بازیابی قدرت؛ قدم گذاشتن به عصر جدید بیت کوین با OP_CAT و STARK

یکی از محدودیت های شناخته شده بیت کوین ناتوانی آن در انجام محاسبات عمومی است. در حالی که بیت کوین همچنان «طلای دیجیتال» است، بسیاری از بلاک چین های عمومی قدیمی، از جمله اتریوم، تلاش کرده اند این محدودیت را از بین ببرند و محاسبات عمومی را به بلاک چین بیاورند. پس از ظهور دارایی های جدید مانند کتیبه ها و رونزبازار به پتانسیل عظیم گسترش ظرفیت بیت کوین پی برد و برنامه های مختلفی برای توسعه آن پیشنهاد شد. یکی از این برنامه ها که توجه بسیاری را به خود جلب کرده است، بازگشت OP_CAT به بیت کوین است.

به گزارش اسمارتک نیوز، با معرفی OP_CAT، فناوری STARK قادر به بیت کوین خواهد بود. امکان پیاده سازی اثبات دانش صفر (ZKP) و بنابراین قدرت محاسبات عمومی واقعی را به بیت کوین اضافه کنید. در ژوئیه امسال، StarkWare یک صندوق تحقیقاتی 1 میلیون دلاری را برای بررسی مزایا و معایب فعال کردن OP_CAT در بیت کوین راه اندازی کرد. این حرکت پتانسیل قابل توجه StarkWare را برای تأثیرگذاری بر عصر OP_CAT بیت کوین نشان می دهد.

تاریخچه و وضعیت فعلی OP_CAT

OP_CAT یک کد عملیاتی در اسکریپت بیت کوین است که برای اتصال دو عنصر در پشته طراحی شده است. این ویژگی هنگام ایجاد اسکریپت های تراکنش پیچیده بسیار مفید است و به اسکریپت ها انعطاف بیشتری می دهد.

بیت کوین اسکریپت یک زبان برنامه نویسی مبتنی بر پشته است و کدهای عملیاتی دستورات اولیه آن را تشکیل می دهند. Apcodes برای انجام وظایف مختلف از جمله داوری مشروط و تایید امضا استفاده می شود، اما قدرت محاسباتی آنها محدود است.

در مقابل، اتریوم با معرفی ماشین مجازی (EVM) قدرت محاسباتی بیشتری برای بلاک چین ها فراهم کرده است. EVM به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا قراردادهای هوشمند پیچیده‌تری مشابه Opcodes بیت‌کوین، اما با عملکرد گسترده‌تر بنویسند و از Opcodes برای ارسال دستورات اولیه به رایانه استفاده می‌کند.

اپکدهای بیت کوین عمدتاً برای اعتبارسنجی تراکنش ها استفاده می شوند، اما اپکدهای اتریوم برای پیاده سازی منطق پیچیده تر استفاده می شوند. این تفاوت به اتریوم اجازه می دهد تا محاسبات عمومی را انجام دهد، در حالی که قدرت محاسباتی بیت کوین محدودتر است.

ماهیت غیرمتمرکز بلاک چین به این معنی است که منابع محاسباتی بسیار ارزشمند هستند و لازم است از حملات مخربی مانند DDOS که می‌توانند منابع را به طور بی‌رویه مصرف کنند، جلوگیری کرد. استفاده از اتریوم محدودیت گازمصرف منابع محاسباتی هر تراکنش را کنترل می کند و از افتادن شبکه در محاسبات بی پایان جلوگیری می کند.

OP_CAT می‌تواند با اتصال عناصر پشته، منطق بیشتری را به یک محاسبه اضافه کند و به اسکریپت‌های بیت‌کوین انعطاف‌پذیری بیشتری بدهد، اما خطرات DDOS را نیز به همراه دارد.

در سال 2010، ساتوشی ناکاموتو به دلایل امنیتی برای کاهش خطر حمله، کد OP_CAT را حذف کرد، که باعث شد بیت کوین برخی از انعطاف‌پذیری اسکریپت خود را از دست بدهد، به خصوص زمانی که نیاز به پیوست داده‌ها بود.

