BVM en tant que machine à états

BVM fonctionne comme une machine à états, similaire à la machine virtuelle Ethereum (EVM), permettant l'exécution de contrats intelligents en interagissant avec la blockchain de Bitcoin pour la validation des données et des transactions. BVM garantit la compatibilité avec le cadre existant de Bitcoin sans nécessiter de modifications de son protocole de base, en intégrant les données de contrat dans les transactions Bitcoin via des scripts activés par Taproot. Cette approche garantit que Bitcoin reste immuable tout en acquérant de nouvelles capacités de programmation.

Couches d'exécution

L'architecture de BVM comprend plusieurs couches d'exécution pour gérer le traitement des contrats et la validation des transactions. Le système est conçu pour décharger les tâches intensives en calcul vers des solutions de couche 2 tout en veillant à ce que les données essentielles soient enregistrées sur la blockchain de Bitcoin. Cette division du travail permet un traitement plus efficace et soutient la scalabilité pour des volumes de transactions plus élevés.

Les couches d'exécution gèrent:

• Calcul hors chaîne pour l'exécution du contrat.
• Validation des données sur la chaîne pour le règlement final.
• Interaction avec des services externes, tels que les oracles de stockage de données décentralisées, pour des fonctionnalités supplémentaires.

Consensus et Vérification

BVM s’appuie sur le mécanisme de consensus Proof-of-Work de Bitcoin pour assurer la sécurité et la finalité des transactions. En opérant sur l’infrastructure existante de Bitcoin, BVM évite d’introduire de nouveaux mécanismes de consensus, tout en maintenant la fiabilité établie du réseau. Les transactions de contrats intelligents traitées par BVM sont vérifiées et stockées sur la blockchain Bitcoin, ce qui garantit la cohérence et la transparence.

Pour la validation des contrats, BVM utilise un système de challenge-réponse. Ce système permet aux participants de contester les transactions invalides en fournissant une preuve cryptographique, garantissant que le réseau reste précis et sécurisé.

Stockage et Disponibilité des données

L'architecture BVM comprend des techniques d'intégration de données qui stockent des informations relatives aux contrats dans les transactions Bitcoin. Ces techniques utilisent le champ de données de témoin dans les transactions activées par Taproot, permettant aux développeurs de stocker des instructions programmatiques et des données d'exécution sans interférer avec la logique de transaction. Cette méthode garantit que les données restent accessibles et vérifiables tout en préservant la structure de transaction de Bitcoin.

Pour résoudre le problème de la scalabilité, BVM s'intègre à des solutions de disponibilité de données externes telles que Filecoin et Celestia. Ces plateformes offrent une capacité de stockage supplémentaire pour de grands ensembles de données, réduisant la charge sur la blockchain de Bitcoin tout en maintenant l'accessibilité des données.

BVM met en œuvre des mécanismes d'isolation pour garantir le fonctionnement indépendant des contrats intelligents. En isolant les environnements d'exécution des contrats, BVM empêche les interactions non intentionnelles entre les contrats, réduisant ainsi le risque de défaillances en cascade. Cette approche améliore la stabilité et garantit que les contrats individuels peuvent être exécutés sans interférence.

Intégration avec Taproot

La technologie Taproot est au cœur de l'intégration de BVM avec Bitcoin. Les transactions Taproot permettent un encodage efficace des données et des scripts d'exécution, permettant des fonctionnalités avancées tout en préservant la confidentialité et en réduisant la taille des transactions. En utilisant Taproot, BVM garantit que les données de contrat restent compactes et compatibles avec les normes du réseau Bitcoin.

Le champ de données du témoin activé par Taproot est utilisé pour stocker les données d'exécution du contrat. Ce champ offre un espace suffisant pour stocker les preuves cryptographiques, les mises à jour d'état et les journaux d'exécution, garantissant que la blockchain reste une source fiable de vérité pour toutes les activités liées aux contrats.

