Autor original: Biteye, colaborator principal, Wilson Lee
Editor original: Crush, colaborator principal Biteye
1. Introducere
Incapacitatea Bitcoin de a realiza calculul universal este o limitare binecunoscută. Un număr mare de lanțuri publice antice, inclusiv Ethereum, se angajează să depășească această limitare și să aducă computerul universal în blockchain .
După popularitatea noilor active Bitcoin, cum ar fi inscripțiile și runele, piața și-a dat seama de potențialul uriaș de extindere a capacității „aurului digital” s-au grăbit pe scenă, formând o situație prosperă, printre care cele mai populare Cel mai atrăgător lucru este planul de întoarcere al OP_CAT.
Odată cu introducerea OP_CAT, tehnologia STARK va fi capabilă să ajute Bitcoin să obțină verificarea dovezii de cunoștințe zero, introducând astfel adevărate capacități de calcul universale în Bitcoin.
În iulie a acestui an, StarkWare a lansat Fondul de cercetare OP_CAT de 1 milion de dolari, care își propune să promoveze cercetarea privind avantajele și dezavantajele activării OP_CAT pe Bitcoin. Nu este greu de observat că StarkWare are un potențial uriaș de a-și arăta puterea în era Bitcoin OP_CAT.
2. Viețile trecute și prezente ale OP_CAT
Plecarea OP_CAT
OP_CAT este un opcode în Bitcoin Script a cărui funcție este de a concatena două elemente din stivă într-una singură. Acest lucru este foarte util atunci când construiți scripturi de tranzacționare complexe și poate crește flexibilitatea scriptului.
Bitcoin Script este un limbaj de programare bazat pe stivă, iar codul de operare (OpCode) este instrucțiunea de bază din partea de jos. Scripturile Bitcoin folosesc aceste coduri operaționale pentru a îndeplini funcții precum judecata condiționată și verificarea semnăturii, dar puterea lor de calcul este relativ limitată.
Ethereum oferă blockchain-ului capacități de calcul mai puternice prin introducerea unei mașini virtuale (EVM). EVM permite dezvoltatorilor să scrie contracte inteligente arbitrar complexe. De asemenea, EVM se bazează pe codurile operaționale pentru a emite instrucțiuni de bază către computer, care este similar cu codurile operaționale ale Bitcoin, dar are o gamă mai largă de funcții.
Esența este că codurile operaționale ale Bitcoin sunt folosite în principal pentru a verifica validitatea tranzacțiilor, în timp ce codurile operaționale ale lui Ethereum sunt folosite pentru a executa o logică mai complexă. Această diferență îi permite lui Ethereum să permită calcularea de uz general, în timp ce puterea de calcul a Bitcoin este relativ limitată.
Natura descentralizată a blockchain-ului determină că resursele de calcul sunt foarte valoroase, astfel încât atacurile rău intenționate (cum ar fi DDOS) trebuie să fie prevenite de la consumul excesiv de resurse. Ethereum folosește limita de gaz pentru a controla consumul de resurse de calcul pentru fiecare tranzacție. Când gazul este consumat, tranzacția se oprește, împiedicând întreaga rețea Ethereum să cadă în calcule nesfârșite ale unei tranzacții.
OP_CAT poate introduce mai multă logică într-un singur calcul prin conectarea elementelor stivei, ceea ce oferă scripturilor Bitcoin un anumit grad de flexibilitate, dar se confruntă și cu riscul DDOS.
Din motive de securitate, Satoshi Nakamoto a șters codul operațional OP_CAT în 2010 pentru a reduce suprafața de atac. Acest lucru a făcut ca Bitcoin să piardă o anumită flexibilitate a scripturilor, mai ales atunci când datele trebuie să fie îmbinate.
Revenirea OP_CAT: extindere și controversă
Pe măsură ce rețeaua Bitcoin s-a extins și au apărut mai multe cerințe de caracteristici, comunitatea a început să reexamineze OP_CAT și a crezut că ar putea juca un rol important în planul de expansiune.
Discuțiile privind reintroducerea OP_CAT s-au aprins în ultimii ani, în special în ceea ce privește potențialele sale legături cu scalarea Bitcoin și contractele inteligente. În același timp, odată cu actualizările protocoalelor Bitcoin, cum ar fi Taproot, problemele de securitate și de utilizare a memoriei sunt rezolvate treptat, iar solicitările pentru reactivarea OP_CAT au început să crească.
În octombrie 2023, propunerea OP_CAT propusă de dezvoltatorii Ethan Heilman și Armin Sabouri a primit o atenție larg răspândită.
Propunerea urmărește restaurarea opcode-ului OP_CAT printr-un soft fork, care va îmbunătăți semnificativ funcționalitatea scripturilor Bitcoin, în special implementând funcții contractuale complexe în Tapscript (limbajul de scriptare a tranzacțiilor Bitcoin Taproot).
Discuția despre OP_CAT a devenit mai formală anul acesta, pe măsură ce inscripțiile și runele explodează. Condusă de comunitate, propunerea OP_CAT a primit oficial numărul BIP-420 (BIP este Bitcoin Improvement Proposal).
Numărul a fost ulterior schimbat în BIP-347. Scopul principal al BIP-347 este de a introduce condiții mai complexe (adică „acord”), permițând astfel contracte inteligente, punți încrucișate și tranzacții în lanț mai complexe. Implementarea protocolului va permite introducerea în Bitcoin a unor caracteristici precum tranzacții în stil „seif”, plăți reversibile, plăți periodice, instrumente financiare complexe, cum ar fi escrow și obligațiuni etc.