مسیر اکو OP_CAT: مقیاس پذیری و چالش ها

با گسترش شبکه بیت کوین و ظهور نیازهای جدید، جامعه مجدداً OP_CAT را بررسی کرده و به این نتیجه رسیده است که ممکن است نقش مهمی در برنامه های توسعه ایفا کند. در سال های اخیر، بحث ها در مورد بازگرداندن آن تشدید شده است، به ویژه با توجه به ارتباط OP_CAT با مقیاس پذیری بیت کوین و قراردادهای هوشمند. با به‌روزرسانی‌های پروتکل بیت‌کوین مانند Taproot، نگرانی‌های مربوط به امنیت و مصرف حافظه به تدریج برطرف شد و درخواست‌ها برای فعال کردن مجدد OP_CAT افزایش یافت.

در اکتبر 2023، پیشنهاد OP_CAT توسط توسعه دهندگان اتان هیلمن و آرمین صبوری ارائه شد، توجه بسیاری را به خود جلب کرد. این پیشنهاد به دنبال بازیابی کد OP_CAT از طریق یک فورک نرم افزاری است که عملکرد اسکریپت های بیت کوین را بهبود می بخشد، به ویژه در اجرای ویژگی های پیچیده قراردادها در Tapscriptزبان برنامه نویسی تراکنش TapRoot بیت کوین بهبود می یابد.

با افزایش محبوبیت کتیبه ها و رون ها، بحث OP_CAT مورد توجه قرار گرفت و با حمایت جامعه، پیشنهاد OP_CAT رسماً به عنوان راه اندازی شد. BIP-420 شماره گذاری شد که بعدها نیز شماره گذاری شد BIP-347 تغییر کرد هدف اصلی BIP-347 معرفی شرایط پیچیده‌تر است که قراردادهای هوشمند پیچیده‌تر، پل‌های زنجیره‌ای متقابل و تراکنش‌های زنجیره‌ای متقابل را ممکن می‌سازد. این پروتکل می تواند ویژگی هایی مانند معاملات خزانه داری، پرداخت های معکوس، پرداخت های دوره ای و ابزارهای مالی پیچیده برای افزودن به بیت کوین

اگرچه OP_CAT می تواند مزایای بالقوه زیادی را به همراه داشته باشد، اما با چالش هایی نیز مواجه است. به عنوان مثال، اجرای این ارتقا ممکن است پیچیدگی بیت کوین را افزایش دهد و منجر به خطرات امنیتی و فورک شبکه شود. برخی از اعضای جامعه همچنین نگران هستند که ویژگی های جدید ممکن است بر سادگی و محبوبیت بیت کوین تأثیر بگذارد. بنابراین، تأثیر بازگشت OP_CAT نیاز به بحث بیشتر دارد.

چرا استارک؟

Stark یک سیستم اثبات مفهوم با دانش صفر است که توسط StarkWare توسعه یافته است. مشابه SNARK، استارک با تبدیل فرآیندهای اجرایی پیچیده به اثبات‌های دانش صفر قابل تأیید، به افزایش قدرت محاسباتی کمک می‌کند. این روش می تواند پیچیدگی محاسباتی تعداد زیادی از تراکنش ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و آنها را به سرعت اعتبار سنجی کند.

هدف اصلی فناوری اثبات دانش صفر تبدیل نتیجه محاسبات پیچیده به یک فرض ساده است که بتوان به سرعت آن را تأیید کرد. اعتبار سنجی می تواند صحت نتیجه را بدون نیاز به اجرای مجدد فرآیند محاسبه تایید کند.

