Tác giả gốc: Wilson Lee, người đóng góp cốt lõi cho Biteye
Biên tập viên gốc: Người đóng góp cốt lõi cho Biteye Crush
1. Giới thiệu
Việc Bitcoin không thể đạt được tính toán phổ quát là một hạn chế nổi tiếng. Một số lượng lớn các chuỗi công khai cổ xưa, bao gồm cả Ethereum, cam kết vượt qua giới hạn này và đưa tính toán phổ quát lên blockchain. .
Sau sự phổ biến của các tài sản Bitcoin mới như chữ khắc và rune, thị trường nhận ra tiềm năng to lớn trong việc mở rộng công suất của “vàng kỹ thuật số”. Nhiều kế hoạch mở rộng Bitcoin khác nhau đã được triển khai, hình thành một tình hình thịnh vượng, trong đó phổ biến nhất là những kế hoạch phổ biến nhất. Điều bắt mắt nhất là kế hoạch trả lại của OP_CAT.
Với sự ra đời của OP_CAT, công nghệ STARK sẽ có thể giúp Bitcoin đạt được xác minh bằng chứng không có kiến thức, từ đó giới thiệu khả năng tính toán phổ quát thực sự cho Bitcoin.
Vào tháng 7 năm nay, StarkWare đã ra mắt quỹ nghiên cứu OP_CAT trị giá 1 triệu đô la nhằm thúc đẩy nghiên cứu về ưu và nhược điểm của việc kích hoạt OP_CAT trên Bitcoin. Không khó để nhận thấy StarkWare có tiềm năng rất lớn để thể hiện sức mạnh của mình trong kỷ nguyên OP_CAT Bitcoin.
2. Kiếp trước và kiếp hiện tại của OP_CAT
Khởi hành của OP_CAT
OP_CAT là một opcode trong Bitcoin Script có chức năng ghép hai phần tử trong ngăn xếp thành một. Điều này rất hữu ích khi xây dựng các tập lệnh giao dịch phức tạp và có thể tăng tính linh hoạt của tập lệnh.
Bitcoin Script là ngôn ngữ lập trình dựa trên ngăn xếp và mã hoạt động (OpCode) là hướng dẫn cơ bản ở phía dưới. Các tập lệnh Bitcoin sử dụng các opcode này để thực hiện các chức năng như phán đoán có điều kiện và xác minh chữ ký, nhưng khả năng tính toán của chúng tương đối hạn chế.
Ethereum mang lại cho blockchain khả năng tính toán mạnh mẽ hơn bằng cách giới thiệu một máy ảo (EVM). EVM cho phép các nhà phát triển viết các hợp đồng thông minh phức tạp tùy ý. EVM cũng dựa vào các opcode để đưa ra các hướng dẫn cơ bản cho máy tính, tương tự như các opcode của Bitcoin nhưng có phạm vi chức năng rộng hơn.
Cốt lõi là các opcode của Bitcoin chủ yếu được sử dụng để xác minh tính hợp lệ của các giao dịch, trong khi các opcode của Ethereum được sử dụng để thực thi logic phức tạp hơn. Sự khác biệt này cho phép Ethereum kích hoạt khả năng tính toán cho mục đích chung, trong khi sức mạnh tính toán của Bitcoin tương đối hạn chế.
Bản chất phi tập trung của blockchain xác định rằng tài nguyên máy tính rất có giá trị, vì vậy các cuộc tấn công độc hại (như DDOS) cần phải được ngăn chặn khỏi việc tiêu thụ quá nhiều tài nguyên. Ethereum sử dụng giới hạn gas để kiểm soát việc tiêu thụ tài nguyên máy tính cho mỗi giao dịch. Khi gas được tiêu thụ, giao dịch sẽ ngừng thực thi, ngăn chặn toàn bộ mạng Ethereum rơi vào tình trạng tính toán vô tận của một giao dịch.
OP_CAT có thể đưa nhiều logic hơn vào một phép tính bằng cách kết nối các phần tử ngăn xếp, điều này mang lại cho các tập lệnh Bitcoin một mức độ linh hoạt nhất định, nhưng nó cũng phải đối mặt với nguy cơ DDOS.
Vì lý do bảo mật, Satoshi Nakamoto đã xóa opcode OP_CAT vào năm 2010 để giảm bề mặt tấn công. Điều này cũng khiến Bitcoin mất đi một mức độ linh hoạt nhất định của tập lệnh, đặc biệt là khi dữ liệu cần được ghép nối.
