BitVMX：比特币上通用计算的 CPU
密码学与安全
2024-05-14 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
BitVMX 是一种新的虚拟 CPU 设计，用于在比特币上基于 BitVM 中引入的挑战响应游戏进行乐观计算。类似于 BitVM1，我们创建通用 CPU 以在比特币脚本中进行验证。我们的设计支持常见架构，如 RISC-V 或 MIPS。我们对现有技术的主要贡献是采用程序跟踪的哈希链、内存映射寄存器和一种新的挑战响应协议。我们提出了一种新消息链接协议，以允许参与者之间进行认证通信。该协议通过共享交易间的状态来模拟无状态智能合约。这为我们的验证游戏提供了基础，该游戏使用预签名交易图来支持挑战响应互动。在争议期间，可使用程序跟踪的哈希链结合选择性预签名交易（通过 叉搜索）来定位并恢复计算中错误的确切性质。与 BitVM1 不同，我们的方法不需要为 CPU 指令或内存单词创建 Merkle 树，也不依赖签名等价问题。这些差异有助于避免 BitVM1 所涉及的复杂性，使 BitVMX 成为 BitVM2 的有力替代方案。我们的方案灵活，BitVMX 可根据交易成本与轮次复杂度、 prover 成本与 verifier 成本之间的权衡以及预计算与轮次复杂度之间的权衡进行实例化。
引用
@article{arxiv.2405.06842,
title = {BitVMX: A CPU for Universal Computation on Bitcoin},
author = {Sergio Demian Lerner and Ramon Amela and Shreemoy Mishra and Martin Jonas and Javier Álvarez Cid-Fuentes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.06842},
year = {2024}
}