يدعي باحثو مطور Sidechain StarkWare ومعهد وايزمان للعلوم أنهم أنشأوا حلا بديلا لقيود نصية Bitcoin المتعددة.
وفقا لبحث حديث ورق، يدعي التصميم الجديد أنه يسمح بنشر العقود الذكية المعقدة على Bitcoin بطريقة أكثر كفاءة في رأس المال. قد يكون النظام الجديد أيضا أكثر كفاءة بكثير من وجهة نظر الحوسبة.
ColliderVM هو بروتوكول مصمم لتمكين الحساب ذي الحالة على Bitcoin ، مما يسمح بتنفيذ العمليات متعددة الخطوات بشكل آمن عبر معاملات متعددة. تقليديا ، لا يمكن الوصول إلى إخراج البرنامج النصي Bitcoin من قبل البرامج النصية الأخرى ، مما يجعل الحسابات المعقدة شبه مستحيلة.
يجادل الباحثون بأن ColliderVM يمكن أن يسمح باستخدام حجج المعرفة الشفافة القابلة للتطوير (STARKs) – وهو نوع من إثبات المعرفة الصفرية – على Bitcoin دون الحاجة إلى تغييرات على مستوى الإجماع على الشبكة. ستسمح البنية ل Bitcoin بالتحقق من الحسابات المعقدة خارج السلسلة مع الحد الأدنى من البيانات على السلسلة.
يستهدف ColliderVM قيود البيتكوين
يمكن أن تحتوي كل كتلة بيتكوين على ما يصل إلى 4 ملايين OPCodes (أوامر) عبر جميع المعاملات ، وبيتكوين واحد خط يمكن أن تحتوي على ما يصل إلى 1,000 عنصر مكدس (إدخالات البيانات). علاوة على ذلك ، يعني التنفيذ عديم الحالة أن كل برنامج نصي يتم تنفيذه بدون ذاكرة للحالة السابقة أو حسابات وسيطة من المعاملات السابقة ، مما يجعل الحسابات المعقدة غير عملية.
تنفيذ BitVM من عام 2023 ورق بقلم روبن لينوس من شركة أبحاث البيتكوين ZeroSync سمحت بالعقود الذكية المعقدة على Bitcoin ولكنها تتطلب أدلة احتيال. إثباتات الاحتيال هي براهين مشفرة تثبت أن معاملة أو حساب معين قد تم إجراؤه بشكل غير صحيح ، مما قد يؤدي إلى إجراءات تصحيحية.
يتطلب التنفيذ المقاوم للاحتيال عادة من المشغلين توجيه رأس المال للإجراءات التصحيحية المحتملة. في BitVM ، يدفع المشغلون سلفة لتغطية المعاملات الاحتيالية المحتملة ، واسترداد رأس المال بعد إغلاق نافذة الحماية من الاحتيال.
النظام الجديد هو أيضا أكثر كفاءة من وجهة نظر الحوسبة ، مقارنة بالتطبيقات السابقة ، ولكنه لا يزال مكلفا. استخدمت التطبيقات السابقة توقيعات تشفير لمرة واحدة (لامبورت ووينترنيتز) التي كانت ثقيلة بشكل ملحوظ من الناحية الحسابية.
يستمد ColliderVM من ColliderScript لشهر نوفمبر 2024 ورق من قبل باحثين من StarkWare وشركة خدمات الويب Cloudflare ومطور Bitcoin sidechain Blockstream. يعتمد هذا النظام على التزام قائم على تضارب التجزئة يحدد تحديا لإنتاج مدخلات تنتج مخرجات بميزات محددة مسبقا عند تشغيلها من خلال دالة التجزئة.
ذات الصله: دليل المبتدئين لترقية Bitcoin Taproot
يتطلب هذا الإعداد موارد حوسبة أقل بكثير من المشغلين الصادقين مقارنة بالجهات الفاعلة الضارة.
الموارد الحسابية التي يحتاجها الممثلون الصادقون والخبيثون اعتمادا على صعوبة الاصطدام. المصدر: ColliderVM ورق
التجزئة ، ولكن لا طعام أو أعشاب
التجزئة هي دالة رياضية غير قابلة للعكس يمكن تشغيلها على بيانات عشوائية ، مما ينتج عنه سلسلة أبجدية رقمية ثابتة الطول. يعني عدم الرجوع إلى أنه من المستحيل تشغيل الحساب في الاتجاه المعاكس للحصول على البيانات الأصلية من التجزئة.
ينتج عن هذا نوع من معرف البيانات الذي يحدد البيانات إلى البت، دون احتواء أي بيانات أساسية.
