No início deste ano, Weikeng Chen e seus parceiros da empresa de risco L2 Iterative decidiram voltar sua atenção para o borbulhante ecossistema Bitcoin. Chen, um nativo chinês, percebeu o crescente interesse no desenvolvimento do Bitcoin por parte de vários grandes atores no espaço de mineração que começaram a apoiar diferentes projetos nos Ordinais e no espaço da camada 2.

“Nunca percebi que o Bitcoin tinha uma comunidade de desenvolvimento”, diz ele, meio brincando.

Avançando para a semana passada, uma iniciativa de código aberto liderada por ele mesmo, com o patrocínio da empresa de infraestrutura Starkware, conseguiu a primeira implementação de um verificador de conhecimento zero usando script Bitcoin.

Numa indústria onde os avanços significativos são poucos e raros, os envolvidos no esforço estão entusiasmados com a importância deste marco. Provas de conhecimento zero, argumentam eles, são a chave para desbloquear a programabilidade do Bitcoin e ampliar seu uso globalmente.

Por trás dessa conquista está a jornada notável de um estranho que iniciou o desenvolvimento do Bitcoin há apenas seis meses e agora codificou seu software mais avançado. Entrevistei Weikeng Chen para aprofundar suas motivações, sua colaboração com a Starkware em torno de OP_CAT e STARKs e suas perspectivas sobre esta nova era de desenvolvimento do Bitcoin.

Começando do zero

Doutorado pela UC Berkeley com especialização em criptografia, Chen explicou que começou a buscar uma oportunidade de contribuir com suas habilidades técnicas para a indústria para posicionar melhor sua empresa junto a potenciais investidores e empresas. Apesar de sua vasta experiência em engenharia, ele rapidamente percebeu que os recursos eram escassos e a curva de aprendizado era acentuada. “Muito do material disponível está desatualizado e não reflete o estado atual de desenvolvimento”, observou. Sua afinidade com a tecnologia de conhecimento zero eventualmente o levou a concentrar sua pesquisa na capacidade do Bitcoin de realizar os cálculos necessários para verificar as provas de conhecimento zero.

À medida que uma toca de coelho levava a outra, o trabalho de Robin Linus no novo paradigma de computação do BitVM entrou em seu radar. Interessado no potencial do uso de provas de fraude para implementar sistemas de conhecimento zero compatíveis com Bitcoin, ele começou a fuçar no white paper e percebeu alguns problemas com alguns dos conceitos envolvidos no sistema. “Enviei uma mensagem para Robin fazendo algumas perguntas sobre o BitVM. Meu entendimento do BitVM daquele whitepaper estava realmente errado. Lembro que a primeira reação de Robin foi me perguntar quem havia me contado isso”, lembra ele rindo. Essa interação gerou uma colaboração breve, mas produtiva, entre Chen, Linus e outros pesquisadores à medida que iteravam a ideia original e procuravam maneiras de otimizá-la.

“Era óbvio para mim que esse método poderia ser usado para verificar a prova de conhecimento zero, então meu trabalho rapidamente foi na direção da implementação de um verificador SNARK.”

Um verificador é uma ferramenta criptográfica que permite a verificação de provas de conhecimento zero na rede Bitcoin.

A oportunidade OP_CAT

Na mesma época, uma equipe da gigante da indústria de conhecimento zero Starkware estava prestando muita atenção à atividade emergente proveniente da comunidade Bitcoin. Para alguns, demorou muito para chegar. O fundador da Starkware, Eli Ben-Sasson, foi indiscutivelmente a primeira pessoa a discutir a tecnologia de conhecimento zero no contexto das criptomoedas em uma das primeiras conferências sobre Bitcoin. Quase uma década depois, a pesquisa da Starkware e a tecnologia ZK-STARK servem como base para um número crescente de aplicações no espaço.

“Em 2013, quando sugeri o uso de provas de validade para dimensionar o Bitcoin, esperava que Satoshi ainda estivesse por aí e fizesse isso acontecer mais rápido. Graças a visionários da criptografia como Weikeng Chen e pesquisadores do Bitcoin OP_CAT como Andrew Poelstra e Ethan Heilman, meu sonho de 11 anos parece agora ao nosso alcance”, comentou Ben-Sasson.

No mês passado, a empresa anunciou que estava iniciando a implantação de inúmeras iniciativas focadas em fechar a lacuna tecnológica entre o Bitcoin e as provas de conhecimento zero. Uma bolsa de inscrição de US$ 1.000.000 foi oferecida para pesquisa e exploração do potencial da proposta de soft fork OP_CAT.

