BitVMX: A CPU for Universal Computation on Bitcoin

2024年05月10日
  • 简介
    BitVMX是一种新的虚拟CPU设计,可以基于BitVM中引入的挑战响应游戏,乐观地执行任意程序。与BitVM1类似,我们创建了一个通用的CPU来在Bitcoin脚本中进行验证。我们的设计支持常见的架构,如RISC-V或MIPS。我们对现有技术的主要贡献是使用程序跟踪的哈希链、内存映射寄存器和新的挑战-响应协议的设计。我们提出了一种新的消息链接协议,作为允许参与者之间进行身份验证通信的手段。该协议通过在交易之间共享状态来模拟有状态的智能合约。这为我们的验证游戏提供了基础,该游戏使用预签名交易的图形来支持挑战-响应交互。在争议情况下,程序跟踪的哈希链与选择性预签名交易一起使用(通过$n$-ary搜索)来定位并恢复计算中的精确错误。与BitVM1不同,我们的方法不需要为CPU指令或内存单元创建Merkle树。此外,它不依赖于签名等价。这些差异有助于避免与BitVM1相关的复杂性,并使BitVMX成为BitVM2的一个引人注目的替代方案。我们的方法非常灵活,BitVMX可以实例化以平衡交易成本与轮次复杂性、证明者成本与验证者成本以及预计算与轮次复杂性之间的关系。
  • 图表
  • 解决问题
    BitVMX的设计和实现
  • 关键思路
    使用程序跟踪的哈希链、内存映射寄存器和新的挑战-响应协议设计虚拟CPU,通过预签名交易图实现具有状态的智能合约,避免了BitVM1中的复杂性
  • 其它亮点
    BitVMX不需要创建Merkle树来存储CPU指令或内存单元,也不依赖于签名等价性,具有较高的灵活性。可以通过实例化来平衡交易成本、验证器成本和预计算成本。
  • 相关研究
    与BitVM1和BitVM2相关的研究
许愿开讲
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