أمثلة على دالة التجزئة. مصدر: ويكيميديا
يتطلب هذا النظام – الذي يشبه إلى حد ما تعدين البيتكوين (BTC) – عمليات تجزئة أقل بكثير مقارنة ب BitVM ، مما يقلل من حجم البرنامج النصي ووقت المعالجة. يدعي باحثو ColliderVM أنهم خفضوا عدد هذه العمليات بشكل أكبر ، بمعامل 10,000 على الأقل.
يبدو أن الباحثين يقترحون أن هذا التنفيذ يجعل سلسلة Bitcoin الجانبية القائمة على STARKs عملية. وجاء في الورقة:
“نقدر أن طول البرنامج النصي Bitcoin للتحقق من إثبات STARK يصبح عمليا تقريبا ، مما يسمح باستخدامه جنبا إلى جنب مع أنظمة الإثبات الأخرى القائمة على الاقتران الشائعة اليوم في التطبيقات.”
STARKs هو نظام مقاوم ل ZK معترف به لقابليته للتوسع وطبيعته غير الموثوقة (لا حاجة إلى إعداد موثوق به). ZK-proofs هو نظام تشفير يسمح للمستخدمين بإثبات ميزة معينة لجزء من البيانات دون الكشف عن البيانات الأساسية.
استلزمت العديد من أنظمة ZK المبكرة إعدادا آمنا لمرة واحدة يعتمد على بيانات “النفايات السامة”. إذا احتفظ أحد الطرفين بالنفايات السامة ، فسيسمح له بتزوير التوقيعات(د) تقديم أدلة احتيالية. لا تعتمد STARKs على مثل هذا الإعداد ، مما يجعلها غير موثوقة.
سيتطلب التنفيذ التقليدي لمدققي STARK نصوص تتجاوز حدود البيتكوين. الآن ، يجادل الباحثون وراء ColliderVM بأن مناهج النظام الأكثر كفاءة تجعل البرنامج النصي للتحقق على السلسلة لإثبات STARK “عمليا تقريبا”.
ذات الصله: ستقود سلاسل البيتكوين الجانبية نمو BTCfi
سلاسل جانبية غير موثوقة قائمة على البيتكوين؟
تعتبر Bitcoin على نطاق واسع blockchain الأكثر أمانا وموثوقية ، لكن منتقديها يثيرون مشكلات مع كون مجموعة ميزاتها محدودة بشكل ملحوظ عند مقارنتها بالعديد من العملات البديلة. توجد سلاسل جانبية مثل Blockstream’s Liquid ، ولكنها ليست غير موثوق بها.
وقال مدير الأبحاث في شركة بلوكتشين بلوكستريم وعالم الرياضيات أندرو بولسترا لكوينتيليغراف منذ عام 2020 إن الأنظمة القائمة على مقاومة ZK هي “واحدة من أكثر مجالات التطوير إثارة” في مجال التشفير. أوضح Cypherpunk ، المطور الذي تم الاستشهاد به في المستند التعريفي التمهيدي للبيتكوين ومؤسس Blockstream ، في ورقة عام 2014 أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتنفيذ سلاسل جانبية غير موثوقة قائمة على ZK على البيتكوين.
ومع ذلك ، حتى بعد 10 سنوات ، سيتم تقليل النظام القائم على ColliderVM إلى الحد الأدنى من الثقة بدلا من عدم الثقة. وذلك لأن المستخدمين سيظلون بحاجة إلى الثقة في أن مجموعة فرعية دنيا على الأقل من المشاركين في الشبكة ستتصرف بأمانة لضمان الأداء الصحيح للنظام.
من بين المؤلفين الرئيسيين للدراسة إيلي بن ساسون ، المؤسس المشارك لشركة StarkWare ، جنبا إلى جنب مع الباحثين ليور غولدبرغ وبن فيش. بن ساسون هو أحد المطورين الأصليين ل STARKs وقد دعا منذ فترة طويلة إلى استخدام براهين المعرفة الصفرية لتحسين قابلية توسع blockchain.
وفي مقابلة أجريت مؤخرا مع كوينتيليغراف، أشار المؤسس المشارك لشركة “ستاركوير” بن ساسون إلى أن حل الطبقة الثانية من بيتكوين الحقيقي يحتاج إلى “أمان بيتكوين نفسها”. بدلا من ذلك ، تعتمد الحلول الحالية على الثقة في الموقعين أو الحوافز الاقتصادية القائمة على الاحتيال. ومع ذلك ، فقد تعرف على شبكة Lightning:
“يجب أن نعترف أيضا بوجود ، بالطبع ، اليوم ، شبكات البرق ، التي تتمتع بأمان البيتكوين.”
مجلة: “Bitcoin layer 2s” ليست L2s على الإطلاق: إليك سبب أهمية ذلك
