Introduzione a ColliderVM
StarkWare, sviluppatore di sidechain, e i ricercatori dell’Istituto Weizmann di Scienza hanno presentato una soluzione innovativa per affrontare le limitazioni degli script Bitcoin. Secondo un recente documento di ricerca, il nuovo design promette di rendere possibili contratti smart complessi su Bitcoin in modo più efficiente sia dal punto di vista capitalistico che computazionale.
Funzionamento di ColliderVM
ColliderVM è un protocollo concepito per abilitare il calcolo stateless su Bitcoin, rendendo sicuri processi a più passaggi eseguiti su diverse transazioni. Tradizionalmente, l’output degli script Bitcoin non può essere utilizzato da altri script, complicando così i calcoli complessi. I ricercatori affermano che ColliderVM permetterà l’uso di Scalable Transparent Arguments of Knowledge (STARKs) — un tipo di prova a zero conoscenza — su Bitcoin, senza richiedere modifiche al livello di consenso della rete. Questo sistema consentirebbe a Bitcoin di verificare calcoli complessi off-chain, riducendo al minimo i dati on-chain necessari.
Limitazioni affrontate da ColliderVM
ColliderVM affronta le limitazioni legate a Bitcoin: ogni blocco può contenere fino a 4 milioni di OPCodes (comandi) e uno script Bitcoin singolo è limitato a 1.000 voci nello stack. L’esecuzione stateless implica che ogni script viene eseguito senza memoria degli stati precedenti o dei calcoli intermedi, rendendo impraticabili i calcoli complessi.
Il documento del 2023 di Robin Linus sull’implementazione di BitVM ha mostrato come sviluppare contratti smart su Bitcoin, sebbene utilizzasse prove di frode. In BitVM, vengono richieste anticipazioni di capitale per coprire transazioni potenzialmente fraudolente, restituendo il capitale dopo la chiusura della finestra di prova di frode.
Efficienza Computazionale
In termini di efficienza computazionale, ColliderVM si presenta come una soluzione più efficace rispetto alle implementazioni precedenti, sebbene comunque costosa. Le versioni passate utilizzavano firme crittografiche usa e getta (come quelle di Lamport e Winternitz), risultando pesanti a livello computazionale. ColliderVM si basa su un impegno di collisione di hash, che richiede notevolmente meno risorse di calcolo per gli operatori onesti, rispetto ai malintenzionati.
Come funziona la funzione hash? Essa è una funzione matematica non reversibile che genera una stringa alfanumerica di lunghezza fissa da dati arbitrari, creando una sorta di identificativo per i dati.
Prospettive e Sicurezza
“Stimiamo che la lunghezza dello script Bitcoin per la verifica delle prove STARK diventi quasi praticabile, permettendone l’utilizzo in combinazione con altri sistemi di prova basati su pairing attualmente utilizzati nelle applicazioni.”
STARKs sono un sistema di prove a zero conoscenza riconosciuto per la sua scalabilità e per la sua natura senza fiducia, che non richiede una configurazione sicura preventiva. Gli STARKs, invece, non si basano su tale configurazione, rendendoli intrinsecamente più sicuri.
Conclusioni
Bitcoin è generalmente riconosciuto come la blockchain più sicura e affidabile, ma il suo insieme di funzionalità è significativamente più limitato rispetto a molte altcoin. Sebbene esistano sidechain come Liquid di Blockstream, queste non sono senza fiducia. Il direttore della ricerca di Blockstream, Andrew Poelstra, ha definito nel 2020 che le soluzioni basate su prove a zero conoscenza rappresentano uno dei settori più promettenti nella crittografia.
Eli Ben-Sasson, co-fondatore di StarkWare e uno degli sviluppatori originali degli STARK, ha sottolineato l’importanza della Lightning Network, dichiarando:
“È fondamentale riconoscere che esistono, oggi, reti Lightning che offrono la stessa sicurezza di Bitcoin.”
