Kiến thức nền tảng về BitVM: bằng chứng gian lận và hướng thực hiện của ZK Fraud Proof
Bằng chứng gian lận là giải pháp kỹ thuật được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực blockchain, bắt nguồn từ cộng đồng Ethereum, được Arbitrum và Optimism cùng các Layer2 của Ethereum áp dụng. Sau khi hệ sinh thái Bitcoin nổi lên vào năm 2023, Robin Linus đã đề xuất giải pháp BitVM, lấy bằng chứng gian lận làm cốt lõi, cung cấp mô hình an toàn mới cho lớp hai của Bitcoin hoặc cầu nối.
BitVM đã trải qua nhiều phiên bản khác nhau, từ phiên bản đầu tiên là BitVM0 đến BitVM2 sau này, con đường công nghệ ngày càng chín muồi. Nhiều dự án như Bitlayer, Citrea, BOB... đều được triển khai dựa trên nền tảng công nghệ của BitVM.
Bài viết này sẽ lấy ví dụ về kế hoạch bằng chứng gian lận của Optimism, phân tích các giải pháp dựa trên máy ảo MIPS và bằng chứng gian lận tương tác, cũng như các ý tưởng chính của bằng chứng gian lận ZK.
OutputRoot và StateRoot
Optimism là một dự án Optimistic Rollup nổi tiếng, bao gồm bộ định thứ tự và hợp đồng thông minh trên chuỗi Ethereum. Sau khi xử lý giao dịch, bộ định thứ tự sẽ gửi dữ liệu đến Ethereum. Việc chạy nút Optimism có thể thực hiện các giao dịch này tại chỗ, tính toán hash của tập trạng thái hiện tại.
Nếu bộ định thứ tự tải lên hash trạng thái sai, kết quả tính toán tại địa phương sẽ khác nhau, lúc này có thể khởi xướng nghi ngờ. Optimism sử dụng trường StateRoot để biểu thị sự thay đổi của bộ trạng thái, định kỳ tải OutputRoot lên Ethereum.
Máy ảo MIPS và Cây Merkle bộ nhớ
Để xác minh tính chính xác của OutputRoot trên chuỗi, đội ngũ phát triển Optimism đã viết máy ảo MIPS bằng Solidity, thực hiện một phần chức năng của các nút OP. Họ thiết kế hệ thống bằng chứng gian lận tương tác, chi tiết hóa quy trình xử lý giao dịch thành việc xử lý mã điều khiển MIPS.
Thông tin trạng thái của máy ảo MIPS được tổ chức thành cây Merkle, bao gồm trạng thái thanh ghi, hash trạng thái bộ nhớ, v.v. Hợp đồng trên chuỗi thực hiện một lệnh MIPS thông qua hàm Step, so sánh kết quả để xác minh hành vi của bộ sắp xếp.
Bằng chứng gian lận tương tác
Nhóm Optimism đã phát triển giao thức Fault Dispute Game(FDG), bao gồm hai vai trò là thách thức và phòng thủ. Người tham gia cần xây dựng GameTree tại địa phương, thông qua nhiều vòng tương tác để xác định mã lệnh MIPS gây tranh cãi.
Bằng chứng gian lận ZK
Các bằng chứng gian lận truyền thống gặp phải các vấn đề như tương tác phức tạp, chi phí gas cao, và độ khó phát triển lớn. Để giải quyết những vấn đề này, Optimism đã đưa ra khái niệm Bằng chứng gian lận ZK. Khi thách thức, trình tự viên cung cấp chứng minh ZK cho giao dịch bị thách thức, được xác minh bởi hợp đồng thông minh Ethereum.
ZK Fraud Proof đã đơn giản hóa nhiều vòng tương tác thành một vòng tạo và xác minh chứng ZK, tiết kiệm thời gian và chi phí. So với ZK Rollup, OP Rollup dựa trên ZK Fraud Proof chỉ tạo chứng khi bị thách thức, giảm thiểu chi phí tính toán.