Sự trở lại của OP_CAT: mở rộng và gây tranh cãi
Khi mạng Bitcoin mở rộng và xuất hiện nhiều yêu cầu chức năng hơn, cộng đồng bắt đầu kiểm tra lại OP_CAT và tin rằng nó có thể đóng một vai trò quan trọng trong kế hoạch mở rộng.
Các cuộc thảo luận về việc giới thiệu lại OP_CAT đã nóng lên trong những năm gần đây, đặc biệt là liên quan đến mối quan hệ tiềm năng của nó với việc mở rộng quy mô Bitcoin và các hợp đồng thông minh. Đồng thời, với các bản cập nhật của các giao thức Bitcoin như Taproot, những lo ngại về bảo mật và sử dụng bộ nhớ dần được giải quyết và các lời kêu gọi kích hoạt lại OP_CAT bắt đầu tăng lên.
Vào tháng 10 năm 2023, đề xuất OP_CAT do nhà phát triển Ethan Heilman và Armin Sabouri đề xuất đã nhận được sự chú ý rộng rãi.
Đề xuất này nhằm mục đích khôi phục opcode OP_CAT thông qua một fork mềm, điều này sẽ cải thiện đáng kể chức năng của tập lệnh Bitcoin, đặc biệt là việc triển khai các chức năng hợp đồng phức tạp trong Tapscript (ngôn ngữ kịch bản giao dịch Bitcoin Taproot).
Cuộc thảo luận xung quanh OP_CAT năm nay đã trở nên trang trọng hơn khi các chữ khắc và rune ngày càng trở nên phổ biến. Được thúc đẩy bởi cộng đồng, đề xuất OP_CAT đã chính thức nhận được số BIP-420 (BIP là Đề xuất cải tiến Bitcoin).
Số này sau đó được đổi thành BIP-347. Mục đích chính của BIP-347 là giới thiệu các điều kiện phức tạp hơn (tức là thỏa thuận), từ đó cho phép các hợp đồng thông minh phức tạp hơn, cầu nối chuỗi chéo và giao dịch trên chuỗi. Việc triển khai giao thức sẽ cho phép giới thiệu các tính năng như giao dịch kiểu “kho tiền”, thanh toán có thể đảo ngược, thanh toán định kỳ, các công cụ tài chính phức tạp như ký quỹ và trái phiếu, v.v. vào Bitcoin.
OP_CAT mang lại những lợi ích tiềm năng nhưng cũng phải đối mặt với một số thách thức. Ví dụ: việc triển khai cải tiến này có thể làm tăng độ phức tạp của Bitcoin, tạo ra rủi ro về bảo mật và phân nhánh mạng. Ngoài ra, một số thành viên cộng đồng lo ngại rằng các tính năng mới có thể ảnh hưởng đến tính đơn giản và phổ biến của Bitcoin.
Do đó, tác động của hồi quy OP_CAT đòi hỏi phải tiếp tục thảo luận và khám phá.
3. Tại sao lại là STARK
STARK là một hệ thống chứng minh không có kiến thức được phát triển bởi StarkWare. Tương tự như SNARK nổi tiếng, STARK cũng đạt được sự mở rộng bằng cách chuyển đổi quá trình thực thi các chương trình phức tạp thành các bằng chứng không có kiến thức dễ kiểm chứng. Phương pháp này có thể giảm đáng kể số lượng tính toán của các giao dịch lớn và nhanh chóng xác minh tính chính xác của chúng.
Ý tưởng cơ bản của bằng chứng không có kiến thức
Ý tưởng cốt lõi của công nghệ chứng minh không có kiến thức là chuyển đổi kết quả của các phép tính phức tạp thành một “mệnh đề” đơn giản có thể được xác minh nhanh chóng và người xác minh không cần thực hiện lại quá trình tính toán để xác nhận tính đúng đắn của kết quả. kết quả.
Ví dụ: giả sử một quá trình tính toán phức tạp mất vài giây hoặc thậm chí vài phút để hoàn thành và người xác minh muốn xác minh kết quả tính toán. Cách trực tiếp nhất là lặp lại phép tính trong vài giây hoặc thậm chí vài phút. Nhưng nếu toàn bộ quá trình tính toán được chuyển đổi thành bằng chứng không có kiến thức thì quá trình xác minh có thể giảm xuống mức mili giây.
Sự khác biệt kỹ thuật giữa STARK và SNARK
Sự khác biệt chính giữa STARK và SNARK nằm ở cơ sở toán học mà chúng sử dụng, tức là phương pháp toán học nào được sử dụng để tính toán và xác minh bằng chứng không có kiến thức.
