Вступ

Біткойн відомий своєю сильною безпекою та децентралізованою структурою, але він має обмежену підтримку для складних обчислень. Його скриптова мова навмисно мінімалістична. Хоча цей дизайн допомагає зберегти мережу простою та безпечною, він також ускладнює виконання розширених смарт-контрактів або децентралізованих додатків безпосередньо на Біткойні.

Протягом років інші блокчейни, такі як Ethereum і Solana, впровадили віртуальні машини, які підтримують складну програмованість. Bitcoin залишився зосередженим на тому, щоб бути безпечним реєстром для транзакцій. Однак зростає інтерес до використання бази безпеки Bitcoin для більш широких застосувань без зміни його основного протоколу.

БітVMX був створений для вирішення цієї проблеми. Він дозволяє розробникам виконувати загальні обчислення поза ланцюгом і перевіряти результати в ланцюзі за допомогою механізму виклику-відповіді. Це робить можливим створення більш просунутих систем, таких як оракули, нульові докази та міжланцюгові мости, які взаємодіють з Bitcoin у безпечний і децентралізований спосіб.

BitVMX не змінює консенсусні правила Bitcoin. Натомість, він будує на основі існуючих функцій Bitcoin, таких як hashlocks та timelocks, щоб забезпечити новий рівень програмованості. Це важливо, оскільки це дозволяє системі залишатися сумісною з мережею Bitcoin, розширюючи її можливості.

Що таке BitVMX

БітVMX — це фреймворк, який дозволяє виконувати загальні обчислення на Bitcoin без зміни його правил консенсусу. Він дозволяє розробникам запускати складні програми поза ланцюгом і перевіряти результати в ланцюзі, використовуючи існуючі можливості сценаріїв Bitcoin.

На відміну від Ethereum або Solana, Bitcoin не має вбудованої віртуальної машини, яка підтримує розширені смарт-контракти. BitVMX вирішує цю проблему, використовуючи модель «оптимістичного виконання». Це означає, що результат обчислення вважається правильним, якщо хтось не оскаржить його. Якщо виникає оскарження, запускається покроковий процес суперечки для перевірки обчислення в блокчейні.

БітVMX покладається на віртуальну модель ЦП, засновану на архітектурі RISC-V. Програми, написані для цього віртуального ЦП, виконуються поза ланцюгом. Доказувач виконує програму та подає результат до блокчейну Bitcoin. Перевіряючий може або прийняти результат, або оскаржити його. Якщо виникає оскарження, програма розбивається на менші кроки, і кожен крок перевіряється за допомогою скриптів Bitcoin, поки суперечка не буде вирішена.

Цей підхід дозволяє розробникам запускати складні додатки, такі як оракули, перевіряємi обчислення або крос-ланцюговi системи, при цьому зберігаючи більшість обчислень поза Bitcoin і використовуючи лише логіку на ланцюзі для верифікації.

Історія BitVMX, походження та ключові особи

BitVMX - це відкритий фреймворк, призначений для реалізації складних обчислень на блокчейні Bitcoin без зміни його основного протоколу. Він базується на основоположних концепціях, введених Робіном Лінусом у проекті BitVM, який запропонував метод виконання довільних програм на Bitcoin через механізм виклику-відповіді.

BitVMX просуває цю ідею, впроваджуючи віртуальну архітектуру ЦП, зокрема використовуючи набір команд RISC-V, щоб полегшити обчислення поза мережею з перевіркою в мережі.

Розробка BitVMX є спільною ініціативою дослідників з RootstockLabs та FairGate Labs. Ключовими учасниками є Сергіо Деміан Лернер, Рамон Амела, Шрімой Мішра, Мартін Йонас та Хав'єр Альварес Сид-Фуентес. Їх спільна експертиза в технології блокчейн та криптографії стала вирішальною для розробки системи, яка поєднує обчислювальну гнучкість із моделлю безпеки Bitcoin.

БітVMX був офіційно представлений на конференції Bitcoin++ в Остіні, Техас, де команда представила білий документ фреймворку, що детально описує його технічну архітектуру та потенційні застосування. Проект має на меті забезпечити безпечну, розширювальну та незалежну від сайдчейнів платформу для розробки блокчейн-мостів, агрегаторних ораклів і перевірників нульових знань на Bitcoin.

Важливо, що BitVMX не пов'язаний з жодним продажем токенів або рідною криптовалютою. Ця структура повністю працює в межах існуючої інфраструктури Bitcoin, використовуючи такі функції, як хеш-локи та таймлоки для забезпечення своєї функціональності. Цей підхід гарантує, що BitVMX залишається в гармонії з принципами децентралізації та безпеки Bitcoin, одночасно розширюючи свою програмованість.

Як працює BitVMX?

