BitVM最適化:ビットコイン契約の効率と安全性を向上させる

ビットコインは去中心化されたデジタル資産として重要な価値を持っていますが、スケーラビリティに関しては限界があります。BitVM技術はビットコインの拡張に新しい考え方を提供しますが、まだ初期段階にあり、効率性と安全性の面で改善の余地があります。本稿では、BitVMの実用性をさらに向上させるためのいくつかの最適化方向を提案します:

1. ゼロ知識証明に基づいてインタラクション回数を減らす

ゼロ知識証明を利用することで、BitVMにおけるチャレンジ-レスポンスのラウンド数を大幅に削減し、検証サイクルを短縮できます。"オンデマンドZK証明"モデルを構築し、争いが発生した場合にのみ証明を生成することで、全体の楽観的特性を保持します。

2. ビットコイン友好的な一時的サイン

Winternitzの一次署名スキームをLamport署名の代わりに採用することで、署名と公開鍵の長さを約75%短縮し、取引コストを大幅に削減できます。将来的には、さらにコンパクトな一次署名スキームを探求することも可能です。

3. ビットコインフレンドリーなハッシュ関数

BLAKE3などのハッシュ関数をビットコインスクリプトにおける効率的な実装として研究し、Merkle証明の検証などの機能を最適化します。ビットコインの特性に最も適したハッシュアルゴリズムを選択し、計算の複雑さを低減します。

4. スクリプトなしのBitVM

Schnorr署名の特性を利用して、一部のBitVMロジックをオフチェーンで実行し、オンチェーンデータストレージを減少させ、効率性とプライバシーを向上させます。

5. 無許可のマルチパーティーチャレンジメカニズム

誰でも参加できるチャレンジメカニズムを設計し、検証者の範囲を拡大し、安全性を強化する必要があります。同時に、ウィッチアタックや遅延攻撃などの問題を解決する必要があります。

これらの最適化により、BitVMはビットコインの基本ルールを変更することなく、契約機能、効率性、安全性を大幅に向上させ、ビットコインエコシステムにさらなる可能性をもたらすことが期待されています。