SNARK chủ yếu dựa vào các hoạt động ghép nối đường cong elip. Mặc dù phương pháp hoạt động này có thể đạt được bằng chứng không có kiến thức ngắn gọn nhưng nó không liên quan đến các phép toán băm. Ngoài ra, hoạt động của SNARK phụ thuộc vào đặc tính của đường cong elip, điều này có thể khiến nó bị hạn chế trong một số tình huống ứng dụng.
Không giống như SNARK, STARK dựa hoàn toàn vào các hàm băm và cam kết đa thức làm hoạt động cốt lõi của mình. Hàm băm là một công cụ mã hóa được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống blockchain như Bitcoin, cung cấp khả năng tính toán hiệu quả và bảo mật mạnh mẽ bằng cách ánh xạ các đầu vào có độ dài tùy ý tới các đầu ra có độ dài cố định.
Khả năng tương thích: STARK và Bitcoin
Vì bản thân hệ thống Bitcoin được xây dựng dựa trên tính toán băm nên điều này làm cho phương thức hoạt động của STARK rất phù hợp với phương thức hoạt động gốc của Bitcoin.
Hoạt động băm của STARK có thể được tích hợp trực tiếp hơn với logic tính toán băm hiện có của Bitcoin. Khả năng thích ứng này có nghĩa là STARK có thể triển khai các bằng chứng không có kiến thức trên mạng Bitcoin một cách hiệu quả hơn mà không yêu cầu sửa đổi lớn đối với cơ chế tính toán hiện có của Bitcoin.
Tại sao OP_CAT là điều kiện tiên quyết?
Vai trò của OP_CAT là kết nối các phần tử trong ngăn xếp, điều này rất quan trọng để xây dựng các tập lệnh xác minh bằng chứng không có kiến thức phức tạp. Với OP_CAT, Bitcoin Script có thể xử lý linh hoạt hơn việc kết hợp nhiều phân đoạn dữ liệu, từ đó hỗ trợ các cấu trúc logic phức tạp hơn trong quá trình xác minh. Điều này làm cho việc giới thiệu STARK trở nên khả thi vì OP_CAT cung cấp các khả năng tạo tập lệnh cần thiết để thực hiện xác minh bằng chứng STARK.
Cụ thể, việc giới thiệu OP_CAT cho phép Bitcoin hỗ trợ các hoạt động dữ liệu phức tạp cần thiết cho bằng chứng STARK, chẳng hạn như nối, xác minh và các hoạt động lặp lại. Những hoạt động này là không thể thiếu trong quá trình tạo và xác minh bằng chứng không có kiến thức. Thông qua OP_CAT, Bitcoin vẫn có thể duy trì xác minh và bảo mật hiệu quả mà không cần đưa ra tính hoàn chỉnh của Turing, từ đó hiện thực hóa ứng dụng STARK trên mạng Bitcoin.
4. Tóm tắt và triển vọng
Là dòng chính mới của ngành, việc mở rộng Bitcoin là rất quan trọng cho sự phát triển bền vững của ngành. Trên con đường này, StarkWare đã thể hiện khả năng đổi mới mạnh mẽ nhờ vị trí dẫn đầu về công nghệ mở rộng và chứng minh kiến thức bằng không.
Tuy nhiên, việc áp dụng thành công STARK vẫn dựa vào sự phát triển hơn nữa của các chức năng như OP_CAT. Chúng tôi mong muốn những nỗ lực và khám phá không ngừng của các nhóm kỹ thuật khác nhau trong lĩnh vực này để cùng nhau thúc đẩy sự phát triển của hệ sinh thái Bitcoin.
Nhìn về tương lai, với sự ra đời của OP_CAT, StarkWare được kỳ vọng sẽ tỏa sáng trong kỷ nguyên mới này và củng cố hơn nữa vị thế dẫn đầu của mình trong việc mở rộng blockchain. Chúng tôi lạc quan về tiềm năng của StarkWare trong việc thúc đẩy mở rộng Bitcoin và cải thiện hiệu quả mạng, đồng thời mong muốn họ mang lại nhiều đột phá và đổi mới hơn cho công nghệ chuỗi khối.
Cảnh báo rủi ro: Trên đây chỉ là chia sẻ thông tin, không phải lời khuyên đầu tư. Yêu cầu độc giả tuân thủ luật pháp và quy định của địa phương.
