Pengetahuan Latar Belakang BitVM: Implementasi Bukti Penipuan dan ZK Fraud Proof
Bukti penipuan adalah solusi teknologi yang banyak digunakan di bidang blockchain, berasal dari komunitas Ethereum, dan diadopsi oleh Layer2 Ethereum seperti Arbitrum dan Optimism. Setelah munculnya ekosistem Bitcoin pada tahun 2023, Robin Linus mengusulkan skema BitVM, dengan bukti penipuan sebagai inti, untuk menyediakan model keamanan baru bagi lapisan kedua Bitcoin atau jembatan.
BitVM telah mengalami evolusi melalui beberapa versi, dari BitVM0 yang awal hingga BitVM2 yang lebih baru, dengan jalur teknologi yang terus matang. Beberapa proyek seperti Bitlayer, Citrea, BOB, dan lainnya telah diimplementasikan dengan basis teknologi BitVM.
Artikel ini akan mengambil skema bukti penipuan Optimism sebagai contoh, menganalisis skema yang berdasarkan mesin virtual MIPS dan bukti penipuan interaktif, serta gagasan utama dari bukti penipuan yang ter-ZK.
OutputRoot dan StateRoot
Optimism adalah proyek Optimistic Rollup yang terkenal, terdiri dari penyusun dan kontrak pintar di jaringan Ethereum. Setelah penyusun memproses transaksi, data akan dikirim ke Ethereum. Menjalankan node Optimism dapat mengeksekusi transaksi ini secara lokal dan menghitung hash kumpulan status saat ini.
Jika sequencer mengupload hash set status yang salah, hasil perhitungan lokal akan berbeda, dan pada saat itu dapat mengajukan keberatan. Optimism menggunakan field StateRoot untuk menunjukkan perubahan set status, dan secara berkala mengupload OutputRoot ke Ethereum.
Mesin Virtual MIPS dan Pohon Merkle Memori
Untuk memverifikasi kebenaran OutputRoot di blockchain, tim pengembang Optimism menulis mesin virtual MIPS menggunakan Solidity, yang mengimplementasikan sebagian fungsi node OP. Mereka merancang sistem bukti penipuan interaktif yang merinci proses pemrosesan transaksi menjadi pemrosesan opcode MIPS.
Informasi status dari mesin virtual MIPS diorganisir dalam pohon Merkle, termasuk status register, hash status memori, dan sebagainya. Kontrak di blockchain mengeksekusi satu instruksi MIPS melalui fungsi Step, membandingkan hasil untuk memverifikasi perilaku sequencer.
Bukti Penipuan Interaktif
Tim Optimism mengembangkan protokol Fault Dispute Game(FDG), yang mencakup dua peran: penantang dan pembela. Peserta perlu membangun GameTree secara lokal, melalui interaksi berulang untuk mengidentifikasi opcode MIPS yang diperdebatkan.
Bukti penipuan ZK
Bukti penipuan tradisional memiliki masalah interaksi yang kompleks, biaya gas yang tinggi, dan tingkat kesulitan pengembangan yang tinggi. Untuk mengatasi masalah ini, Optimism mengusulkan konsep Bukti Penipuan ZK. Saat tantangan, penyusun urutan menyediakan bukti ZK untuk transaksi yang ditantang, yang diverifikasi oleh kontrak pintar Ethereum.
ZK Fraud Proof menyederhanakan interaksi multi-langkah menjadi satu langkah pembuatan dan verifikasi bukti ZK, menghemat waktu dan biaya. Dibandingkan dengan ZK Rollup, OP Rollup yang berbasis ZK Fraud Proof hanya menghasilkan bukti saat ditantang, mengurangi biaya komputasi.
