پیشنهاد پژوهشگران StarkWare برای قراردادهای هوشمند در بیت‌کوین با ColliderVM
تحقیقات استارک‌ور: قراردادهای هوشمند برای بیت‌کوین با ColliderVM
تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که پروتکل ColliderVM می‌تواند امکان استفاده از آرگومان‌های قابل مقیاس‌پذیر و شفاف از دانش (STARKs) را بر روی شبکه بیت‌کوین فراهم کند، بدون اینکه نیاز به تغییرات در سطح توافق شبکه باشد. این معماری به بیت‌کوین این قابلیت را می‌دهد که محاسبات پیچیده خارج از زنجیره را با حداقل داده‌های درون زنجیره‌ای تأیید کند.
معرفی ColliderVM
ColliderVM یک پروتکل طراحی شده برای امکان‌پذیر ساختن محاسبات دولتی بر روی بیت‌کوین است. این پروتکل به کاربران این امکان را می‌دهد که فرآیندهای چند مرحله‌ای را به‌طور امن و در چندین تراکنش اجرا کنند. در حالت عادی، خروجی اسکریپت‌های بیت‌کوین برای اسکریپت‌های دیگر قابل دسترسی نیست، که این امر محاسبات پیچیده را تقریباً غیرممکن می‌سازد.
مقابله با محدودیت‌های بیت‌کوین
هر بلاک بیت‌کوین می‌تواند حداکثر 4 میلیون OPCodes (دستورات) را در تمام تراکنش‌ها شامل شود و یک اسکریپت بیت‌کوین می‌تواند حداکثر 1,000 عنصر پشته (ورودی‌های داده) داشته باشد. همچنین، اجرای بدون حالت به این معناست که هر اسکریپت بدون یادآوری وضعیت‌های قبلی یا محاسبات واسط از تراکنش‌های قبلی اجرا می‌شود که این موضوع محاسبات پیچیده را غیرعملی می‌سازد.
در سال 2023، پیاده‌سازی BitVM که توسط رابین لینوس از شرکت تحقیقاتی بیت‌کوین ZeroSync ارائه شده، امکان ایجاد قراردادهای هوشمند پیچیده بر روی بیت‌کوین را فراهم کرد، اما نیاز به اثبات‌های تقلب داشت. این اثبات‌ها، شواهدی رمزنگاری شده هستند که نشان می‌دهند یک تراکنش یا محاسبه خاص به‌طور نادرست انجام شده است و ممکن است اقداماتی اصلاحی را تحریک کند.
کارایی بالاتر با ColliderVM
ColliderVM در مقایسه با پیاده‌سازی‌های قبلی، کارایی بیشتری ارائه می‌دهد، هرچند هنوز هم هزینه‌بر است. پیاده‌سازی‌های قبلی از امضای یک‌بار رمزنگاری شده (Lamport و Winternitz) استفاده می‌کردند که به‌طور قابل توجهی سنگین بودند. این سیستم جدید از مقاله ColliderScript در نوامبر 2024 که توسط محققان استارک‌ور، شرکت خدمات وب کلودفلر و توسعه‌دهنده زنجیره جانبی بیت‌کوین، بلاک‌استریم، ارائه شده، بهره میبرد.
کاهش تعداد عملیات هش
این سیستم به‌طور قابل توجهی به منابع محاسباتی کمتری از طرف اپراتورهای صادق نسبت به بازیگران مخرب نیاز دارد. همچنین، این سیستم با نیاز به تعداد کمتری عملیات هش در مقایسه با BitVM، هم اندازه اسکریپت و هم زمان پردازش را کاهش می‌دهد. محققان ColliderVM ادعا می‌کنند که تعداد این عملیات را حتی به اندازه‌ای کاهش داده‌اند که ممکن است به‌طور قابل توجهی به بهبود بهره‌وری کمک کند.
آینده STARKs در بیت‌کوین
STARKs به‌عنوان یک سیستم اثبات ZK شناخته شده‌اند که به خاطر مقیاس‌پذیری و طبیعت بدون اعتمادشان مشهور هستند. این سیستم‌ها به کاربران این امکان را می‌دهند که ویژگی خاصی از یک داده را بدون افشای اطلاعات زیرین آن اثبات کنند. به‌طور سنتی، پیاده‌سازی‌های STARK نیاز به اسکریپت‌هایی داشتند که از محدودیت‌های بیت‌کوین فراتر می‌رفتند، اما اکنون محققان ColliderVM معتقدند که سیستم جدیدشان به‌قدری کارآمد است که می‌تواند اسکریپت‌های تأیید STARK را به‌طور تقریباً عملی در بیت‌کوین پیاده‌سازی کند.
زنجیره‌های جانبی بر پایه بیت‌کوین
بیت‌کوین به‌عنوان امن‌ترین و قابل اعتمادترین زنجیره بلوکی شناخته می‌شود، اما منتقدان به محدودیت‌های ویژگی‌های آن در مقایسه با بسیاری از آلت‌کوین‌ها اشاره دارند. زنجیره‌های جانبی مانند Liquid بلاک‌استریم وجود دارند، اما این زنجیره‌ها به‌طور کامل بدون اعتماد نیستند. در سال 2020، آندرو پولسترا، مدیر تحقیقات در شرکت بلاک‌استریم، به Cointelegraph گفت که سیستم‌های مبتنی بر STARK یکی از هیجان‌انگیزترین حوزه‌های توسعه در فضای رمزنگاری هستند.
با وجود این، حتی پس از گذشت 10 سال، سیستمی بر اساس ColliderVM هنوز هم نیاز به اعتماد به حداقل یک زیرمجموعه از شرکت‌کنندگان شبکه برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم دارد. در این میان، بنیان‌گذاران استارک‌ور، از جمله الی بن-ساسون، یکی از توسعه‌دهندگان اصلی STARKs، به اهمیت استفاده از اثبات‌های صفر-دانش برای بهبود مقیاس‌پذیری زنجیره‌های بلوکی تأکید کرده‌اند.
چشم‌انداز آینده
با توجه به پیشرفت‌های اخیر در زمینه STARKs و پروتکل ColliderVM، به نظر می‌رسد که آینده بیت‌کوین در زمینه قراردادهای هوشمند و زنجیره‌های جانبی روشن باشد. این نوآوری‌ها می‌توانند به توسعه و رشد بیشتر اکوسیستم بیت‌کوین کمک کنند و ویژگی‌های جدیدی را به این شبکه اضافه کنند.
