Bitcoin là loại tiền điện tử cổ nhất và cho đến nay là loại tiền điện tử thành công nhất. Mặc dù đúng là Bitcoin đã cách mạng hóa hệ thống thanh toán ngang hàng, nhưng nó có những hạn chế đáng kể về khả năng mở rộng và khả năng thực hiện các hợp đồng thông minh phức tạp và hoàn chỉnh turing. Hạn chế này đã gây ra nhiều lo ngại trong cộng đồng blockchain, và khi cơ sở người dùng Bitcoin mở rộng, sự cần thiết về khả năng mở rộng trở nên ngày càng cấp bách hơn.

Trong những ngày đầu của Bitcoin, các pionieer đầu tiên đã thảo luận về việc cần có một blockchain có thể xử lý các hợp đồng thông minh và đặt ứng dụng phi tập trung. Tuy nhiên, động lực đằng sau việc tạo ra Bitcoin khác — một phương tiện an toàn, độc lập và không phụ thuộc bên thứ ba để giữ giá trị và giao dịch qua biên giới. Blockchain, công nghệ cơ bản hỗ trợ Bitcoin, có tiềm năng rất lớn vượt ra ngoài một hệ thống thanh toán, và chỉ khi Ethereum đến với tính linh hoạt toàn diện của nó mà tiềm năng đầy đủ của blockchain bắt đầu hiện thực hóa.

Chuyển tiếp đến quý 4 năm 2023, một bản báo cáo trắng được công bố bởi Robin Linus mang lại một chút hy vọng cho cộng đồng Bitcoin. Anh ấy đề xuất một mô hình tính toán mới mang tên BitVM, có thể mang khả năng hợp đồng thông minh và tính toàn vẹn turing đến Bitcoin. Điều này sẽ tạo ra một thế giới nơi mọi thứ có thể chạy trên Bitcoin, từ trò chơi đến hợp đồng phức tạp. Khi công nghệ đột phá này diễn ra, việc nắm bắt các khả năng và cơ hội cho cộng đồng là quan trọng. Bài viết này sẽ đi sâu vào BitVM là gì, làm thế nào nó hoạt động, và những cân nhắc cần phải nhận thức.

BitVM là gì?

Nguồn:Máy Tín Dụng

Theo thông tin mới được công bố whitepaperbởi Robin Linus, BitVM, viết tắt của Bitcoin Virtual Machine, là một công cụ tính toán nhằm mục tiêu mở rộng Bitcoin bằng cách cho phép hợp đồng thông minh turing-complete trên mạng blockchain. Điều này sẽ mang lại chức năng tương tự như Ethereum Virtual Machine (EVM) cho Bitcoin mà không làm ảnh hưởng đến quy tắc đồng thuận của mạng.

BitVM không phải là nỗ lực đầu tiên để mở rộng các trường hợp sử dụng của Bitcoin. Bởi vì Bitcoin ban đầu được thiết kế cho các nhiệm vụ đơn giản như giao dịch tài sản trên blockchain, đã có nhiều nỗ lực để xây dựng thêm tính năng trên mạng lưới. Một số giải pháp tầng 2 như Lightning Network và Liquid Network là một số cải tiến này. BitVM đã nổi lên như một trong những nỗ lực gần đây nhất để mở rộng mạng lưới Bitcoin, với triển vọng thay đổi câu chuyện.

Như đã gợi ý trước đó, BitVM không đòi hỏi thay đổi vào các quy tắc đồng thuận hiện có của Bitcoin. Nó tận dụng các khối xây dựng như khóa thời gian, khóa băm và cây taproot lớn để tạo ra một máy có thể xử lý các hợp đồng phức tạp và tính toán. Bằng cách này, BitVm có thể biến đổi mạng Bitcoin bằng cách cho phép nó xử lý bất kỳ vấn đề tính toán nào và biến nó mạnh mẽ như bất kỳ hệ thống turing-complete nào khác.

Turing Complete Smart Contracts là gì?

Tính đầy đủ Turing đề cập đến khả năng của một hệ thống để giải quyết bất kỳ nhiệm vụ tính toán nào miễn là nó có đủ tài nguyên và thời gian. Một hợp đồng thông minh đầy đủ Turing có thể chạy logic của bất kỳ yêu cầu máy tính nào. Tính đầy đủ Turing là một cuộc trò chuyện quan trọng trong cộng đồng blockchain vì nó cho phép mạng blockchain trở nên mạnh mẽ và linh hoạt.