به عنوان مثال، اگر یک فرآیند محاسبه پیچیده چندین ثانیه یا حتی چند دقیقه طول بکشد، اعتباردهنده ممکن است بخواهد نتیجه محاسبه را تأیید کند. روش مستقیم این است که محاسبه را دوباره در همان زمان انجام دهید. اما اگر کل فرآیند محاسبات به اثبات دانش صفر تبدیل شود، فرآیند تأیید می تواند تبدیل شود. میلی ثانیه کاهش یابد

تفاوت های فنی بین استارک و اسنارک

تفاوت اصلی بین استارک و اسنارک در این است ریاضی پایه برای محاسبه و تأیید مدارک دانش صفر استفاده می شود.

اسنار عمدتا به عملیات جفت شدن منحنی بیضی گرچه این روش می‌تواند مدرک‌های سطح صفر دانش را تولید کند، اما شامل عملیات هش نمی‌شود و بر ویژگی‌های منحنی‌های بیضوی تکیه می‌کند که ممکن است کاربرد آن را محدود کند.

در مقابل، استارک به طور کامل به توابع هش و عملیات چند جمله ای (تعهدات چند جمله ای) به عنوان عملیات اصلی آن متکی است. توابع هش ابزارهای رمزگذاری هستند که به طور گسترده در سیستم های بلاک چین مانند بیت کوین استفاده می شوند. نقشه برداری ورودی‌های با طول دلخواه به خروجی‌های با طول ثابت، محاسبات کارآمد و امنیت قوی را فراهم می‌کنند.

سازگاری استارک با بیت کوین

از آنجایی که سیستم بیت کوین عمدتا بر اساس محاسبات هش سازگاری استارک با روش عملیاتی بومی بیت کوین را تسهیل می کند. عملیات هش استارک می تواند مستقیماً با منطق هش موجود بیت کوین ادغام شود. این بدان معنی است که استارک می تواند اثبات های دانش صفر را به طور موثرتری در این شبکه بدون نیاز به تغییرات عمده در مکانیسم محاسباتی موجود در بیت کوین پیاده سازی کند.

چرا OP_CAT یک پیش نیاز است؟

OP_CAT برای اتصال عناصر در پشته استفاده می‌شود، که برای ساختن اسکریپت‌های پیچیده تأیید صحت با دانش صفر ضروری است. از طریق OP_CAT، اسکریپت‌های بیت‌کوین می‌توانند با انعطاف‌پذیری بیشتری ترکیب‌هایی از چندین قطعه داده را مدیریت کنند و در نتیجه ساختارهای منطقی پیچیده‌تری را در فرآیند تأیید پشتیبانی کنند، که امکان معرفی Stark را فراهم می‌کند، زیرا OP_CAT قابلیت‌های لازم را برای اجرای تأیید صحت فراهم می‌کند. شواهد واضح فراهم می کند

معرفی OP_CAT به بیت‌کوین اجازه می‌دهد تا از عملیات داده‌های پیچیده مورد نیاز برای اثبات STARK، مانند عملیات‌های الزام آور، تأیید، و تکرار شونده پشتیبانی کند. این عملیات در تولید و تأیید مدارک دانش صفر ضروری است. از طریق OP_CAT، بیت‌کوین می‌تواند بدون نیاز به معرفی کامل تورینگ، تأیید و امنیت مؤثر را حفظ کند و در نتیجه امکان پذیرش استارک در شبکه بیت‌کوین را فراهم کند.

به عنوان یک جریان اصلی جدید در صنعت بلاک چین، مقیاس پذیری بیت کوین برای توسعه پایدار این صنعت حیاتی است. در طول مسیر، StarkWare با استفاده از موقعیت پیشرو خود در فناوری اثبات مفهوم و مقیاس‌پذیری با دانش صفر، قابلیت‌های نوآوری قابل توجهی را نشان داده است.

با این حال، موفقیت در استفاده از Stark هنوز به توسعه بیشتر ویژگی هایی مانند OP_CAT بستگی دارد. امید است تلاش ها و کاوش های مستمر تیم های فنی مختلف در این زمینه به توسعه اکوسیستم بیت کوین کمک کند.

سوالات متداول (سؤالات متداول)