Bitcoin prend en charge la vérification ZK : d'OP_CAT aux preuves d'état et BitVM

Bitcoin, en tant que système social, doit sa stabilité à un consensus parmi les gens sur des questions clés telles que "quelle est la nature du Bitcoin" et "quelle devrait-elle être". Cependant, il existe encore des divergences larges et en constante évolution sur ces questions.

En examinant l'histoire de Bitcoin, Satoshi Nakamoto l'a initialement décrit comme un tout nouveau système de paiement électronique P2P. Cependant, Bitcoin a été conçu avec des limitations sur le débit de données, ce qui rend les frais de transaction coûteux. De plus, Bitcoin n'a pas réussi à réaliser l'anonymat de sa vision.

Pour ces problèmes, les technologies liées aux ZK et aux SNARKs sont considérées comme les meilleures solutions théoriques. Elles peuvent améliorer considérablement la confidentialité et augmenter le débit des transactions. Cependant, en raison de la difficulté de modification du protocole Bitcoin, ces technologies n'ont pas encore été intégrées au protocole Bitcoin.

Le modèle UTXO de Bitcoin et son langage de script limitent ses fonctionnalités. Bien que le script Bitcoin puisse effectuer certaines opérations de base, il n'est pas Turing-complet et ne peut pas effectuer de calculs complexes. Par conséquent, le script Bitcoin ne peut actuellement pas vérifier les SNARK.

Bien que l'ajout direct de l'opcode OP_SNARK présente de nombreuses difficultés, l'ajout d'opcodes simples comme OP_CAT peut améliorer la fonctionnalité des scripts Bitcoin. OP_CAT peut aider à valider les preuves Merkle, ce qui contribue à la validation des SNARK basés sur FRI.

En plus de modifier le protocole, il existe des scénarios d'application qui peuvent être réalisés sans changer Bitcoin. Les preuves d'état de chaîne combinées avec ZK peuvent prouver la validité du hachage de bloc, ce qui réduit considérablement le coût de la validation de synchronisation des nœuds. La solution légère de "header chain Proofs" proposée par l'équipe ZeroSync optimise encore ce processus.

BitVM offre une méthode pour vérifier n'importe quel calcul sur Bitcoin sans modifier le protocole. Il contourne les limitations de taille de script de Bitcoin grâce à la structure Taproot MerkleTree et à un schéma de stockage KV, et utilise un mécanisme de preuve de fraude pour garantir la sécurité.

Dans l'ensemble, la communauté Bitcoin explore diverses voies pour renforcer sa fonctionnalité, en particulier en ce qui concerne ZK et SNARK. Quelle que soit la solution adoptée, l'objectif final est de rendre Bitcoin plus pratique et de soutenir davantage de cas d'utilisation applicables.