14. Apr Was ist das bevorstehende Upgrade von BitVMX für Rootstock?
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Rootstock ist eine Layer-2-Blockchain-Plattform zur Entwicklung von Smart Contracts und dezentralen Anwendungen für das Bitcoin-Netzwerk. BitVMX stellt eine bedeutende Verbesserung für Bitcoin-Smart-Contracts dar, da es flexible Berechnungen auf der Basisschicht ermöglicht, ohne die Konsensregeln zu verändern. Entwickelt aus BitVM, bietet BitVMX eine virtuelle CPU zur Ausführung und Überprüfung komplexer Programme (beispielsweise Zero-Knowledge-Proofs) durch optimistische Verifizierung (angenommen, sie sind korrekt, es sei denn, es gibt einen Widerspruch), wodurch die Blockchain entlastet wird. Zu den neuen Funktionen gehört die Verwendung von Hashketten zur Überprüfung der Ausführung und das Verknüpfen von Nachrichten mit einmaligen digitalen Signaturen, was die Effizienz und Sicherheit des Status durch Transaktionen erhöht. Das kommende SDK von Rootstock wird Entwicklern helfen, Layer-2-Anwendungen (Rollups, Brücken, Orakel) direkt auf Bitcoin zu erstellen. BitVMX eröffnet mächtigere Smart-Contract-Möglichkeiten und bringt eine sichere sowie skalierbare Programmierbarkeit nach Bitcoin.
Welche „Superkräfte“ bringt BitVMX für Bitcoin-Smart-Contracts?
Das BitVMX-Upgrade für die Sidechain Rootstock von Bitcoin ist ein großer Schritt, der Bitcoin ermöglicht, zusätzliches Potenzial zu entfalten, ohne das Kernprotokoll zu berühren. Mit dem virtuellen CPU-Modell unterstützt BitVMX komplexe Berechnungen wie SNARKs unter Verwendung von CPU-Architekturen wie RISC-V. Das optimistische Verifizierungsverfahren erfordert nur dann eine Überprüfung, wenn es notwendig ist, was die Leistung und Skalierbarkeit optimiert, ohne die Basisschicht von Bitcoin zu gefährden.
Besonders hervorzuheben ist das „Challenge-Response“-Protokoll von BitVMX, das Hashketten zur Überprüfung der Ausführungsschritte verwendet und viel einfacher ist als das alte Merkle-Tree-Modell. Diese Methode belastet nicht nur die Maschinen weniger, sondern erleichtert auch die Erstellung von Rollups und Sidechains auf Bitcoin. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung von einmaligen digitalen Signaturen zur Verknüpfung von Nachrichten viele kooperative Transaktionen, die die Interaktionen auf der Blockchain stabil halten. Dieses „coole“ Design öffnet die Tür zu flexiblen, auf Bitcoin basierenden Systemen ähnlich wie Ethereum, jedoch ohne tiefgreifende Änderungen an der Bitcoin-Skriptsprache.
Das SDK von Rootstock verspricht, Entwicklern Werkzeuge zur Verfügung zu stellen, um Layer-2-Lösungen wie dezentralisierte Brücken, optimistische Rollups und Orakel zu entwickeln. Die Kooperation zwischen Rootstock, Fairgate und Input Output (IO) bereitet zudem die Infrastruktur für zukünftige Upgrades vor.
Wie funktioniert die „Maschine“ BitVMX?
BitVMX arbeitet als virtuelle Rechenumgebung, die die Durchführung und Überprüfung komplexer Programme auf der Basisschicht von Bitcoin über ein optimistisches Verifizierungsmodell ermöglicht. Anstatt die gesamte Berechnung on-chain auszuführen, geht BitVMX davon aus, dass Berechnungen gültig sind, es sei denn, sie werden angefochten. Bei Streitigkeiten wird der Ausführungspfad analysiert und jeder Schritt durch ein interaktives Challenge-Response-Protokoll verifiziert.
Das Challenge-Response-Protokoll ist der Schlüssel für die Effizienz und Sicherheit von BitVMX. Wenn ein Programm außerhalb der Kette läuft, erzeugt es einen Ausführungspfad – ein Protokoll der einzelnen Schritte der Berechnungszustände. Dieser Pfad wird gehasht, was die Überprüfung jedes einzelnen Schrittes ermöglicht. Wenn jemand die Gültigkeit anzweifelt, sucht das System binär in der Hashkette nach spezifischen Fehlern. Anschließend wird dieser Berechnungsschritt direkt auf Bitcoin ausgeführt und verifiziert, ohne den gesamten Pfad offenlegen oder einen Merkle-Baum wie in früheren Versionen verwenden zu müssen.
Um eine sichere Kommunikation zwischen den Beteiligten zu gewährleisten, führt BitVMX einen Mechanismus zur Verknüpfung von Nachrichten mit einmaligen digitalen Signaturen wie Lamport oder Winternitz ein. Dadurch können abhängige Transaktionen in einer Kette signiert werden, was die Deterministik gewährleistet und das Risiko von Manipulationen während der Streitbeilegung (wie bei SNARK-Verifizierern oder Cross-Chain-Brücken) minimiert.
Welche zusätzlichen Funktionen können Nutzer von BitVMX erwarten?
BitVMX erweitert die Programmiermöglichkeiten von Bitcoin, ohne die grundlegenden Konsensregeln zu ändern. Dies ermöglicht komplexere Logiken für Smart Contracts, die zuvor schwer oder unmöglich auf Bitcoin umzusetzen waren.
Eine der herausragenden Funktionen ist die direkte Überprüfung von Zero-Knowledge-Proofs (ZKPs) auf Bitcoin. Dies stellt einen Durchbruch für sicheres Headless-Computing wie Rollups oder anonymen Identitätssystemen dar. Entwickler können ZK-Paar-Verifizierer in mit BitVMX kompatiblen Code kompilieren und diese on-chain verifizieren. Dies eröffnet Potenzial für Sicherheitswerkzeuge, sichere Abstimmungsmechanismen, dezentrale Identitätssysteme und skalierbare Layer-2-Rollups.
BitVMX unterstützt auch den Aufbau von dezentralen Brücken und Kommunikationsmechanismen für Sidechains. Beispielsweise entwickelt Rootstock die „Union Bridge„, um eine vertrauensminimierte Verbindung zwischen Bitcoin und ihrer Sidechain zu schaffen. Diese Brücken nutzen kryptografische Beweise und Berechnungen zur Gewährleistung von Sicherheit, wodurch eine nahtlose Interaktion zwischen Bitcoin und anderen Blockchains wie Cardano ermöglicht wird.
Darüber hinaus unterstützt BitVMX fortschrittliche dezentrale Anwendungen wie komplexe Finanzkontrakte, dezentrale Orakel und sogar leichtgewichtige Maschinelle Lernverifikationen. BitVMX verwandelt Bitcoin von einer sicheren digitalen Währung in eine leistungsstarke Rechenplattform und erweitert die Nutzenmöglichkeiten, während die einzigartige Sicherheitsarchitektur von Bitcoin erhalten bleibt.
Zusammenfassend: BitVMX ist eine wahre Revolution für Bitcoin, die es von einem reinen Zahlungsmittel in eine mächtige Rechenplattform verwandelt. Es bewahrt nicht nur die inhärente Sicherheit von Bitcoin, sondern eröffnet auch unzählige neue Möglichkeiten wie Rollups, dezentrale Brücken und ZKP-Anwendungen. Dies ist ein spannender Zeitpunkt, um das enorme Potenzial von Bitcoin in der Welt von DeFi und Blockchain zu erkunden!
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