BitVM与Bitlayer：开创比特币可编程将来

发表于 2025-10-12 21:57:54

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先容

比特币，作为环球最安全、最去中心化的区块链，不停以来被以为在可编程性方面较为有限，相较于以太坊等平台。然而，BitVM正在改变这一局面，它为比特币引入了一个先辈的盘算和可编程框架。BitVM的焦点在于，它解锁了信托最小化的比特币桥接和其他应用的潜力，同时保持比特币去中心化和安全性的原则。
本文将探究BitVM的发展进程、当前状态、背后的关键工程积极，以及Bitlayer作为BitVM生态体系紧张贡献者所作出的突出贡献。
BitVM的发展进程

BitVM代表了比特币在作为数字货币之外，本领拓展的一个厘革性步调。BitVM的路程标志着以下几个关键节点：

开端提案：Robin Linus初次提出BitVM作为比特币的通用盘算办理方案。
交互式二分法：Robin通过引入交互式二分法（使用RISC-V指令）来改进概念，使盘算更加高效。
BitVM2：最新版本BitVM2取消了二分法，并引入了无需答应的寻衅机制，使其成为一个强大的比特币桥接框架。

如今，BitVM社区险些完全聚焦于BitVM2，本文讨论的版本即为BitVM2。
关于BitVM同盟

BitVM同盟由Robin Linus和Lukas George建立，旨在加速BitVM的开发与推广。该同盟汇聚了多个领先项目和团队，共同推动比特币可编程性的边界。更多信息，请访问BitVM项目页面。
BitVM项目近况

BitVM工作原理：简化版

BitVM实现了一个将比特币毗连到可编程环境的桥接机制，促进了诸如资产转移等工作流。整个过程可以分为三个关键步调：

Peg-in：用户将BTC锁定在BitVM智能合约中，并在目标体系大概其他体系上铸造包装BTC（YBTC）。
Peg-out：用户哀求提现，Broker提供活动性，将BTC转账给用户。
Claim：Broker从BitVM智能合约中取回资金，条件是没有人对该哀求提出寻衅。

泉源: BitVM2 白皮书
BitVM智能合约的作用

BitVM智能合约本质上是一个预署名的比特币生意业务图，界说了全部到场者必须依照的规则和工作流。其紧张特点包罗：

预署名生意业务：这些生意业务由全部到场者提前签订，用以实行协议规则。
多重署名控制：资金被锁定在由全部工作流到场者共同控制的多重署名钱包中。

一旦生意业务图发布，用户就可以将BTC锁定到BitVM合约中并在目标体系大概其他体系上铸造包装BTC，启动整个工作流。
确保完备性：争议办理

为了确保哀求的有效性，BitVM接纳了争议办理协议：

预答应：Broker预先答应一个Groth16验证器结果，该结果通过离线步伐盘算得出，以确保哀求有效（比方，包装BTC已经烧毁，Peg-out转账已完成）。
寻衅：如果有人提出寻衅，Broker必须显现验证器盘算的全部中心值。
验证：寻衅者离线运行验证器，查找任何无效的片断。如果发现诓骗活动，寻衅者将提交一个生意业务，以回放无效的区块到比特币上，从而使该哀求无效。

关键工程工作

1. Groth16验证器开发

Groth16验证器是BitVM的基石，可以或许直接在比特币上举行高效的零知识证明验证。关键成绩包罗：

构建验证器：
- 完全使用比特币脚本实现了一个单体Groth16验证器，其功能与通用编程语言相当。
- 开发了底子原语，包罗BIGINT算术、BLAKE3哈希、BN254椭圆曲线配对和Winternitz署名（用于位答应）。
优化：
- 接纳先辈的加密技能，将验证器的巨细从7.4GB淘汰到1GB。
分块验证器：
- 将单体验证器拆分为较小的区块，每个区块的巨细富足小，可以放入单个比特币生意业务中（小于4MB）。这些区块作为诓骗证明，确保争议可以在链上办理。

2. 协议实现

在Groth16验证器到位后，下一步是开发一个完备的生意业务图，将全部组件毗连起来。这包罗：

监控链上变乱并存储须要的数据。
构建和验证像ASSERT和DISPROVE如许的生意业务。
管理Connector输出，可靠的将生意业务上链。

当前状态

Groth16验证器

单体验证器已缩小至1GB。
分片验证器由不到1000个区块构成，足以摆设。

协议实现

生意业务图险些完成。

下一步

BitVM同盟正在举行全面的代码审计。
正在筹划展示第一个端到端BitVM桥接。

Bitlayer的贡献

Bitlayer是BitVM项目标紧张贡献者，特别在以下两个范畴：
1. Groth16验证器的贡献

优化：
- 开发了一种批量的多标量乘法（MSM）技能，将脚本巨细从7.4GB淘汰到5.6GB。
- 实现了一种新的MSM算法，使用仿射坐标，将验证器巨细进一步淘汰到1GB。
验证器分块器：
- 提出了第一个可行的分块器实现，将单体验证器拆分为逻辑部门（比方MSM、G2组查抄、Miller loop accumulation）。
- 精致调解了分块过程，以平衡输入/输出粒度，实现最佳分块巨细。

2. 桥接协议的贡献

开发了ASSERT生意业务和DISPROVE生意业务等关键组件。
筹划为BitVM项目贡献更多协议实现。

Bitlayer：官方BitVM项目之外

Bitlayer意识到BitVM的厘革潜力，正在探索其在比特币桥接之外的应用：

BitVM抽象：开发可重用的组件，如BitVM风格智能合约、诓骗证明和零知识证明。
Finality Bridge：推出自己的BitVM桥接实现，Finality Bridge测试网现已上线。
Bitcoin Rollup：基于BitVM抽象的Rollup协议，包罗递归BitVM智能合约和zkVM。

Bitlayer的贡献回顾

实现了开创性的Groth16验证器优化，显着淘汰了脚本巨细。
开发了首个可行的验证器分块器实现。
为BitVM桥接协议贡献了焦点组件，包罗ASSERT和DISPROVE生意业务。
探索创新的应用案例，如比特币原生Rollup和zkVM。

原文链接：BitVM与Bitlayer：开创比特币可编程将来 | Bitlayer Blog

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