OP_CAT oferă beneficii potențiale, dar se confruntă și cu unele provocări. De exemplu, implementarea acestei îmbunătățiri ar putea crește complexitatea Bitcoin, creând riscuri de securitate și fork de rețea. În plus, unii membri ai comunității sunt îngrijorați de faptul că noile caracteristici pot afecta simplitatea și popularitatea Bitcoin.
Prin urmare, impactul regresiei OP_CAT necesită discuții și explorări continue.
3. De ce STARK
STARK este un sistem de dovezi fără cunoștințe dezvoltat de StarkWare. Similar cu binecunoscutul SNARK, STARK realizează, de asemenea, scalabilitate prin conversia procesului de execuție al programelor complexe în dovezi cu cunoștințe zero ușor verificabile. Această metodă poate reduce foarte mult valoarea de calcul a tranzacțiilor mari și poate verifica rapid corectitudinea acestora.
Ideea de bază a dovezii de cunoștințe zero
Ideea de bază a tehnologiei de demonstrare a cunoștințelor zero este de a converti rezultatele calculelor complexe într-o simplă „propoziție” care poate fi verificată rapid, iar verificatorul nu trebuie să reexecuteze procesul de calcul pentru a confirma corectitudinea rezultate.
De exemplu, să presupunem că un proces de calcul complex durează câteva secunde sau chiar minute, iar verificatorul dorește să verifice rezultatul calculului. Cea mai directă modalitate este de a repeta calculul în câteva secunde sau chiar minute. Dar dacă întregul proces de calcul este convertit într-o dovadă de zero cunoștințe, procesul de verificare poate fi redus la nivelul milisecundelor.
Diferențele tehnice dintre STARK și SNARK
Diferența cheie dintre STARK și SNARK constă în baza matematică pe care o folosesc, adică ce metode matematice sunt folosite pentru a calcula și verifica dovezile cu cunoștințe zero.
SNARK se bazează în primul rând pe operațiunile de împerechere a curbelor eliptice. Deși această metodă de operare poate obține o dovadă concisă de zero cunoștințe, ea nu implică operații hash. În plus, funcționarea SNARK se bazează pe proprietățile curbelor eliptice, ceea ce o poate face limitată în unele scenarii de aplicare.
Spre deosebire de SNARK, STARK se bazează în totalitate pe funcții hash și angajamente polinomiale ca operațiuni de bază. Funcția hash este un instrument criptografic utilizat pe scară largă în sistemele blockchain, cum ar fi Bitcoin, care oferă calcule eficiente și securitate puternică prin maparea intrărilor cu lungime arbitrară la ieșiri cu lungime fixă.
Compatibilitate: STARK și Bitcoin
Deoarece sistemul Bitcoin în sine este construit în jurul calculului hash, acest lucru face ca metoda de operare a lui STARK să fie foarte consistentă cu metoda nativă de operare a Bitcoin.
Operația hash a lui STARK poate fi integrată mai direct cu logica de calcul hash existentă a Bitcoin. Această adaptabilitate înseamnă că STARK poate implementa mai eficient dovezi de zero cunoștințe în rețeaua Bitcoin, fără a necesita modificări majore la mecanismul de calcul existent al Bitcoin.
De ce este OP_CAT o condiție prealabilă?
Rolul OP_CAT este de a conecta elementele din stivă, ceea ce este crucial pentru construirea de scripturi complexe de verificare cu dovezi zero-cunoștințe. Cu OP_CAT, Bitcoin Script poate gestiona mai flexibil combinații de mai multe segmente de date, permițând structuri logice mai complexe în timpul verificării. Acest lucru face posibilă introducerea STARK deoarece OP_CAT oferă capabilitățile de scriptare necesare pentru a implementa verificarea dovezilor STARK.
Mai exact, introducerea OP_CAT permite Bitcoin să suporte operațiuni complexe de date necesare pentru dovezile STARK, cum ar fi splicing, verificare și operațiuni iterative. Aceste operațiuni sunt indispensabile în procesul de generare și verificare a dovezilor cu cunoștințe zero. Prin OP_CAT, Bitcoin poate menține în continuare verificarea și securitatea eficientă fără a introduce caracterul complet Turing, realizând astfel aplicarea STARK în rețeaua Bitcoin.
4. Rezumat și Outlook
Fiind noua linie principală a industriei, extinderea Bitcoin este crucială pentru dezvoltarea durabilă a industriei. Pe această pistă, StarkWare a demonstrat capacități puternice de inovare, în virtutea poziției sale de lider în proba de cunoștințe zero și tehnologia de scalare.
Cu toate acestea, aplicarea cu succes a STARK depinde încă de dezvoltarea ulterioară a funcțiilor precum OP_CAT. Așteptăm cu nerăbdare eforturile și explorarea continue a diferitelor echipe tehnice din acest domeniu pentru a promova în comun evoluția ecosistemului Bitcoin.
Privind spre viitor, odată cu introducerea OP_CAT, StarkWare este de așteptat să strălucească în această nouă eră și să își consolideze în continuare poziția de lider în extinderea blockchain-ului. Suntem optimiști cu privire la potențialul StarkWare în promovarea expansiunii Bitcoin și îmbunătățirea eficienței rețelei și așteptăm cu nerăbdare să aducă mai multe descoperiri și inovații în tehnologia blockchain.
Avertisment de risc: cele de mai sus sunt doar schimb de informații, nu sfaturi de investiții. Cititorii sunt rugați să respecte legile și reglementările locale.