операция выполнялась только один раз или строго по порядку. В блокчейне и криптографии nonce встречается в трёх основных случаях: transaction nonce гарантирует последовательную обработку транзакций аккаунта и исключает их повторение; mining nonce нужен для поиска хэша, соответствующего необходимой сложности; signature или login nonce защищает сообщения от повторного использования при replay-атаках. С этим понятием вы сталкиваетесь при on-chain-транзакциях, мониторинге майнинга или авторизации на сайтах через криптокошелёк.

Децентрализованный

Децентрализация — это архитектура системы, при которой управление и принятие решений распределены между многими участниками. Этот принцип лежит в основе технологий блокчейн, цифровых активов и децентрализованных моделей управления сообществом. В таких системах консенсус достигается между многочисленными узлами сети, что позволяет им работать независимо от единого управляющего органа. Это обеспечивает высокий уровень безопасности, защищенность от цензуры и прозрачность. В криптовалютной отрасли децентрализация реализована через глобальное сотрудничество узлов Bitcoin и Ethereum, работу децентрализованных бирж, некостодиальные кошельки, а также в системах управления, где держатели токенов принимают решения о правилах протокола путем голосования.

Ориентированный ациклический граф

Ориентированный ациклический граф (DAG) представляет собой сетевую структуру, где объекты и их направленные связи формируют систему с односторонним, нециклическим движением. Такой тип структуры данных широко применяется для отображения зависимостей транзакций, построения бизнес-процессов и отслеживания истории версий. В криптовалютных сетях DAG обеспечивает параллельную обработку транзакций и обмен информацией для достижения консенсуса, что увеличивает пропускную способность и ускоряет подтверждение операций. Также DAG устанавливает прозрачный порядок событий и причинно-следственные связи, что повышает надежность и открытость работы блокчейн-систем.

Распределение Bitcoin ETF BlackRock