Thiết kế cốt lõi của hợp đồng thông minh Bitcoin đơn giản và không hoàn chỉnh Turing. Điều này bởi vì chúng không được xây dựng để xử lý việc tạo mã token và phát triển ứng dụng phân cấp (dApps). Do đó, việc giới thiệu BitVM vào Bitcoin là một sự phát triển tiên phong đẩy ranh giới về những gì mà Bitcoin có thể làm.

Cách BitVM khác biệt so với EVM

Mặc dù BitVM nhằm mang đến hợp đồng thông minh hoàn toàn Turing cho Bitcoin, nhưng nó không giống với hợp đồng thông minh trên Ethereum Virtual Machine (EVM). Các chuỗi khối hợp đồng thông minh như Ethereum và Solana có máy ảo riêng được tích hợp hoàn toàn vào chuỗi khối của họ. Tuy nhiên, BitVM là một phần bổ sung cho chuỗi khối Bitcoin cho phép người dùng sử dụng chỉ khi cần.

BitVM mô phỏng các chuỗi hợp đồng thông minh Turing-complete khác, và điều này mang lại một số hạn chế đối với phạm vi hoạt động của nó. Ví dụ, một sản phẩm EVM đòi hỏi rằng blockchain Ethereum phải an toàn để đảm bảo an ninh của hợp đồng. Ngược lại, một sản phẩm BitVM đòi hỏi sự tin tưởng vào an ninh của Bitcoin cũng như tính trung thực của các bên tham gia. Các bên tham gia trong BitVM phải nộp bằng chứng gian lận trong thời gian thách thức, ảnh hưởng đáng kể đến cách mà các sản phẩm BitVM xử lý các cố hệ thống.

Một sự khác biệt đáng chú ý khác giữa EVM và BitVM là tương tác chuỗi của họ. Vì Bitcoin không được xây dựng với khả năng hợp đồng thông minh phức tạp, hầu hết các tính toán của BitVM đều nằm ngoài chuỗi để tránh quá tải cho chuỗi chính. Tuy nhiên, tất cả các tính toán của EVM đều diễn ra trên chuỗi. Chính vì những sự khác biệt đáng kể này mà một số thành viên trong cộng đồng Bitcoin đã đưa ra quan điểm rằng BitVM không phải là một máy ảo đầy đủ.

Làm thế nào BitVM hoạt động?

BitVM về cơ bản là một giải pháp tầng 2 được xây dựng trên cơ sở của blockchain Bitcoin. Nó tương tự như các giải pháp L2 của Ethereum, đặc biệt là Optimistic Rollups. Giống như optimistic rollups, BitVM tận dụng chứng minh gian lận và một giao thức thách thức-phản ứng. Nó sử dụng các công cụ mật mã cơ bản như timelocks, hashlocks và cây taproot để hỗ trợ các tính toán tiên tiến. Nâng cấp taproot của Bitcoin cho phép các bên trao đổi lượng dữ liệu lớn ngoài chuỗi và trả kết quả trở lại blockchain Bitcoin. Tương tự, timelocks và hashlocks là các cơ chế bảo mật mở khóa giao dịch Bitcoin theo điều kiện.

Để thực hiện phép tính phức tạp thông qua BitVM, một “bên chứng minh” khởi xướng một chương trình và sau đó cộng tác với một “bên xác minh” để xác nhận tính hợp lệ của nó. Việc giao tiếp giữa bên chứng minh và bên xác minh diễn ra ngoại chuỗi, giảm thiểu đáng kể tác động của các giao dịch lên blockchain Bitcoin. Hệ thống hai bên này dựa vào một giao thức hợp đồng trên blockchain của Bitcoin trong đó một loạt các giao dịch xác định mối quan hệ giữa bên chứng minh và bên xác minh.

Người chứng minh cam kết cho chương trình từng bit, thách thức người xác minh phủ nhận bất kỳ yêu cầu sai lầm nào trong chương trình của mình. Sau các cuộc kiểm toán cần thiết và xác nhận rằng chương trình thực hiện những gì người chứng minh tuyên bố, người chứng minh và người xác minh ký vào giao dịch cùng nhau. Nếu người chứng minh hành động một cách độc ác hoặc đề xuất sai, người xác minh có thể thách thức nó và giao dịch sẽ không thành công.