БітVMX працює, дозволяючи програмам виконуватись поза ланцюгом, а потім перевірятись на ланцюзі за допомогою рідної системи скриптів Bitcoin. Процес побудований на «оптимістичній» моделі, де результати обчислень вважаються правильними, якщо їх не оскаржено. Якщо хтось оскаржує результат, відбувається покроковий процес перевірки за допомогою транзакцій Bitcoin.

Віртуальна машина та RISC-V

В основі BitVMX лежить віртуальний ЦП, заснований на інструкційній системі RISC-V. Розробники можуть писати загальні програми для цього ЦП. Ці програми виконуються "доказувачем" поза ланцюгом. Після завершення виконання програми доказувач подає вихідні дані в блокчейн Bitcoin.

Механізм виклику-відповіді

Якщо результат подано, "верифікатор" має право оскаржити результат, якщо вважає його неправильним. Якщо оскаржено, доводчик повинен розкрити внутрішні етапи обчислення. Це розпочинає процес взаємодії, де кожен етап виконання доводиться в мережі через серію транзакцій Bitcoin.

Цей механізм забезпечує правильність, не вимагаючи, щоб кожен вузол у мережі Bitcoin виконував повну програму. Лише спірні частини перевіряються в ланцюзі, що робить його масштабованим і безпечним.

Використання Hashlocks та Timelocks

BitVMX використовує існуючі можливості Bitcoin, такі як хеш-локи та таймлоки, для управління процесом вирішення суперечок. Ці інструменти дозволяють сторонам зобов'язуватися до конкретних даних і контролювати час виконання транзакцій. Це робить можливим вирішення суперечок без необхідності змінювати протокол або покладатися на зовнішні системи.

Попередньо підписані транзакції

Щоб координувати взаємодію між доводчиком та перевіряючим, обидві сторони заздалегідь готують серію попередньо підписаних транзакцій. Ці транзакції діють як гілки в процесі суперечки. В залежності від того, чи було зроблено виклик чи ні, правильна гілка публікується в ланцюзі.

Бездержавний та відкритий дизайн

BitVMX не вимагає змін у Bitcoin. Він також не вводить нових механізмів консенсусу, токенів або зовнішніх залежностей. Він призначений для роботи як безстанційна, поза ланцюгова структура, яка використовує Bitcoin лише для остаточної перевірки. Це означає, що будь-який розробник може використовувати BitVMX без необхідності отримання схвалення від майнерів або операторів вузлів.

Ключові особливості BitVMX

БітVMX призначений для розширення можливостей Bitcoin без зміни його основного протоколу. Він вводить набір функцій, які роблять це можливим, зберігаючи при цьому систему безпечною, масштабованою та децентралізованою.

Оптимістична модель виконання

БітVMX працює за "оптимістичним" підходом. Це означає, що обчислення виконуються поза ланцюгом, і результати вважаються дійсними, якщо їх ніхто не оскаржує. Це дозволяє зберігати активність в ланцюзі мінімальною і ефективною. Тільки у випадках суперечок система використовує скриптову мову Bitcoin для поетапного вирішення проблеми.

Протокол вирішення спорів (DRP)

Використовується структурований механізм запит-відповідь, коли виникають спори. Якщо перевіряючий оскаржує результат оффчейн обчислення, серія попередньо підписаних транзакцій використовується для проходження через кожен крок програми. Цей процес гарантує, що неправильні результати можуть бути виявлені та відхилені в ланцюзі за допомогою рідних інструментів Bitcoin, таких як хеш-замки та тайм-замки.

Віртуальний CPU RISC-V

БітVMX підтримує набір інструкцій RISC-V — широко використовуваний та відкритий стандарт віртуального ЦП. Це робить можливим написання та виконання загальносистемних програм у форматі, який вже знайомий розробникам. Ці програми можна компілювати з загальноприйнятих мов програмування, таких як C або Rust.

Безстанна архітектура

BitVMX не покладається на підтримку стану в блокчейні для обчислень. Усе виконується поза блокчейном, і лише мінімальні дані записуються в блокчейн під час викликів. Це запобігає перевантаженню мережі та підтримує низьке навантаження транзакцій Bitcoin.

Немає рідного токена

BitVMX не вводить нову криптовалюту або токен. Він працює виключно на основі Bitcoin та його скриптових можливостей. Це дозволяє уникнути ризику спекуляцій або конфліктів інтересів та утримує проект зосередженим на корисності, а не на зборі коштів.

Сумісність бокових ланцюгів та мостів

БітVMX спроектовано так, щоб бути незалежним від бічних ланцюгів. Його можна використовувати для створення безпечних, з мінімізацією довіри мостів між Bitcoin та іншими блокчейнами. Це включає інтеграцію з роллапами, zkVM та системами доказів, такими як SNARKs та STARKs.