BitVM2 juga mengadopsi pendekatan serupa, menggunakan skrip Bitcoin untuk mewujudkan verifikasi ZK Proof, dan menyederhanakan program yang diunggah ke blockchain. Solusi ini diadopsi oleh proyek seperti Bitlayer, Goat Network, dan lainnya.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
Evolusi BitVM: Analisis teknis dari bukti penipuan ke ZK Fraud Proof
Pengetahuan Latar Belakang BitVM: Implementasi Bukti Penipuan dan ZK Fraud Proof
Bukti penipuan adalah solusi teknologi yang banyak digunakan di bidang blockchain, berasal dari komunitas Ethereum, dan diadopsi oleh Layer2 Ethereum seperti Arbitrum dan Optimism. Setelah munculnya ekosistem Bitcoin pada tahun 2023, Robin Linus mengusulkan skema BitVM, dengan bukti penipuan sebagai inti, untuk menyediakan model keamanan baru bagi lapisan kedua Bitcoin atau jembatan.
BitVM telah mengalami evolusi melalui beberapa versi, dari BitVM0 yang awal hingga BitVM2 yang lebih baru, dengan jalur teknologi yang terus matang. Beberapa proyek seperti Bitlayer, Citrea, BOB, dan lainnya telah diimplementasikan dengan basis teknologi BitVM.
Artikel ini akan mengambil skema bukti penipuan Optimism sebagai contoh, menganalisis skema yang berdasarkan mesin virtual MIPS dan bukti penipuan interaktif, serta gagasan utama dari bukti penipuan yang ter-ZK.
OutputRoot dan StateRoot
Optimism adalah proyek Optimistic Rollup yang terkenal, terdiri dari penyusun dan kontrak pintar di jaringan Ethereum. Setelah penyusun memproses transaksi, data akan dikirim ke Ethereum. Menjalankan node Optimism dapat mengeksekusi transaksi ini secara lokal dan menghitung hash kumpulan status saat ini.
Jika sequencer mengupload hash set status yang salah, hasil perhitungan lokal akan berbeda, dan pada saat itu dapat mengajukan keberatan. Optimism menggunakan field StateRoot untuk menunjukkan perubahan set status, dan secara berkala mengupload OutputRoot ke Ethereum.
Mesin Virtual MIPS dan Pohon Merkle Memori
Untuk memverifikasi kebenaran OutputRoot di blockchain, tim pengembang Optimism menulis mesin virtual MIPS menggunakan Solidity, yang mengimplementasikan sebagian fungsi node OP. Mereka merancang sistem bukti penipuan interaktif yang merinci proses pemrosesan transaksi menjadi pemrosesan opcode MIPS.
Informasi status dari mesin virtual MIPS diorganisir dalam pohon Merkle, termasuk status register, hash status memori, dan sebagainya. Kontrak di blockchain mengeksekusi satu instruksi MIPS melalui fungsi Step, membandingkan hasil untuk memverifikasi perilaku sequencer.
Bukti Penipuan Interaktif
Tim Optimism mengembangkan protokol Fault Dispute Game(FDG), yang mencakup dua peran: penantang dan pembela. Peserta perlu membangun GameTree secara lokal, melalui interaksi berulang untuk mengidentifikasi opcode MIPS yang diperdebatkan.
Bukti penipuan ZK
Bukti penipuan tradisional memiliki masalah interaksi yang kompleks, biaya gas yang tinggi, dan tingkat kesulitan pengembangan yang tinggi. Untuk mengatasi masalah ini, Optimism mengusulkan konsep Bukti Penipuan ZK. Saat tantangan, penyusun urutan menyediakan bukti ZK untuk transaksi yang ditantang, yang diverifikasi oleh kontrak pintar Ethereum.
ZK Fraud Proof menyederhanakan interaksi multi-langkah menjadi satu langkah pembuatan dan verifikasi bukti ZK, menghemat waktu dan biaya. Dibandingkan dengan ZK Rollup, OP Rollup yang berbasis ZK Fraud Proof hanya menghasilkan bukti saat ditantang, mengurangi biaya komputasi.
BitVM2 juga mengadopsi pendekatan serupa, menggunakan skrip Bitcoin untuk mewujudkan verifikasi ZK Proof, dan menyederhanakan program yang diunggah ke blockchain. Solusi ini diadopsi oleh proyek seperti Bitlayer, Goat Network, dan lainnya.