今年早些時候,陳偉肯和他在風險投資公司 L2 Iterative 的合夥人決定將注意力轉向蓬勃發展的比特幣生態系統。陳偉肯是中國人,他注意到採礦領域的幾家大型參與者對比特幣開發的興趣日益濃厚,他們開始支持 Ordinals 和第 2 層領域的不同項目。
他半開玩笑地說道:“我從來沒有真正意識到比特幣有一個開發社區。”
快進到上週,由他本人領導的一項開源計劃,在基礎設施公司 Starkware 的贊助下,首次使用比特幣腳本實現了零知識驗證器。
在這個重大突破稀少的行業中,參與其中的人對這一里程碑的意義讚不絕口。他們認爲,零知識證明是解鎖比特幣可編程性並擴大其全球使用範圍的關鍵。
這一成就背後是一位局外人的非凡歷程,他在六個月前纔開始從事比特幣開發,現在已經編寫了可以說是最先進的軟件。我採訪了陳偉肯,深入瞭解了他的動機、他與 Starkware 在 OP_CAT 和 STARKs 方面的合作,以及他對比特幣開發新時代的看法。
從頭開始
陳先生畢業於加州大學伯克利分校,擁有密碼學專業博士學位。他解釋說,他開始尋找機會將自己的技術技能貢獻給這個行業,以便更好地吸引潛在投資者和公司。儘管他擁有豐富的工程經驗,但他很快意識到資源稀缺,學習曲線陡峭。“很多材料都過時了,不能反映當前的發展狀態,”他評論道。他對零知識技術的熱愛最終使他將研究重點放在比特幣執行驗證零知識證明所需計算的能力上。
隨着一個又一個的探索,Robin Linus 在 BitVM 新型計算範式方面的工作進入了他的視野。他對使用欺詐證明實現與比特幣兼容的零知識系統的潛力很感興趣,於是開始研究白皮書,並注意到該系統涉及的一些概念存在一些問題。“我給 Robin 發了一條消息,問了幾個關於 BitVM 的問題。我從白皮書中對 BitVM 的理解確實大錯特錯。我記得 Robin 的第一反應是問我是誰告訴我的,”他笑着回憶道。這次互動引發了 Chen、Linus 和其他研究人員之間短暫而富有成效的合作,他們反覆思考最初的想法並尋找優化它的方法。
“對我來說,很明顯這種方法可以用來驗證零知識證明,所以我的工作很快就轉向了實現 SNARK 驗證器的方向。”
驗證器是一種加密工具,可以驗證比特幣網絡上的零知識證明。
OP_CAT 機會
大約在同一時間,零知識行業巨頭 Starkware 的一個團隊密切關注着比特幣社區的新興活動。對一些人來說,這是一個漫長的等待。Starkware 創始人 Eli Ben-Sasson 可以說是第一個在早期比特幣會議上在加密貨幣背景下討論零知識技術的人。近十年後,Starkware 的研究和 ZK-STARK 技術成爲該領域越來越多應用的基礎。
Ben-Sasson 評論道:“早在 2013 年,當我建議使用有效性證明來擴容比特幣時,我希望中本聰可能還在,並能更快地實現這一目標。感謝 Weikeng Chen 等密碼學遠見者以及 Andrew Poelstra 和 Ethan Heilman 等比特幣 OP_CAT 研究人員,我 11 歲的夢想現在似乎觸手可及。”
上個月,該公司宣佈他們開始部署多項計劃,重點是縮小比特幣和零知識證明之間的技術差距。該公司提供了 100 萬美元的申請補助金,用於研究和探索 OP_CAT 軟分叉提案的潛力。
這份聲明引起了人們的極大熱情,這讓一些人不禁想知道是什麼推動了這種樂觀情緒。直到最近,比特幣零知識技術的前景才被人們拋在腦後——又一個可能永遠不會出現的 OP 代碼。事實上,就比特幣代碼庫的較小變化達成共識的難度使得更復雜的事情似乎不太可能實現。
根據與 Starkware 貢獻者的對話,大約在 5 月份,他們得知了 Weikeng 在 BitVM 方面的進展,情緒發生了巨大變化。事實證明,這位開發人員已經將目光投向了該公司的 Circle STARKs 技術。在幾個月前發佈的一篇論文中,陳已經將後者確定爲“比特幣友好型證明系統”。
經過反覆討論,雙方同意攜手合作,共同致力於使用 OP_CAT 原語實現 STARK 驗證器的開源實現。“我知道這是可以做到的。我們只需要把所有部分拼湊起來,”陳建議道。“比特幣野生動物保護區”就此誕生。
兩個月後,由於其他開發人員的合作,例如另一位早期 BitVM 貢獻者 Pingzhou Yuan,該項目似乎已經實現了目標。上週五上午晚些時候,陳先生加入該項目的 Telegram 羣組,向其他參與者宣佈這一消息:“我想我完成了工作!”
在成功完成本地測試後,開發人員向比特幣的 Signet 測試網絡廣播了一系列交易,這些交易將執行整個腳本。爲了優化鏈上使用,基於 Starkware 的開源 Stwo 實現的 STARK 證明被拆分爲使用基於 OP_CAT 的契約鏈接在一起的併發交易。
2024 年 7 月 12 日上午 6:29,最終交易在 Signet 網絡上得到確認,這標誌着支持者認爲比特幣發展新時代的開始。
“這是一項巨大的努力,花費了大量的時間,”陳說。“我們從零開始。沒有關於比特幣 ZK 證明的信息。沒有關於接下來的數學運算的信息。我們必須構建完整的堆棧,最終導致實施 STARK 驗證器。”
啓發新的發展道路
雖然結果值得慶祝,但陳堅稱工作尚未完成。當被問及他是否對自己爲比特幣上的 rollups 等新擴容協議奠定基礎的工作感到樂觀時,這位開發人員很快就改變了預期。
“這個想法大致可行,但概念驗證尚未投入生產。有效性證明也佔用大量區塊空間,這在未來可能會變得昂貴。”
Starkware 的貢獻者承認未來面臨挑戰,但他們相信該項目的成功代表着朝着可以利用其 ZK rollup 技術的比特幣擴容解決方案“邁出了巨大的一步”。
有一件事是肯定的,此次合作可能會進一步加強支持潛在 OP_CAT 軟分叉的論據。爲了整合驗證器實現,陳說他必須使用 CAT 開發一個可靠的契約框架,這可以凸顯腳本改進提案的多功能性。他相信生態系統中的其他開發人員可以使用他的代碼,並得出與他相同的結論,瞭解其好處。
“我認爲,一旦我們制定了最佳實踐,就不會有太大的風險。出錯的地方並不多。現在,我們已經清楚地證明了 OP_CAT 可以安全地適應各種契約項目。”
當被問及他是否打算爲未來的激活過程做出貢獻時,這位開發人員坦言,他還不太熟悉比特幣開源開發的所有動態。接下來,他打算與開發郵件列表的成員分享他的進展,並希望其他人能夠對他的工作做出評論並提供反饋。
回顧迄今爲止的經歷,陳立即指出爲進入生態系統的新開發者創造一個肥沃的環境非常重要。他認爲,許多有才華的開發者因爲缺乏統一的願景而錯過了在比特幣上發展的機會。
“目前沒有明確的方向感,這讓貢獻者對他們影響未來的能力感到困惑。希望新工具和原語的出現可以改善這種情況,讓比特幣用戶能夠再次擁有夢想。”
來源:比特幣雜誌
這篇文章“歷史上首次在比特幣上驗證了零知識證明”首先出現在 Crypto Breaking News 上。