BVM як машина стану

BVM працює як автомат стану, схожий на віртуальну машину Ethereum (EVM), що дозволяє виконувати смарт-контракти, взаємодіючи з блокчейном Bitcoin для перевірки даних та транзакцій. BVM гарантує сумісність з існуючою структурою Bitcoin без необхідності внесення змін до його базового протоколу, вбудовуючи дані контракту в транзакції Bitcoin за допомогою скриптів, що підтримують Taproot. Цей підхід гарантує, що Bitcoin залишається незмінним, отримуючи нові можливості програмованості.

Шари виконання

Архітектура BVM включає в себе кілька рівнів виконання для керування обробкою контрактів та перевіркою транзакцій. Система розроблена з метою відвантаження обчислювально-інтенсивних завдань до рішень Layer 2, забезпечуючи при цьому запис необхідних даних на блокчейн Bitcoin. Це розподіл робіт дозволяє забезпечити більш ефективну обробку та підтримку масштабованості для більших обсягів транзакцій.

Шари виконання керують:

• Позаланцюжкове обчислення для виконання контракту.
• Перевірка даних на ланцюжку для остаточного врегулювання.
• Взаємодія з зовнішніми сервісами, такими як оракули децентралізованого зберігання даних, для додаткових функціональностей.

Узгодження та перевірка

BVM (Blockchain Virtual Machine) базується на консенсус-механізмі Proof-of-Work Bitcoin для забезпечення безпеки та незворотності транзакцій. Шляхом роботи на існуючій інфраструктурі Bitcoin, BVM уникає впровадження нових механізмів консенсусу, забезпечуючи стабільність мережі. Транзакції розумних контрактів, обробляються через BVM, підтверджуються та зберігаються в ланцюжку блоків Bitcoin, забезпечуючи послідовність та прозорість.

Для перевірки контракту BVM використовує систему виклик-відповідь. Ця система дозволяє учасникам сперечатися недійсні транзакції, надаючи криптографічне доказ, що забезпечує точність та безпеку мережі.

Зберігання та доступ до даних

Архітектура BVM включає техніки вбудовування даних, які зберігають інформацію, пов'язану з контрактом, у транзакціях Bitcoin. Ці техніки використовують поле даних свідка в транзакціях, активованих Taproot, що дозволяє розробникам зберігати програмні інструкції та дані виконання без перешкод для логіки транзакцій. Цей метод забезпечує доступність та перевірку даних, зберігаючи структуру транзакцій Bitcoin.

Для вирішення масштабованості BVM інтегрується з рішеннями зовнішньої доступності даних, такими як Filecoin та Celestia. Ці платформи надають додатковий обсяг сховища для великих наборів даних, зменшуючи навантаження на блокчейн Bitcoin, при цьому зберігаючи доступність даних.

BVM впроваджує механізми ізоляції, щоб забезпечити незалежну роботу смарт-контрактів. За допомогою ізоляції середовищ виконання контрактів, BVM запобігає непередбачуваним взаємодіям між контрактами, зменшуючи ризик каскадних відмов. Цей підхід підвищує стабільність та забезпечує виконання окремих контрактів без втручання.

Інтеграція з Taproot

Технологія Taproot центральна для інтеграції BVM з Bitcoin. Транзакції Taproot дозволяють ефективно кодувати дані та виконувати сценарії, що дозволяє використовувати розширені функціональні можливості, зберігаючи конфіденційність та зменшуючи розмір транзакцій. Використовуючи Taproot, BVM забезпечує, що дані контракту залишаються компактними та сумісними з мережевими стандартами Bitcoin.

Поле даних свідків, яке включено в Taproot, використовується для зберігання даних виконання контракту. Це поле надає достатньо місця для зберігання криптографічних доказів, оновлень стану та журналів виконання, що забезпечує, що блокчейн залишається надійним джерелом правди для всіх дій, пов'язаних з контрактом.

Механізми масштабованості

BVM використовує кілька механізмів масштабованості для підтримки збільшеного обсягу транзакцій та зниження витрат. Ці механізми включають:

• Rollups:Підтримуються як оптимістичні, так і zero-knowledge (zk) rollups. Оптимістичні rollups обробляють транзакції поза ланцюжком та надсилають докази валідності на основний ланцюжок. zk-rollups генерують криптографічні докази для перевірки транзакцій без розкриття базових даних, що підвищує приватність.
• Сайдчейни:Сайдчейни працюють як незалежні блокчейни, які взаємодіють з Bitcoin за допомогою двостороннього кріптовалютного замка. Вони дозволяють розробникам створювати власне середовище для конкретних використань, водночас знімаючи обчислювальні завдання з основного ланцюжка Bitcoin.
• Шардинг:Хоча в основному це концепція в Ethereum, дизайн BVM дозволяє паралельну обробку транзакцій в певних контекстах, покращуючи пропускну здатність без зміни архітектури Bitcoin.

Підтримка зовнішніх інтеграцій

BVM призначений для безшовної взаємодії з зовнішніми інструментами та платформами. Ці інтеграції включають:

• Data Oracles:BVM підтримує децентралізовані оракули для отримання зовнішніх даних для виконання контрактів. Це дозволяє створювати динамічні додатки, які ґрунтуються на реальній інформації, такі як курси валют або погодні дані.
• Рішення для зберігання:Децентралізовані платформи зберігання, такі як Filecoin та Arweave, забезпечують додатковий обсяг зберігання для додатків BVM. Ця інтеграція забезпечує ефективне зберігання та доступ до великих наборів даних.
• Інструменти розробника:BVM сумісний з широко використовуваними інструментами розробки, включаючи компілятори Solidity та тестові фреймворки, що дозволяє розробникам легко переходити на платформу.

Функції безпеки

Архітектура BVM включає в себе кілька заходів забезпечення безпеки для захисту від вразливостей та зловмисних дій. Ці заходи включають в себе:

• Криптографічна перевірка:Транзакції та виконання контрактів підтверджуються за допомогою передових криптографічних технік, що забезпечують цілісність та автентичність даних.
• Вирішення спорів:Протокол відповіді на виклик дозволяє ефективно вирішувати спори, зменшуючи ризик шахрайства або помилок.
• Контроль доступу:Смарт-контракти на BVM мають вбудовані контролі доступу, що забезпечують, що лише авторизовані сторони можуть взаємодіяти з чутливими функціями.

Розгортання та обслуговування

Розгортання програм на BVM включає кілька кроків, включаючи компіляцію смарт-контрактів, вбудовування даних контракту в транзакції Bitcoin та розсилання транзакцій в мережу. BVM Studio, інтегроване середовище розробки, спрощує цей процес, надаючи попередньо налаштовані модулі та візуальні інструменти для розгортання.

Обслуговування додатків на основі BVM включає контроль продуктивності контракту, оновлення коду за необхідності та забезпечення сумісності з розвиваються стандартами. Розробникам рекомендується дотримуватися кращих практик, таких як використання формальної верифікації та автоматизованого тестування, щоб забезпечити довгострокову надійність.

Основні моменти

• BVM працює як машина стану за допомогою блокчейну Bitcoin для смарт-контрактів та додатків.
• Інтеграція Taproot дозволяє компактне зберігання даних та сумісність з виконанням.
• Масштабованість досягається за допомогою ролапів, побічних ланцюгів та ефективних прошарків обробки.
• Зовнішні інтеграції включають дані-оракули, децентралізоване сховище та інструменти розробки.
• Функції безпеки включають криптографічну перевірку, вирішення суперечок та контроль доступу.