StarkWare研究人员提出基于ColliderVM的比特币智能合约方案_新闻

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StarkWare研究人员提出基于ColliderVM的比特币智能合约方案

2025-04-11 21:32:52

侧链开发者StarkWare与魏茨曼科学研究所研究人员声称已找到解决比特币脚本多重限制的方法

根据最近的一篇研究论文，新设计声称能够以更资本高效的方式在比特币上部署复杂的智能合约。从计算角度来看，新系统也可能更加高效。ColliderVM是一种旨在实现比特币上有状态计算的协议，允许多步流程在多个交易中安全执行。传统上，比特币脚本输出对其他脚本不可访问，使得复杂计算几乎不可能。

ColliderVM针对比特币的限制

每个比特币区块在所有交易中最多可包含400万个OPCodes（命令），单个比特币脚本最多可包含1000个堆栈元素（数据条目）。此外，无状态执行意味着每个脚本执行时没有先前状态或早期交易的中间计算的记忆，使得复杂计算不切实际。

2023年，比特币研究公司ZeroSync的Robin Linus在一篇论文中提出的BitVM实现允许在比特币上进行复杂的智能合约，但需要欺诈证明。欺诈证明是一种加密证明，证明特定交易或计算执行错误，可能触发纠正措施。

欺诈证明的实施通常要求运营商为潜在的纠正措施提供资金。在BitVM中，运营商预付资金以覆盖潜在的欺诈交易，在欺诈证明窗口关闭后收回资金。与之前的实现相比，新系统在计算上也更高效，但仍然昂贵。之前的实现使用了计算量大的加密一次性签名（Lamport和Winternitz）。

ColliderVM借鉴了2024年11月由StarkWare、网络服务公司Cloudflare和比特币侧链开发者Blockstream的研究人员发表的ColliderScript论文。该系统依赖于基于哈希碰撞的承诺，设置一个挑战以产生一个输入，当通过哈希函数运行时，产生具有预定特征的输出。

哈希，但没有食物或杂草

哈希是一种不可逆的数学函数，可以在任意数据上运行，产生固定长度的字母数字字符串。不可逆意味着无法反向运行计算以从哈希中获取原始数据。这导致了一种数据ID，以比特为单位识别数据，而不包含任何基础数据。

与BitVM相比，该系统（有点类似于比特币（BTC）挖矿）需要的哈希操作显著减少，减少了脚本大小和处理时间。ColliderVM的研究人员声称进一步减少了这些操作的数量，至少减少了10,000倍。

研究人员似乎暗示，这种实现几乎使基于STARKs的比特币侧链变得实用。论文中写道：“我们估计，用于STARK证明验证的比特币脚本长度几乎变得实用，允许它与当今应用程序中常见的其他基于配对的证明系统一起使用。”

STARKs是一种ZK-proof系统，以其可扩展性和无需信任的性质（不需要可信设置）而闻名。ZK-proofs是一种加密系统，允许用户证明数据的特定特征而不揭示基础数据。许多早期的ZK-proof系统需要一次性的安全设置，依赖于“有毒废物”数据。如果一方保留有毒废物，他们将能够伪造签名并生成欺诈证明。STARKs不依赖这种设置，使其无需信任。

STARK验证器的传统实现需要超出比特币限制的脚本。现在，ColliderVM背后的研究人员认为，他们更高效的系统方法使得用于STARK证明的链上验证脚本“几乎实用”。

基于比特币的无需信任侧链？

比特币被广泛认为是最安全和可靠的区块链，但其批评者指出，与许多山寨币相比，其功能集显著受限。存在诸如Blockstream的Liquid等侧链，但它们并非无需信任。

早在2020年，区块链公司Blockstream的研究总监兼数学家Andrew Poelstra就告诉Cointelegraph，基于ZK-proof的系统是密码学领域“最令人兴奋的发展领域”之一。比特币白皮书中引用的开发者和Blockstream创始人Cypherpunk在2014年的一篇论文中解释说，需要在比特币上实现基于ZK-proof的无需信任侧链还需要更多工作。

然而，即使10年后，基于ColliderVM的系统也将是信任最小化而非无需信任的。这是因为用户仍然需要信任至少一小部分网络参与者会诚实行事，以确保系统的正确运行。

该研究的主要作者包括StarkWare的联合创始人Eli Ben-Sasson，以及研究人员Lior Goldberg和Ben Fisch。Ben-Sasson是STARKs的原始开发者之一，长期以来一直倡导使用零知识证明来提高区块链的可扩展性。

在最近接受Cointelegraph采访时，StarkWare联合创始人Ben-Sasson指出，真正的比特币第二层解决方案需要具备“比特币本身的安全性”。相反，当前的解决方案依赖于对签名者的信任或基于欺诈证明的经济激励。尽管如此，他承认闪电网络：“我们也应该承认，当然，今天有闪电网络，它们具有比特币的安全性。”

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