Bitcoin BitVM: Hva er det, egentlig?

Bitcoin-gjennombrudd skjer ikke så ofte. Men når de gjør det, er de ofte komplekse og vanskelige å forstå i starten. BitVM er intet unntak.

Den nye utviklingen som dukket opp i oktober 2023, låser opp Bitcoins evne til å verifisere komplekse beregninger på en måte som ikke involverer noen endringer i nettverket. 

Mer spesifikt gjør BitVM Bitcoin Turing-komplett ved å bruke eksisterende komponenter i programmeringsspråket Script.

Ved å bli Turing-komplett, kan Bitcoin-blokkjeden i teorien brukes til å utvide Bitcoins funksjonalitet langt utover visjonen om et «peer-to-peer elektronisk kontantsystem» som først ble presentert i Bitcoin white paper.

Selv om Turing-kompletthet kan høres ut som noe fra en Ikigai-håndbok, brukes det til å beskrive programmeringsspråk som kan beregne vilkårlige funksjoner/løse ethvert problem.

Den amerikanske matematikeren Alonzo Church introduserte begrepet på 1930-tallet, med referanse til arbeidet til studenten hans, den berømte engelske datavitenskapsmannen Alan Turing.

Før BitVM ble Bitcoins programmeringsspråk Script ikke ansett som Turing-komplett. Til tross for flere forsøk, fant ingen en måte å få Bitcoin til å gjøre alt en moderne datamaskin kan gjøre.

Men det er viktig å merke seg at mange ser Bitcoins enkelhet som en definerende egenskap snarere enn en mangel eller feil.

Bitcoins fantomskaper(e), Satoshi Nakamoto, begrenset Bitcoins programmeringsfunksjonalitet ett år etter lanseringen av protokollen.

Du lurer kanskje på hvorfor? Det handler om sikkerhet. Jo enklere et system er, desto færre ting kan gå galt med det.

Som et eksempel, la oss sammenligne en luksusbil med alt av toppmoderne funksjoner med en vanlig sykkel.

Jada, luksusbilen tilbyr mye funksjonalitet du ikke finner på sykkelen, men du er langt mer sannsynlig å støte på tekniske problemer. En tradisjonell sykkel, derimot, har svært få bevegelige deler og har derfor langt færre ting som potensielt kan gå i stykker. Du er usannsynlig å støte på problemer med dashbordlys, sviktende luftfjæring eller automatisk filskifte på en sykkel — fordi den ikke har disse funksjonene i utgangspunktet.

I dette eksemplet er Bitcoin som en sykkel. Dens enkelhet reduserer til syvende og sist antall måter en ondsinnet aktør kan forstyrre nettverket på. Distributed Denial of Service (DDoS)-angrep, for eksempel, har ingen effekt på det nåværende Bitcoin-nettverket, men de er et stort problem for andre prosjekter som tilbyr mer kompleks funksjonalitet.

BitVM introduserer et system som gjør enhver beregning verifiserbar på Bitcoins blokkjede, på en måte som ikke påvirker sikkerheten eller endrer nettverket. Denne utviklingen åpner døren for komplekse beregninger som Turing-komplette smarte kontrakter, alt behandlet off-chain for å redusere overbelastning på Bitcoins blokkjede.

Kort sagt, det er som å finne ut at lommeregneren din kan støtte MMORPG-videospill ved å bruke eksisterende komponenter på en måte som ikke negativt påvirker ytelsen.

For å forstå hvordan BitVM oppnår alt dette, la oss starte fra begynnelsen. 

Datamaskiner bruker noe som kalles logiske porter for å utføre programmer.

Det høres komplisert ut, men logiske porter tar ganske enkelt en eller flere binære innganger (0-ere og 1-ere), utfører en liten beregning basert på hvilken type logisk port de er, og spytter ut en enkelt utgang.

Smarttelefonen, nettbrettet eller laptopen din vil sannsynligvis inneholde hundretusenvis, om ikke millioner, av forskjellige typer logiske porter.

Nå er det en spesiell type logisk port kalt en «NAND»-port. En NAND-port er kjent som en universell logisk port fordi den kan brukes til å lage enhver annen type logisk portfunksjon. Det er litt som Ditto Pokémon i logisk port-verdenen.

Nå, her er hvor alt dette knytter seg til BitVM. Personene bak BitVM oppdaget en måte å representere NAND-logiske porter på Bitcoin ved å bruke det eksisterende Script-språket.