Người chứng minh và người xác minh đặt cọc trước khi bắt đầu giao thức thách thức - phản hồi. Điều này đảm bảo rằng chỉ có những phát biểu chính xác và dữ liệu đã được xác minh được bao gồm trong sổ cái không thể thay đổi của Bitcoin. Nếu người chứng minh hành động một cách ác ý, họ sẽ mất cọc của mình. Tương tự, nếu người xác minh không phản ứng hoặc xác minh sai, họ cũng có thể mất cọc của mình. Có động lực kinh tế để giữ cho hệ thống trung thực và hiệu quả, vì bất kỳ bên nào phạm tội lỗi sẽ mất cọc cho bên kia.

Tại sao BitVM?

Người ủng hộ của BitVM, Robin Linus, cho biết rằng mục đích chính của BitVM là được sử dụng như một giải pháp để mở rộng quy mô cho Bitcoin. Đáng chú ý, sức mạnh của BitVM có thể giới thiệu thêm môi trường cho phép thêm nhiều chức năng hơn. Dưới đây là một số cách mà BitVM có thể hữu ích cho blockchain Bitcoin:

1) Tài chính phi tập trung (DeFi): BitVM có thể cho phép các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng phi tập trung (dApps) khác nhau cho DeFi. Những ứng dụng này có thể tập trung vào việc thực hiện các trường hợp sử dụng tài chính như nền tảng tương lai, giao thức thị trường dự đoán và trao đổi phi tập trung.

2) Xác minh dữ liệu: BitVM cũng có thể được sử dụng để xác minh dữ liệu, điều này có thể hữu ích cho các nhà nghiên cứu trong các công ty và lĩnh vực phân tích dữ liệu.

3) Thanh toán tự động: Để tự động hóa việc thanh toán cho sản phẩm và dịch vụ, BitVM có thể hữu ích. Công nghệ này cho phép các freelancer, thương nhân và người làm việc từ xa nhận thanh toán thông qua các giải pháp thanh toán Bitcoin tự động.

4) Gaming: Hãy tưởng tượng một thế giới nơi mọi thứ đều có thể chạy trên chuỗi khối Bitcoin, bao gồm cả trò chơi. Các nhà phát triển game có thể tận dụng sức mạnh của hợp đồng thông minh BitVM để xây dựng ứng dụng phi tập trung cho các trò chơi như poker và cờ vua.

5) Tính tương tác qua chuỗi: Một lợi ích khác của BitVM là khả năng kết nối Bitcoin với các chuỗi khối khác. Ví dụ, một chuỗi phụ kết nối với chuỗi khối Bitcoin có thể sử dụng EVM. Điều này ngụ ý rằng thông qua BitVM, người dùng có thể truy cập vào các chức năng và sản phẩm như họ đang sử dụng EVM chính.

Cơ hội và Hạn chế

Việc giới thiệu BitVM đi kèm với cơ hội và hạn chế. Vì BitVM có tiềm năng để trao quyền cho các nhà phát triển làm việc trên blockchain Bitcoin, nên cần nêu rõ cơ hội và rủi ro liên quan khi sử dụng nó.

Cơ hội

1) Không cần “soft fork”: Một lợi ích lớn của BitVM là nó cho phép tính toán tầng 2 trên Bitcoin mà không cần thay đổi các quy tắc đồng thuận của mạng hoặc làm chậm chuỗi khối. Các tính toán phức tạp và trao đổi thông tin giữa bằng chứng và xác minh sẽ diễn ra ngoại chuỗi trước khi được xác thực trên mạng chính. Điều này giữ nguyên tính độc đáo của chuỗi khối Bitcoin trong khi giảm tải quá mức từ mạng chính.

2) Kết nối các sidechain với Bitcoin: BitVM có thể cho phép tương tác giữa các chuỗi và có thể kích hoạt cầu nối không tin cậy với ít trung gian hơn và ít tập trung hơn. Điều này giảm thiểu rủi ro kiểm duyệt, gian lận và thao túng.

3) Phí gas giảm: Phí giao dịch Bitcoin trung bình đôi khi tăng cao một cách quá mức. BitVM có thể giảm thiểu điều này bằng cách đảm bảo dữ liệu dư thừa và các tính toán tương ứng được giữ ngoài chuỗi.