Mécanismes de scalabilité

BVM utilise plusieurs mécanismes de scalabilité pour soutenir une augmentation du débit des transactions et réduire les coûts. Ces mécanismes comprennent :

• Rollups:Les rollups optimistes et les rollups à connaissance nulle (zk) sont tous deux pris en charge. Les rollups optimistes traitent les transactions hors chaîne et soumettent des preuves de validité à la chaîne principale. Les zk-rollups génèrent des preuves cryptographiques pour vérifier les transactions sans révéler les données sous-jacentes, améliorant ainsi la confidentialité.
• Sidechains :Les sidechains fonctionnent comme des blockchains indépendantes qui interagissent avec Bitcoin via un peg à double sens. Ils permettent aux développeurs de créer des environnements personnalisés pour des cas d'utilisation spécifiques tout en déchargeant les tâches de calcul de la chaîne principale de Bitcoin.
• Sharding:Bien que principalement un concept dans Ethereum, la conception de BVM permet un traitement parallèle des transactions dans certains contextes, améliorant le débit sans modifier l'architecture de Bitcoin.

Prise en charge des intégrations externes

BVM est conçu pour interagir de manière transparente avec des outils et des plateformes externes. Ces intégrations comprennent:

• Oracles de données:BVM prend en charge les oracles décentralisés pour récupérer des données externes pour l'exécution du contrat. Cela permet des applications dynamiques qui dépendent d'informations du monde réel, telles que des flux de prix ou des données météorologiques.
• Solutions de stockage:Des plateformes de stockage décentralisées telles que Filecoin et Arweave fournissent une capacité de stockage supplémentaire pour les applications BVM. Cette intégration garantit que de grands ensembles de données peuvent être stockés et consultés efficacement.
• Outils de développement :BVM est compatible avec les outils de développement largement utilisés, y compris les compilateurs Solidity et les frameworks de test, ce qui permet aux développeurs de passer facilement à la plateforme.

Fonctionnalités de sécurité

L'architecture de BVM intègre plusieurs fonctionnalités de sécurité pour se protéger contre les vulnérabilités et les activités malveillantes. Ces fonctionnalités comprennent :

• Validation cryptographique :Les transactions et les exécutions de contrats sont validées à l'aide de techniques cryptographiques avancées, garantissant l'intégrité et l'authenticité des données.
• Règlement des différends :Un protocole de défi-réponse permet de résoudre efficacement les litiges, réduisant ainsi le risque de fraude ou d'erreur.
• Contrôles d'accès :Les contrats intelligents sur BVM incluent des contrôles d'accès intégrés, garantissant que seules les parties autorisées peuvent interagir avec des fonctions sensibles.

Déploiement et maintenance

Le déploiement d'applications sur BVM implique plusieurs étapes, notamment la compilation de contrats intelligents, l'intégration de données contractuelles dans des transactions Bitcoin et la diffusion des transactions sur le réseau. BVM Studio, l'environnement de développement intégré, simplifie ce processus en fournissant des modules préconfigurés et des outils visuels pour le déploiement.

La maintenance des applications basées sur BVM implique la surveillance des performances des contrats, la mise à jour du code si nécessaire et la garantie de la compatibilité avec les normes en évolution. Les développeurs sont encouragés à suivre les meilleures pratiques, telles que l'utilisation de la vérification formelle et des tests automatisés, pour garantir une fiabilité à long terme.

Points forts

• BVM fonctionne comme une machine d'état utilisant la blockchain de Bitcoin pour les contrats intelligents et les dApps.
• L'intégration de Taproot permet un stockage de données compact et une compatibilité d'exécution.
• La scalabilité est atteinte grâce aux rollups, aux sidechains et aux couches de traitement efficaces.
• Les intégrations externes comprennent des oracles de données, un stockage décentralisé et des outils de développement.
• Les fonctionnalités de sécurité comprennent la validation cryptographique, la résolution des litiges et les contrôles d'accès.