BitVM2 cũng áp dụng cách tiếp cận tương tự, thông qua việc sử dụng kịch bản Bitcoin để thực hiện xác minh ZK Proof và tinh giản chương trình lên chuỗi. Giải pháp này đã được các dự án như Bitlayer, Goat Network áp dụng.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
BitVM tiến hóa: Phân tích kỹ thuật từ bằng chứng gian lận đến ZK Fraud Proof
Kiến thức nền tảng về BitVM: bằng chứng gian lận và hướng thực hiện của ZK Fraud Proof
Bằng chứng gian lận là giải pháp kỹ thuật được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực blockchain, bắt nguồn từ cộng đồng Ethereum, được Arbitrum và Optimism cùng các Layer2 của Ethereum áp dụng. Sau khi hệ sinh thái Bitcoin nổi lên vào năm 2023, Robin Linus đã đề xuất giải pháp BitVM, lấy bằng chứng gian lận làm cốt lõi, cung cấp mô hình an toàn mới cho lớp hai của Bitcoin hoặc cầu nối.
BitVM đã trải qua nhiều phiên bản khác nhau, từ phiên bản đầu tiên là BitVM0 đến BitVM2 sau này, con đường công nghệ ngày càng chín muồi. Nhiều dự án như Bitlayer, Citrea, BOB... đều được triển khai dựa trên nền tảng công nghệ của BitVM.
Bài viết này sẽ lấy ví dụ về kế hoạch bằng chứng gian lận của Optimism, phân tích các giải pháp dựa trên máy ảo MIPS và bằng chứng gian lận tương tác, cũng như các ý tưởng chính của bằng chứng gian lận ZK.
OutputRoot và StateRoot
Optimism là một dự án Optimistic Rollup nổi tiếng, bao gồm bộ định thứ tự và hợp đồng thông minh trên chuỗi Ethereum. Sau khi xử lý giao dịch, bộ định thứ tự sẽ gửi dữ liệu đến Ethereum. Việc chạy nút Optimism có thể thực hiện các giao dịch này tại chỗ, tính toán hash của tập trạng thái hiện tại.
Nếu bộ định thứ tự tải lên hash trạng thái sai, kết quả tính toán tại địa phương sẽ khác nhau, lúc này có thể khởi xướng nghi ngờ. Optimism sử dụng trường StateRoot để biểu thị sự thay đổi của bộ trạng thái, định kỳ tải OutputRoot lên Ethereum.
Máy ảo MIPS và Cây Merkle bộ nhớ
Để xác minh tính chính xác của OutputRoot trên chuỗi, đội ngũ phát triển Optimism đã viết máy ảo MIPS bằng Solidity, thực hiện một phần chức năng của các nút OP. Họ thiết kế hệ thống bằng chứng gian lận tương tác, chi tiết hóa quy trình xử lý giao dịch thành việc xử lý mã điều khiển MIPS.
Thông tin trạng thái của máy ảo MIPS được tổ chức thành cây Merkle, bao gồm trạng thái thanh ghi, hash trạng thái bộ nhớ, v.v. Hợp đồng trên chuỗi thực hiện một lệnh MIPS thông qua hàm Step, so sánh kết quả để xác minh hành vi của bộ sắp xếp.
Bằng chứng gian lận tương tác
Nhóm Optimism đã phát triển giao thức Fault Dispute Game(FDG), bao gồm hai vai trò là thách thức và phòng thủ. Người tham gia cần xây dựng GameTree tại địa phương, thông qua nhiều vòng tương tác để xác định mã lệnh MIPS gây tranh cãi.
Bằng chứng gian lận ZK
Các bằng chứng gian lận truyền thống gặp phải các vấn đề như tương tác phức tạp, chi phí gas cao, và độ khó phát triển lớn. Để giải quyết những vấn đề này, Optimism đã đưa ra khái niệm Bằng chứng gian lận ZK. Khi thách thức, trình tự viên cung cấp chứng minh ZK cho giao dịch bị thách thức, được xác minh bởi hợp đồng thông minh Ethereum.
ZK Fraud Proof đã đơn giản hóa nhiều vòng tương tác thành một vòng tạo và xác minh chứng ZK, tiết kiệm thời gian và chi phí. So với ZK Rollup, OP Rollup dựa trên ZK Fraud Proof chỉ tạo chứng khi bị thách thức, giảm thiểu chi phí tính toán.
BitVM2 cũng áp dụng cách tiếp cận tương tự, thông qua việc sử dụng kịch bản Bitcoin để thực hiện xác minh ZK Proof và tinh giản chương trình lên chuỗi. Giải pháp này đã được các dự án như Bitlayer, Goat Network áp dụng.