BitVM: Eine Revolution für Bitcoin?

Ed Prinz ist Mitgründer und Geschäftsführer von loob.io, einer digitalen Verkaufsplattform für digitale Güter, die durch Blockchain-Technologie geschützt sind, und Präsident der gemeinnützigen Organisation DLT Austria in Österreich, die sich auf die Blockchain-Technologie spezialisiert hat. In diesem Gastbeitrag beschäftigt er sich mit BitVM.

BitVM stellt ein neues Konzept in der Bitcoin-Welt dar, das die Ausdruckskraft und Überprüfung von komplexen Contracts auf der Bitcoin-Plattform erweitern könnte. Es kann als eine Art „Intelligent System“ betrachtet werden, das innerhalb von Bitcoin funktioniert und in der Lage ist, komplexe Aufgaben auszuführen, ohne die Grundregeln oder das Konsensmodell von Bitcoin zu ändern.

BitVM ist deswegen eine sehr spannende Entwicklung, weil damit große Programme außerhalb von Bitcoin gespeichert werden können, sodass sie den Bitcoin selbst nicht überlasten. Außerdem können Nutzer komplexe Berechnungen durchführen, ohne Spuren zu hinterlassen, es sei denn, es gibt einen Streit. Die Möglichkeiten mit BitVM sind enorm: Von Spielen wie Schach oder Poker, die auf Bitcoin überprüft werden, bis hin zur Verbindung von Bitcoin mit anderen Systemen.

Obwohl Bitcoin ursprünglich so gestaltet wurde, dass es nur einfache Funktionen ausführen kann, um sicher und einfach zu bleiben, ändert BitVM dies nicht. Es fügt nur Überprüfungen hinzu und führt die meisten komplexen Aufgaben außerhalb von Bitcoin durch. Das bedeutet, dass BitVM das Beste aus beiden Welten bietet: Es behält die Sicherheit und Einfachheit von Bitcoin bei und eröffnet gleichzeitig neue Möglichkeiten. Es gibt jedoch noch Herausforderungen, da BitVM derzeit nur zwischen zwei Nutzern funktioniert.

Neue Möglichkeiten und Vorteile für Bitcoin

Die Einführung von BitVM bietet Bitcoin die Möglichkeit, über einfache Transaktionen hinaus zu gehen und komplexere und vielseitigere Contracts zu erstellen. Dies erweitert nicht nur die Funktionalität von Bitcoin, sondern erhöht auch seine Attraktivität für Entwickler und Unternehmen, die nach erweiterten Funktionen auf der Plattform suchen.

Ein weiterer Vorteil von BitVM ist die Sicherheit. Dies stellt sicher, dass, wenn falsche Ansprüche gemacht werden, diese schnell identifiziert und korrigiert werden können, wodurch das System insgesamt sicherer wird.

Für die gesamte Bitcoin-Community könnte die Einführung von BitVM bedeuten, dass Bitcoin in der Lage ist, eine breitere Palette von Anwendungen und Diensten zu unterstützen. Dies könnte wiederum zu einer erhöhten Akzeptanz und Nutzung von Bitcoin in verschiedenen Sektoren führen.

BitVM und Technologien zur Optimierung von Bitcoin-Transaktionen

BitVM ist ein System, das ähnlich wie andere Technologien funktioniert, die darauf abzielen, Transaktionen schneller und sicherer zu machen. Es verwendet spezielle Techniken, um sicherzustellen, dass alle Transaktionen korrekt sind, ohne die Grundregeln von Bitcoin zu ändern. Das Besondere an BitVM ist, dass es sehr detailliert arbeitet und jeden kleinen Teil einer Transaktion einzeln überprüft. Dies macht es sehr sicher, kann aber auch viel Rechenleistung erfordern. Um dies zu vermeiden, gibt es spezielle Methoden, um nur dann ins Detail zu gehen, wenn es wirklich notwendig ist.

Es gibt auch andere Techniken, um Transaktionen effizienter zu gestalten. Zum Beispiel gibt es spezielle Befehle, die helfen, Dinge schneller zu berechnen, oder Möglichkeiten, mehr Informationen auf einmal zu speichern. All diese Techniken helfen, das System schneller und effizienter zu machen.

Das Lightning-Netzwerk ist eine andere Technologie, die Transaktionen beschleunigt, indem sie nicht sofort auf der Main Chain von Bitcoin, sondern separat verarbeitet werden.

Das Ziel all dieser Technologien und Forschungen ist es, Bitcoin besser, schneller und sicherer zu machen. Es gibt viele Ideen und Vorschläge, wie dies erreicht werden kann, und die Entwicklungen daran gehen weiter.

Funktionsweise im Detail

Das BitVM-System basiert, ähnlich wie Optimistic Rollups (Optimistic Rollups sind eine Layer-2-Skalierungslösung für Blockchains, die Transaktionen außerhalb der Main Chain verarbeitet und nur bei Streitigkeiten auf die Main Chain zurückgreift) und der MATT-Vorschlag (Merkelize All The Things, bezieht sich auf einen Ansatz, bei dem Datenstrukturen und Informationen in Merkle-Trees organisiert werden, um deren Integrität und Authentizität in Blockchain-Systemen zu überprüfen), auf Betrugsnachweisen und einem “challenge-response protocol”. Trotz dieser Komplexität erfordert BitVM keine Änderungen an den Konsensregeln von Bitcoin. Die zugrunde liegenden Prinzipien sind relativ einfach und basieren hauptsächlich auf Hashlocks, Timelocks und großen Taproot-Trees. Dadurch kann der Beweiser (eine Entität oder Partei in einem kryptographischen oder vertraglichen System, die eine bestimmte Behauptung oder Aussage macht und dann die Richtigkeit dieser Behauptung durch Vorlage eines Beweises bestätigen muss) jeden einzelnen Bit oder Informationsbaustein des Programms einzeln festlegen und bestätigen, anstatt das gesamte Programm auf einmal zu präsentieren oder zu bestätigen.

