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비트코인 가상 머신(BitVM)
BitVM이란 무엇입니까?
BitVM(Bitcoin Virtual Machine)은 Robin Linus의 백서에 설명된 제안된 시스템으로, Bitcoin 네트워크에서 복잡한 계산과 스마트 계약을 실행할 수 있습니다. BitVM의 주요 혁신은 온체인에서 계산을 실행하는 대신 새로운 증명-검증 모델을 사용하여 온체인에서 계산을 검증한다는 것입니다.
백서에는 BitVM이 비트코인 계약 및 오프체인 계산을 위한 새로운 패러다임을 도입하여 비트코인의 합의 규칙 변경을 피하면서 Turing 완전성을 제공한다고 명시되어 있습니다. 블록체인에서 실행할 필요 없이 임의의 계산을 검증할 수 있도록 함으로써 이를 수행합니다.
BitVM 작동 방식
BitVM은 사기 증명 및 도전-응답 프로토콜을 갖춘 증명-검증기 아키텍처를 활용하여 계산을 검증합니다. 증명자와 검증자는 먼저 오프체인에서 협력하여 프로그램을 바이너리 회로 형식으로 컴파일합니다.
회로의 각 논리 게이트는 증명자가 제어하는 Taproot 주소의 리프 스크립트로 표시됩니다. 증명자는 전체 프로그램에 대한 간결한 약속으로 이를 사용하여 이 Taproot 주소 내의 전체 회로를 약속합니다.
증명자와 검증자는 또한 도전-응답 프로토콜을 활성화하기 위해 일련의 거래에 공동으로 사전 서명합니다. 설정 후, 양 당사자는 계약을 활성화하기 위해 Taproot 주소에 온체인으로 입금합니다.
이제 증명자는 프로그램을 오프체인으로 실행하고 결과를 검증자에게 알릴 수 있습니다. 검증자가 결과가 유효하지 않다고 판단하면 챌린지 트랜잭션을 트리거할 수 있습니다. 이로 인해 증명자는 논쟁의 여지가 있는 논리 게이트의 입력과 출력을 공개하여 그것이 올바르게 실행되었음을 증명해야 합니다. 여러 차례의 질문-응답 후에 허위 주장이 온체인에서 입증될 수 있습니다.
이 접근 방식은 대부분의 작업을 오프체인에 유지하여 온체인 계산과 데이터를 최소화합니다. 블록체인은 당사자 간 분쟁이 있는 경우에만 관여합니다.
잠재적 이점
백서는 BitVM의 몇 가지 잠재적 이점을 지적합니다.
합의 규칙을 변경하지 않고 비트코인에서 Turing-complete 스마트 계약을 활성화합니다.
계산 및 데이터를 오프체인으로 유지하여 블록체인 혼잡을 최소화합니다.
두 당사자 간에 임의로 복잡한 계산을 비트코인으로 처리할 수 있습니다.
Taproot 주소로 가능한 전체 프로그램에 대한 간결한 약속
두 당사자는 오프체인을 조정할 수 있으며 필요할 경우 온체인 검증을 통해 시행됩니다.
온체인 계약 실행보다 비용 절감
사기 방지는 보안을 보장합니다. 허위 주장은 온체인에서 입증 가능합니다.
백서는 또한 BitVM을 Ethereum의 아키텍처와 비교합니다. 강조된 몇 가지 차이점은 다음과 같습니다.
BitVM은 오프체인 계산을 확인하고 이더리움은 기본적으로 온체인 계약을 실행합니다.
BitVM은 오프체인에서 더 많은 조정이 필요하고 이더리움은 온체인입니다.
BitVM은 Ethereum에 비해 수수료와 블록체인 부하를 최소화합니다.
BitVM은 현재 두 당사자로 제한되어 있지만 Ethereum은 다자간 계약을 지원합니다.
BitVM은 편의성을 희생하면서 최소한의 온체인 영향을 추구합니다. 그러나 이는 다른 방법으로는 불가능했던 고급 비트코인 계약을 가능하게 합니다.
제한 사항
초기 BitVM 개념의 몇 가지 제한 사항 및 과제:
2자 아키텍처로 인해 복잡한 다자간 계약이 어려워집니다.
블록체인 오라클 및 외부 데이터에 대한 기본 지원은 아직 없습니다.
참가자가 복잡한 회로를 처리하는 데 필요한 계산적 요구 사항
BitVM 계약 상태를 모니터링하거나 보기 위한 지정된 방법이 아직 없습니다.
Taproot 주소 공간 제약으로 인해 최대 회로 복잡성이 제한됩니다.
BitVM은 합의 규칙을 변경하지 않고 비트코인의 Turing-complete 스마트 계약을 위한 새로운 아키텍처를 도입합니다. 오프체인 계산을 검증하여 기능을 확장하면서 블록체인 부하를 최소화하는 방법에 대해 설명합니다.
BitVM은 보다 발전된 비트코인 계약 및 오프체인 계산 모델을 위한 새로운 설계 공간을 만듭니다. 이는 추가 탐색 및 발전을 위한 출발점으로 핵심 양당 BitVM 개념에만 중점을 둡니다.
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