如何理解 @StarkWareLtd 最新發布的 ColliderScript 白皮書?

作者: Haotian

封面: ColliderScript

如何理解 @StarkWareLtd 最新發布的 ColliderScript 白皮書? 簡單而言:ColliderScript 透過哈希碰撞機制,在不修改比特幣協議的情況下實現 Covenant,超前 OP_CAT 提案實現了比特幣主網的複雜合約功能。具體工作原理如何?和 OP_CAT 區別在哪裡?會加速 Starknet 比特幣 layer2 落地?看完白皮書,跟大家分享下:

1)ColliderScript 顧名思義 “對撞機”,表明其核心機制是對腳本實施哈希碰撞實現。 由於比特幣存在 Big Script 和 Small Script 兩種腳本類型,大腳本能看到簽名等交易資料但是只能處理有限的計算,小腳本可以 32 位元資料的任意計算,但看不到交易資料。

這意味著驗證大腳本就只能限於簽名交易等有限驗證,根本無法處理複雜的合約邏輯,而小腳本有容納複雜邏輯的能力但是沒了交易簽名所屬權關聯,單獨處理毫無意義。

怎麼辦呢? ColliderScript 巧妙地設計了一個 “橋樑”,利用 SHA1 和 RIPEMD 實施 160 位元哈希碰撞,,實現了大腳本(處理簽名等大數據)和小腳本(只能處理 32 位元資料)之間的等價性證明。雖然無法處理小腳本大於 32 位元的簽章數據,但透過一套密碼學驗證機制,可以證明大小腳本中的內容趨於一致。

就是這麼一個巧妙的數學技巧,ColliderScript 把大小腳本的資訊能做到有效連接,複雜的合約交易邏輯可以整合進小腳本進行計算,而大腳本保留交易簽名驗證,最終 ColliderScript 把大小腳本的資訊能做到有效連接,讓比特幣腳本內可以實現複雜的合約功能。

2)OP_CAT 我之前寫文章具體分析過,它是一種全新的操作碼提案,可以把多個腳本字節串資料連接起來處理,從而實現整體的複雜合約驗證和計算能力。

透過 OP_CAT,原本需要在單一資料區塊中處理的邏輯,可以分割成多個資料片段,在腳本執行過程中動態組合,實現更靈活的驗證和計算。 https://x.com/tmel0211/status/1783756759662043462

由於 OP_CAT 是一個未 Merge 的提案,是否能順利上線是個未知數,而 ColliderScript 的出現可以搶先實現比特幣主網的合約功能。

但是,和 BitVM 的實作邏輯一樣,ColliderScript 納入了鏈下預處理邏輯,所謂的雜湊碰撞需要投入大量的運算和儲存成本。根據白皮書介紹,每次使用契約功能需要 2 的 86 次方哈希查詢和 2 的 56 次方存儲空間,相當於要消耗比特幣網絡 30 多個小時的算力,自然也會加大節點投入的硬體成本和電力消耗等等。

因此,ColliderScript 不會完全取代 OP_CAT,其會作為一個過渡方案,處理一些特定場景的高價值合約,其他小微交易業務場景走 ColliderScript 方向投入和產出不成正比。

話說回來,BitVM 的推出也存在實用性不強的問題,但卻讓一大批諸如 @GOATRollup 、@BSquaredNetwork 等在內的項目,基於其實現了 Native 跨鏈橋和比特幣 Specific 挑戰證明機制。

以 GoatNetwork 為例,作為一個能實現去中心化 Sequencer 和 Native 安全跨鏈的 Bitcoin layer2 解決方案,核心就是基於 BitVM2 實現了一種 OCP 樂觀挑戰協議,所有的計算和交互都在二層離線執行,當「挑戰」出現時會在比特幣主網執行鏈上協議,比特幣 layer1 會充當仲裁者來確保安全性。

CollideScript 的現實「實用性」困境和其潛在的創新鯰魚效應也類似,雖說存在大規模普及的成本障礙,但其碰撞大小腳本推進比特幣可編程性的探索,一定會率先激活一些特定應用場景。

關鍵是,這種鏈下預處理+鏈上的組合模式長遠看會解鎖很多複雜應用場景,比純粹堆砌鏈上計算驗證的邏輯更接地氣一些。

3)不過,Starkware 發布 ColliderScript 白皮書倒是饒有趣味,之前 @Starknet 宣布了要基於 OP_CAT 做 bitcoin layer2 的計劃,現在又推出了全新的過渡方案,從被動轉主動,可見目的是為了加速其比特幣 layer2 的落地。

在為 Starkware 團隊的技術拓新能力點讚之餘,必須期待一下,Starknet 的這個比特幣 layer2 推出,會為比特幣 layer2 生態帶來什麼。 https://x.com/tmel0211/status/1798223235542339767

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