Es betont die granulare und detaillierte Art und Weise, wie der Beweiser seine Behauptungen oder Verpflichtungen gegenüber dem Programm darstellt. Eine vollständige Überprüfung dieser Daten in der Blockchain wäre jedoch zu rechenintensiv. Daher führt der Verifizierer eine Reihe sorgfältig gestalteter Challenges durch, um einen falschen Anspruch des Beweisers kurz und bündig zu widerlegen. Beide, Beweiser und Verifizierer, unterzeichnen im Voraus eine Reihe von Challenges- und Antwort Transaktionen, die sie später zur Beilegung von Streitigkeiten verwenden können. Dieses Modell wurde entwickelt, um zu veranschaulichen, dass dieser Ansatz universelle Berechnungen auf Bitcoin ermöglicht. Für praktische Anwendungen sollten allerdings effizientere Modelle in Betracht gezogen werden.

Die Darstellung von Funktionen mit einfachen NAND-Schaltkreisen ist nicht optimal. Durch den Einsatz von erweiterten Opcodes können Programme effizienter ausgedrückt werden. Das Bitcoin-Skript unterstützt das Addieren von 32-Bit-Zahlen, weshalb keine binären Schaltkreise erforderlich sind. Es besteht die Möglichkeit, größere Bit-Verpflichtungen zu nutzen, und Skripte können eine Größe von bis zu 4 MB erreichen. Dies ermöglicht die Implementierung von deutlich mehr als einer NAND-Anweisung pro Skript.

NAND-Schaltkreise sind logische Schaltungen, die auf dem NAND-Gatter basieren, einem universellen Gatter, mit dem jede logische Funktion dargestellt werden kann. Opcodes dagegen sind Befehle, die spezifische Operationen in einem Computerprogramm oder einer Maschine steuern. Das Lightning-Netzwerk wiederum ist ein Layer-2-Protokoll, das auf der Bitcoin-Blockchain aufbaut und schnelle und kostengünstige Transaktionen ermöglicht.

BitVM auf zwei Parteien beschränkt

Grundsätzlich ist das vorgestellte Modell auf zwei Parteien beschränkt. Dennoch könnte die Einrichtung von Netzwerken, die dem Lightning-Netzwerk ähneln, in Betracht gezogen werden. Untersuchungen in diesem Kontext könnten zu interessanten Erweiterungsmöglichkeiten führen. Es gibt Überlegungen, das Modell in komplexere Netzwerkstrukturen zu integrieren und mit anderen Protokollen zu verknüpfen.

Weitere Forschungsrichtungen beinhalten die Integration von Speicher zwischen Anwendungen, die Möglichkeit, Aussagen über beliebige in die Chain eingetragene Daten zu treffen, und die Anwendung fortschrittlicherer Techniken zur Überprüfung von Schaltkreisen.

Ein zentrales Ziel ist die Entwicklung und Implementierung eines konkreten BitVM-Designs sowie einer Sprache namens Tree++ zur Erstellung und Überprüfung von Bitcoin-Contracts.

Fazit

Abschließend kann festgestellt werden, dass Bitcoin die Ausführung jedes Programms überprüfen kann. Ein wesentlicher Einschränkungsfaktor des aktuellen Modells ist seine Begrenzung auf zwei Parteien. Es besteht jedoch die Erwartung, dass zukünftige Weiterentwicklungen diese Begrenzung erweitern könnten.

Das BitVM hat das Potenzial , die Art und Weise, wie Bitcoin betrachtet und genutzt wird, erheblich zu verändern, indem es seine Funktionalität erweitert und gleichzeitig seine Sicherheit behält.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass, wenn Anwendungen auf bestehenden Blockchain-Netzwerken aufgebaut werden können, Bitcoin aufgrund seiner Stärke und Sicherheit als bevorzugte Wahl in den Vordergrund treten könnte. Es besteht die Möglichkeit, dass Bitcoin den Großteil des digitalen Asset-Ökosystems dominiert, insbesondere da es als die dezentralste und unveränderlichste Blockchain angesehen wird. In einem solchen Szenario könnte Bitcoin als der dominierende oder sogar einzige Hauptakteur in der Blockchain-Welt hervorgehen.

Disclaimer: Ich möchte darauf hinweisen, dass ich keine Expertise in den Bereichen Recht, Steuern, Vermögen oder Investitionen habe. Aus diesem Grund kann ich keine Gewähr für die Richtigkeit der Informationen in diesem Artikel übernehmen. Wenn du unsicher bist, solltest du dich an einen qualifizierten Berater wenden, dem du vertraust. In diesem Artikel werden keine Garantien oder Versprechungen bezüglich Gewinnen gegeben. Alle Aussagen in diesem und anderen Artikeln entsprechen meiner persönlichen Meinung.