今年早些时候,陈伟肯和他在风险投资公司 L2 Iterative 的合伙人决定将注意力转向蓬勃发展的比特币生态系统。陈伟肯是中国人,他注意到采矿领域的几家大型参与者对比特币开发的兴趣日益浓厚,他们开始支持 Ordinals 和第 2 层领域的不同项目。
他半开玩笑地说道:“我从来没有真正意识到比特币有一个开发社区。”
快进到上周,由他本人领导的一项开源计划,在基础设施公司 Starkware 的赞助下,首次使用比特币脚本实现了零知识验证器。
在这个重大突破稀少的行业中,参与其中的人对这一里程碑的意义赞不绝口。他们认为,零知识证明是解锁比特币可编程性并扩大其全球使用范围的关键。
这一成就背后是一位局外人的非凡历程,他在六个月前才开始从事比特币开发,现在已经编写了可以说是最先进的软件。我采访了陈伟肯,深入了解了他的动机、他与 Starkware 在 OP_CAT 和 STARKs 方面的合作,以及他对比特币开发新时代的看法。
从头开始
陈先生毕业于加州大学伯克利分校,拥有密码学专业博士学位。他解释说,他开始寻找机会将自己的技术技能贡献给这个行业,以便更好地吸引潜在投资者和公司。尽管他拥有丰富的工程经验,但他很快意识到资源稀缺,学习曲线陡峭。“很多材料都过时了,不能反映当前的发展状态,”他评论道。他对零知识技术的热爱最终使他将研究重点放在比特币执行验证零知识证明所需计算的能力上。
随着一个又一个的探索,Robin Linus 在 BitVM 新型计算范式方面的工作进入了他的视野。他对使用欺诈证明实现与比特币兼容的零知识系统的潜力很感兴趣,于是开始研究白皮书,并注意到该系统涉及的一些概念存在一些问题。“我给 Robin 发了一条消息,问了几个关于 BitVM 的问题。我从白皮书中对 BitVM 的理解确实大错特错。我记得 Robin 的第一反应是问我是谁告诉我的,”他笑着回忆道。这次互动引发了 Chen、Linus 和其他研究人员之间短暂而富有成效的合作,他们反复思考最初的想法并寻找优化它的方法。
“对我来说,很明显这种方法可以用来验证零知识证明,所以我的工作很快就转向了实现 SNARK 验证器的方向。”
验证器是一种加密工具,可以验证比特币网络上的零知识证明。
OP_CAT 机会
大约在同一时间,零知识行业巨头 Starkware 的一个团队密切关注着比特币社区的新兴活动。对一些人来说,这是一个漫长的等待。Starkware 创始人 Eli Ben-Sasson 可以说是第一个在早期比特币会议上在加密货币背景下讨论零知识技术的人。近十年后,Starkware 的研究和 ZK-STARK 技术成为该领域越来越多应用的基础。
Ben-Sasson 评论道:“早在 2013 年,当我建议使用有效性证明来扩容比特币时,我希望中本聪可能还在,并能更快地实现这一目标。感谢 Weikeng Chen 等密码学远见者以及 Andrew Poelstra 和 Ethan Heilman 等比特币 OP_CAT 研究人员,我 11 岁的梦想现在似乎触手可及。”
上个月,该公司宣布他们开始部署多项计划,重点是缩小比特币和零知识证明之间的技术差距。该公司提供了 100 万美元的申请补助金,用于研究和探索 OP_CAT 软分叉提案的潜力。
这份声明引起了人们的极大热情,这让一些人不禁想知道是什么推动了这种乐观情绪。直到最近,比特币零知识技术的前景才被人们抛在脑后——又一个可能永远不会出现的 OP 代码。事实上,就比特币代码库的较小变化达成共识的难度使得更复杂的事情似乎不太可能实现。
根据与 Starkware 贡献者的对话,大约在 5 月份,他们得知了 Weikeng 在 BitVM 方面的进展,情绪发生了巨大变化。事实证明,这位开发人员已经将目光投向了该公司的 Circle STARKs 技术。在几个月前发布的一篇论文中,陈已经将后者确定为“比特币友好型证明系统”。
经过反复讨论,双方同意携手合作,共同致力于使用 OP_CAT 原语实现 STARK 验证器的开源实现。“我知道这是可以做到的。我们只需要把所有部分拼凑起来,”陈建议道。“比特币野生动物保护区”就此诞生。
两个月后,由于其他开发人员的合作,例如另一位早期 BitVM 贡献者 Pingzhou Yuan,该项目似乎已经实现了目标。上周五上午晚些时候,陈先生加入该项目的 Telegram 群组,向其他参与者宣布这一消息:“我想我完成了工作!”
在成功完成本地测试后,开发人员向比特币的 Signet 测试网络广播了一系列交易,这些交易将执行整个脚本。为了优化链上使用,基于 Starkware 的开源 Stwo 实现的 STARK 证明被拆分为使用基于 OP_CAT 的契约链接在一起的并发交易。
2024 年 7 月 12 日上午 6:29,最终交易在 Signet 网络上得到确认,这标志着支持者认为比特币发展新时代的开始。
“这是一项巨大的努力,花费了大量的时间,”陈说。“我们从零开始。没有关于比特币 ZK 证明的信息。没有关于接下来的数学运算的信息。我们必须构建完整的堆栈,最终导致实施 STARK 验证器。”
启发新的发展道路
虽然结果值得庆祝,但陈坚称工作尚未完成。当被问及他是否对自己为比特币上的 rollups 等新扩容协议奠定基础的工作感到乐观时,这位开发人员很快就改变了预期。
“这个想法大致可行,但概念验证尚未投入生产。有效性证明也占用大量区块空间,这在未来可能会变得昂贵。”
Starkware 的贡献者承认未来面临挑战,但他们相信该项目的成功代表着朝着可以利用其 ZK rollup 技术的比特币扩容解决方案“迈出了巨大的一步”。
有一件事是肯定的,此次合作可能会进一步加强支持潜在 OP_CAT 软分叉的论据。为了整合验证器实现,陈说他必须使用 CAT 开发一个可靠的契约框架,这可以凸显脚本改进提案的多功能性。他相信生态系统中的其他开发人员可以使用他的代码,并得出与他相同的结论,了解其好处。
“我认为,一旦我们制定了最佳实践,就不会有太大的风险。出错的地方并不多。现在,我们已经清楚地证明了 OP_CAT 可以安全地适应各种契约项目。”
当被问及他是否打算为未来的激活过程做出贡献时,这位开发人员坦言,他还不太熟悉比特币开源开发的所有动态。接下来,他打算与开发邮件列表的成员分享他的进展,并希望其他人能够对他的工作做出评论并提供反馈。
回顾迄今为止的经历,陈立即指出为进入生态系统的新开发者创造一个肥沃的环境非常重要。他认为,许多有才华的开发者因为缺乏统一的愿景而错过了在比特币上发展的机会。
“目前没有明确的方向感,这让贡献者对他们影响未来的能力感到困惑。希望新工具和原语的出现可以改善这种情况,让比特币用户能够再次拥有梦想。”
来源:比特币杂志
这篇文章“历史上首次在比特币上验证了零知识证明”首先出现在 Crypto Breaking News 上。