O anúncio foi marcado por um entusiasmo notável, deixando alguns a perguntar-se o que estava a motivar este optimismo. Até recentemente, as perspectivas da tecnologia de conhecimento zero no Bitcoin eram, em grande parte, uma reflexão tardia – outro código OP que talvez nunca visse a luz do dia. Na verdade, a dificuldade de obter consenso sobre pequenas mudanças na base de código do Bitcoin fez com que parecesse improvável que algo mais complexo acontecesse.

Com base em conversas com colaboradores da Starkware, foi por volta de maio que eles perceberam o progresso de Weikeng no BitVM e o clima mudou drasticamente. Acontece que o desenvolvedor já estava de olho na tecnologia Circle STARKs da empresa. Em um artigo divulgado há alguns meses, Chen já havia identificado este último como um “sistema de prova compatível com Bitcoin”.

Depois de algumas idas e vindas, ambas as partes concordaram em se unir e levantar um esforço conjunto dedicado a uma implementação de código aberto de um verificador STARK usando a primitiva OP_CAT. “Eu sabia que isso poderia ser feito. Só precisávamos juntar todas as peças”, sugere Chen. Nasceu o “Santuário da Vida Selvagem Bitcoin”.

Dois meses depois, o projeto parece ter alcançado seu objetivo graças à colaboração de outros desenvolvedores como Pingzhou Yuan, outro dos primeiros contribuidores do BitVM. No final da manhã da última sexta-feira, Chen entrou no grupo Telegram do projeto para dar a notícia aos outros participantes: “Acho que terminei o trabalho!”

Após testes locais bem-sucedidos, o desenvolvedor transmitiu uma série de transações para a rede de teste Signet do Bitcoin que executaria todo o script. Para otimizar o uso na cadeia, a prova STARK, baseada na implementação Stwo de código aberto da Starkware, é dividida em transações simultâneas encadeadas usando uma aliança baseada em OP_CAT.

Às 6h29 do dia 12 de julho de 2024, a transação final foi confirmada na rede Signet, sinalizando o que os proponentes acreditam que poderia ser o início de uma nova era de desenvolvimento do Bitcoin.

“Este foi um esforço tremendo e demorou muito tempo”, disse Chen. “Começamos do nada. Não há informações sobre provas ZK no Bitcoin. Não há informações sobre as operações matemáticas a seguir. Tivemos que construir a pilha completa, o que eventualmente levou à implementação do verificador STARK.”

Inspirando um novo caminho de desenvolvimento

Embora os resultados mereçam ser comemorados, Chen insiste que o trabalho não está concluído. Questionado se ele estava otimista sobre seu trabalho na criação da base para novos protocolos de escalonamento, como rollups no Bitcoin, o desenvolvedor foi rápido em alterar as expectativas. 

“A ideia funciona, mas a prova de conceito não está pronta para produção. As provas de validade também ocupam muito espaço em bloco, o que pode acabar sendo caro no futuro.”

Os colaboradores da Starkware reconhecem os desafios futuros, mas estão confiantes de que o sucesso do projeto representa “um salto monumental” em direção a soluções de escalonamento de Bitcoin que podem alavancar sua tecnologia de rollup ZK.

Uma coisa é certa: a colaboração provavelmente fortalecerá ainda mais os argumentos a favor de um potencial soft fork OP_CAT. Para montar a implementação do verificador, Chen diz que teve que desenvolver uma estrutura confiável para convênios usando CAT que pudesse servir para destacar a versatilidade da proposta de melhoria do script. Ele acredita que outros desenvolvedores do ecossistema podem brincar com seu código e chegar à mesma conclusão que ele em relação aos benefícios.

“Não creio que haja muitos riscos depois de desenvolvermos as melhores práticas. Não há muitos lugares onde isso possa dar errado. Agora temos uma demonstração clara de que o OP_CAT pode ser adaptado a vários projetos do pacto de forma segura.”

Quando questionado sobre sua intenção de contribuir para um futuro processo de ativação, o desenvolvedor admite prontamente que ainda não está familiarizado o suficiente com toda a dinâmica em torno do desenvolvimento de código aberto do Bitcoin. Em seguida, ele pretende compartilhar seu progresso com os membros da lista de discussão de desenvolvimento e espera que outros possam contribuir com análises e comentários sobre seu trabalho.

Refletindo sobre sua experiência até o momento, Chen destaca imediatamente a importância de criar um ambiente fértil para novos desenvolvedores entrarem no ecossistema. Ele acredita que muitos desenvolvedores talentosos estão desperdiçando a oportunidade de desenvolver o Bitcoin devido à falta de uma visão coesa.

“Não há um sentido claro de direção neste momento, o que deixa os colaboradores perplexos sobre a sua capacidade de impactar o futuro. Esperançosamente, o surgimento de novas ferramentas e primitivos pode melhorar esta situação para que os Bitcoiners possam sonhar novamente.” 

Fonte: Revista Bitcoin

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