Como é que o Bitcoin suporta a funcionalidade de verificação ZK?

Bitcoin, como um sistema social, tem suas regras centrais definidas pelos desenvolvedores iniciais e mantém uma operação estável através de mecanismos de consenso. No entanto, o Bitcoin ainda enfrenta muitos desafios na realização da visão de um sistema de dinheiro eletrônico, como altas taxas de transação e proteção de privacidade insuficiente.

Para resolver esses problemas, a comunidade propôs várias soluções de melhoria, entre as quais as tecnologias relacionadas a ZK e SNARKs são consideradas as mais eficazes. Essas tecnologias podem aumentar significativamente a privacidade e a capacidade de processamento de transações. No entanto, como o protocolo do Bitcoin é difícil de modificar, como melhorar o desempenho sem alterar o protocolo tornou-se uma questão chave.

O modelo UTXO do Bitcoin e a linguagem de script limitam suas funcionalidades. Embora o script do Bitcoin possa realizar operações básicas e validação de assinaturas, não suporta cálculos complexos e não pode validar SNARK diretamente. Embora a validação de SNARK possa ser teoricamente realizada, a operação prática é limitada pelo tamanho do bloco.

Nos últimos anos, a atualização Taproot trouxe algumas melhorias para o Bitcoin, como o suporte a assinaturas Schnorr e scripts mais complexos. No entanto, a adição de códigos de operação de verificação SNARK especializados ainda enfrenta desafios técnicos e de consenso.

Atualmente, existem duas possíveis trajetórias para que o Bitcoin suporte a verificação ZK:

1. Aumentar a funcionalidade dos scripts através de códigos de operação simples como OP_CAT, alcançando indiretamente a validação SNARK. Embora o OP_CAT seja simples, pode aumentar significativamente a capacidade dos scripts e tem potencial para obter apoio da comunidade.

2. Usando a tecnologia BitVM, é possível verificar qualquer cálculo sem modificar o protocolo. O BitVM quebra as limitações de tamanho de script através do Taproot e da solução de armazenamento KV, combinando isso com um mecanismo de prova de fraude para realizar a expansão de funcionalidades.

Além disso, a tecnologia Chain State Proofs combinada com ZK pode reduzir significativamente os custos de operação dos nós, sendo uma parte importante do BitVM.

Em geral, a introdução da funcionalidade de verificação ZK no Bitcoin é inevitável, mas é necessário equilibrar inovação e estabilidade. A curto prazo, o BitVM pode ser a solução mais viável, enquanto o reinício de opcode simples como o OP_CAT também merece exploração. Independentemente da solução adotada, o objetivo final é tornar o Bitcoin mais prático e apoiar mais cenários de aplicação.