Підтримка верифікованих обчислень

Дозволяючи перевірку довільних програм за допомогою методу виклику-відповіді, BitVMX підтримує верифіковані обчислення. Це можна застосувати в таких випадках, як платежі з нульовими знаннями, агрегація доказів і валідація логіки поза ланцюгом.

Чи є BitVMX хорошою інвестицією?

БітVMX є технічною структурою, а не фінансовим продуктом. Він не має власного токена і не пов'язаний з жодною подією збирання коштів чи раундом публічних інвестицій. Тому, в традиційному сенсі, це не інвестиційний актив, як криптовалюта чи акція.

Дорожня карта BitVMX

Дорога карта BitVMX окреслює технічні етапи, зосереджені на покращенні продуктивності, розширенні взаємодії та підтримці прийняття розробниками. Вона не містить жодних планів, пов'язаних з токенами. Дорога карта поділена на короткострокові та майбутні цілі, з акцентом на наданні готових до виробництва інструментів та інфраструктури екосистеми.

Q1–Q2 2025: Основні поліпшення та тестування

Оптимізація Протоколу Виклику
Система вирішення суперечок буде покращена, щоб зробити перевірку в ланцюзі більш ефективною. Це включає в себе стиснення кроків виклику та зменшення кількості необхідних транзакцій.

Прогрес в області віртуальних машин
Віртуальний процесор RISC-V отримає подальші оновлення інтеграції. Мета полягає в зменшенні використання пам'яті та підвищенні ефективності перевірки під час виконання, що робить його більш практичним для розробників.

Юніт-тестування та формальна верифікація
Команда працює над валідацією правильності всіх компонентів з формальними доведеннями та детальним модульним тестуванням, покращуючи надійність та безпеку.

Q3 2025: Інструменти для розробників та SDK

Випуски SDK
БітVMX надасть набори для розробки програмного забезпечення (SDK), які дозволять розробникам легше створювати, тестувати та моделювати програми BitVMX. Це включатиме інструменти компілятора, шаблони та стандартні бібліотеки.

Інструменти розгортання
Інструменти для підготовки та управління попередньо підписаними транзакціями, моделювання суперечок та публікації доказів у Bitcoin будуть випущені.

Q4 2025: Інтероперабельність та інтеграція екосистеми

Сумісність zkVM
Інтеграція з зовнішніми віртуальними машинами з нульовим знанням (zkVM) дозволить BitVMX перевіряти докази з інших блокчейн-середовищ.

Підтримка інфраструктури мостів
Розробники зможуть використовувати BitVMX для створення мостів з мінімізацією довіри між Bitcoin та іншими ланцюгами. Будуть представлені шаблони та контракти для безпечного з'єднання.

Зростання спільноти та освіта

FORCE Програма
Швидка організована відповідь та екосистема внесків (FORCE) продовжить залучати розробників, письменників та дослідників. Це ініціатива, яка ґрунтується на спільноті, для тестування, документування та покращення BitVMX.

Воркшопи та технічна документація
Буде опубліковано більше навчальних посібників, покрокових інструкцій та прикладів реалізацій, щоб прискорити впровадження та зробити фреймворк доступним.

Висновок

BitVMX – це технічна структура, призначена для розширення функціональності Bitcoin шляхом забезпечення виконання програм поза ланцюгом з перевіркою на ланцюзі. Вона використовує модель виклику-відповіді, віртуальний процесор RISC-V та існуючі скриптові інструменти Bitcoin, такі як хешлоки та таймлоки, щоб зробити це можливим. Система дозволяє розробникам створювати розширені додатки на базі Bitcoin без необхідності вносити зміни в його основний протокол.

На відміну від багатьох блокчейн-проєктів, BitVMX не має рідного токена і не пов'язаний з будь-якою діяльністю зі збору коштів. Його розробка повністю зосереджена на створенні інфраструктури, яка покращує корисність Bitcoin. Це включає підтримку верифікованих обчислень, децентралізованих мостів та інтеграцію з системами нульового знання.

Проект очолюють учасники з RootstockLabs та FairGate Labs, і він залишається з відкритим вихідним кодом. Його дорожня карта зосереджена на технічних вдосконаленнях, SDK для розробників та більшій взаємодії. Будь-хто, хто цікавиться внеском, може приєднатися до програми FORCE або стежити за її оновленнями через офіційний веб-сайт.

БітVMX не є інвестиційним продуктом. Натомість це інструмент для розробників та дослідників, які хочуть створювати безпечні, розвинені додатки, прив'язані до мережі Bitcoin. Його безтокеновий підхід та залежність від існуючих функцій Bitcoin роблять його унікальним рішенням у ширшій екосистемі блокчейну.

У міру прогресу проекту його успіх залежатиме від впровадження, участі спільноти та здатності демонструвати реальні випадки використання. На даний момент BitVMX є чіткою спробою внести програмованість у Bitcoin у спосіб, що відповідає його принципам дизайну.