Implikasjonene av dette er dype av to grunner:

• Det muliggjør Bitcoin Turing-komplette smarte kontrakter.
• Det er ikke nødvendig å implementere programvareendringer som kan forstyrre Bitcoin-nettverket. Folk kan begynne å bruke BitVM-modellen umiddelbart.

I tillegg verifiserer Bitcoins blokkjede bare disse typene komplekse beregninger on-chain. Utførelsen skjer off-chain. 

Med andre ord utføres det meste av arbeidet et annet sted, ikke på Bitcoin-blokkjeden selv. Dette unngår å forårsake unødvendig belastning på Bitcoin-nettverket som kan føre til høye gebyrer eller tregere behandlingstider.

BitVM er for tiden begrenset til kun to parter: en «beviser» og en «verifikator».

La oss si at to parter ønsker å handle sammen via en smart kontrakt ved hjelp av Bitcoin-blokkjeden.

Den ene parten (beviseren) hevder at den smarte kontrakten fungerer som annonsert uten å måtte kjøre den direkte på Bitcoins blokkjede.

Den andre parten (verifikatoren) må ha visse forsikringer om at den smarte kontrakten fungerer som hevdet. De samundertegner begge en rekke transaksjoner som gir verifikatoren rett til å utfordre deler av den smarte kontrakten, og beviseren til å svare.

Hvis en av partene forsøker å bedra den andre, eller unnlater å samarbeide, vil den ærlige parten motta eventuelle midler som er satt inn i den smarte kontrakten når den er aktivert.

I tilfelle en tvist, kan spesifikke betingelser i det smarte kontraktprogrammet utføres on-chain for å bevise om svindelaktivitet har funnet sted.

Robin Linus, en ZeroSync-kjernekontributor, publiserte BitVM-whitepaperet den 9. oktober 2023.

ZeroSync er en ideell organisasjon basert i Zug, Sveits. Den fokuserer primært på å forbedre Bitcoins skalerbarhet og personvern ved å utvikle zero-knowledge proof (ZKP)-løsninger.

BitVM introduserer et system for å utføre komplekse beregninger off-chain, gir et robust system for ansvarlighet for begge involverte parter og kan implementeres uten å kreve en programvareoppgradering.

Denne utviklingen legger også grunnlaget for Optimistic-stil rollups på Bitcoin. Denne prosessen ville innebære å samle og behandle BTC-transaksjoner off-chain og sende inn bevis on-chain. Alle off-chain transaksjoner ville bli ansett som gyldige, som en del av den optimistiske tilnærmingen. Bare når det er en tvist, utføres transaksjoner on-chain for å bekrefte deres gyldighet.

Rollups som dette kunne betydelig forbedre Bitcoins transaksjonsgjennomstrømning, på samme måte som Optimistic rollups brukt av protokoller som Optimism (OP), forbedrer Ethereums behandlingskapasitet.

BitVM representerer et viktig gjennombrudd for Bitcoin av en rekke årsaker.

Fra et teknisk ståsted låser det opp nettverkets potensial til å verifisere enhver type kompleks beregning, om enn i en begrenset to-parts setting foreløpig.

Denne fremskrittet kan også føre til nye applikasjoner og skalerbarhetsfordeler for Bitcoin på sikt.

Men kanskje viktigst av alt, fremhever BitVM at Bitcoins funksjonalitet aldri var begrenset av protokollen, men av brukernes fantasi.

Det er viktig å merke seg at selv om BitVM tilbyr mange lovende fordeler, er det ikke uten ulemper.

Både Linus og andre involverte bidragsytere har akseptert at denne modellen er i sine tidlige stadier, og er langt fra en polert løsning. 

Følgende er noen av begrensningene ved BitVM som teamet fortsatt jobber med å overvinne:

• I sin nåværende tilstand er BitVM kun en to-personers modell. Denne begrensningen betyr at den ikke kan støtte storskala desentraliserte applikasjoner med flere transaksjonsparter.
• On-chain verifisering kan fortsatt tette Bitcoins blokkjede.
• Off-chain beregninger vil sannsynligvis involvere enorme mengder data.

Føler du at BitVM vil endre fremtiden til Bitcoin-protokollen?

Sjekk ut vår Kraken Learn Center-guide for mer informasjon om hvordan du kjøper Bitcoin (BTC) og registrer deg for en konto hos Kraken i dag.