比特币如何支持ZK验证功能?

比特币作为一个社会系统,其核心规则由早期开发者确定,并通过共识机制保持稳定运行。然而,比特币在实现电子现金系统愿景的过程中仍面临诸多挑战,如交易费用高昂、隐私保护不足等。

为解决这些问题,社区提出了多种改进方案,其中ZK和SNARKs相关技术被认为效果最佳。这些技术可以显著提升隐私性和交易吞吐量。但由于比特币协议难以修改,如何在不改变协议的情况下改善性能成为关键问题。

比特币的UTXO模型和脚本语言限制了其功能。比特币脚本虽可进行基本运算和签名验证,但不支持复杂计算,也无法直接验证SNARK。虽然理论上可以实现SNARK验证,但实际操作受限于区块大小。

近年来,Taproot升级为比特币带来了一些改进,如支持Schnorr签名和更复杂的脚本。但添加专门的SNARK验证操作码仍面临技术和共识方面的挑战。

目前,有两条可能的路径让比特币支持ZK验证:

1. 通过简单操作码如OP_CAT增强脚本功能,间接实现SNARK验证。OP_CAT虽简单,但可大幅提升脚本能力,有望获得社区支持。

2. 利用BitVM技术,无需修改协议即可验证任意计算。BitVM通过Taproot和KV存储方案突破脚本大小限制,结合欺诈证明机制实现功能扩展。

此外,Chain State Proofs技术结合ZK可大幅降低节点运行成本,是BitVM的重要组成部分。

总的来说,比特币引入ZK验证功能势在必行,但需要平衡创新与稳定性。短期内BitVM可能是最可行的方案,而OP_CAT等简单操作码的重启也值得探索。无论采用何种方案,最终目标是让比特币更加实用,支持更多落地场景。