4) Bảo mật nâng cao: Giao thức thách thức phản ứng ngu ngốc bẩm sinh hoạt động như một cơ chế hiệu quả để ngăn chặn các tác nhân độc hại. Bởi vì BitVM tập trung vào giao dịch giữa hai bên, nên bảo mật được củng cố. Điều này khác biệt với EVM, có thể liên quan đến nhiều bên, tăng cường khả năng đe dọa về bảo mật.

Giới hạn

1) Yêu cầu tính toán: Có yêu cầu tính toán đáng kể đối với người dùng của BitVM. Điều này là do nhu cầu tính toán ngoại chuỗi và sự phức tạp bẩm sinh của mã nguồn của BitVM.

2) Độ phức tạp của cấu trúc hai bên: Bởi vì BitVM chỉ có quy định cho các giao dịch hai bên, điều này có thể hạn chế loại giao thức có thể chạy trên máy, vì một số ứng dụng yêu cầu tương tác đa bên.

3) Các trường hợp sử dụng hạn chế của các hợp đồng thông minh: Vì BitVM vẫn đang ở giai đoạn non trẻ, có những hạn chế đối với ứng dụng thực tế của các hợp đồng thông minh của nó. Ví dụ, BitVM hiện không hỗ trợ oracles, điều này thường cần thiết trong các trường hợp sử dụng như dự báo thời tiết và dữ liệu thị trường tiền điện tử.

Phản ứng của cộng đồng đối với BitVM

Những thay đổi đối với Bitcoin thường gặp sự phản đối, và BitVM cũng không ngoại lệ. Mặc dù một số người yêu thích blockchain chia sẻ cái nhìn tích cực về công nghệ mới lạ này, nhiều người đã đưa ra lý do tại sao sáng tạo có thể gây tranh cãi. Ví dụ, nhận ra sự khác biệt nổi bật giữa BitVM và các blockchain hợp đồng thông minh hoàn chỉnh khác như Ethereum, một thành viên cộng đồng Bitcoin đã quan sát rằng đó không phải là một “máy ảo đầy đủ”.

Nguồn:@muneeb on X

Eric Wall, một người đam mê Bitcoin, thông qua một bài đăng trên Twitter, đã duy trì rằng mặc dù khái niệm về BitVM là tuyệt vời về mặt khái niệm, nhưng nó thực tế là thiếu sót. Theo ông, BitVM vừa "đáng kinh ngạc" vừa là "ngõ cụt về công nghệ". Adam Back, một người đóng góp cốt lõi của Bitcoin, cũng không tích cực về BitVM, ngụ ý rằng công nghệ này đang lạc hậu.

Nguồn:@ercwl trên X

Một nhà đánh giá white paper, Super Testnet, gọi BitVM là “có lẽ là phát hiện thú vị nhất trong lịch sử kịch bản Bitcoin.” Công nghệ này mở ra những khả năng mới cho Bitcoin mà không cần bất kỳ fork hoặc thay đổi đồng thuận nào. Để củng cố thêm trường hợp sử dụng của BitVM, một số người chơi tích cực trong lĩnh vực, như Dylan LeClair và Sam Parker, đã đề xuất rằng nó sẽ hoạt động tốt với Lightning Network để cho phép chức năng với nhiều ứng dụng phi tập trung hơn.

Kết luận

Mặc dù BitVM vẫn còn trong giai đoạn đầu phát triển, nhưng nó vẫn mạnh mẽ như một sự bổ sung đáng kể cho các giải pháp mở rộng của Bitcoin. Với nhu cầu ngày càng tăng về hợp đồng thông minh turing-complete trên Bitcoin, BitVM hứa hẹn sẽ giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng của Bitcoin. Mặc dù công nghệ đối mặt với các hạn chế như yêu cầu tính toán cao và các trường hợp sử dụng hạn chế, nhưng cơ hội mà BitVM mang lại không thể bị bỏ qua. Khi các nhà phát triển vẫn đang làm việc để vượt qua các hạn chế của BitVM, nó vẫn mạnh mẽ như một giải pháp có khả năng mở rộng Bitcoin và cải thiện khả năng hỗ trợ giao dịch phức tạp hơn.