Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
BitVM
Search
shigeyuki azuchi
May 28, 2024
Technology
0
95
BitVM
GBECの解説動画のスライドです。
https://goblockchain.network/2024/05/bitvm/
shigeyuki azuchi
May 28, 2024
Tweet
Share
More Decks by shigeyuki azuchi
See All by shigeyuki azuchi
DahLIAS: Discrete Logarithm-Based Interactive Aggregate Signatures
azuchi
0
2
Fiat-Shamir変換と注意点
azuchi
0
37
AssumeUTXOを利用したブロックチェーンの同期
azuchi
0
8
BIP-374 離散対数の等価性証明
azuchi
0
27
BIP-353 DNS Payment Instructions
azuchi
0
43
OP_CAT and Schnorr Trick
azuchi
0
40
Pay to Anchorと1P1Cリレー
azuchi
0
40
プロアクティブ秘密分散法
azuchi
0
59
v3トランザクションリレー
azuchi
0
58
Other Decks in Technology
See All in Technology
防災デジタル分野での官民共創の取り組み (2)DIT/CCとD-CERTについて
ditccsugii
0
310
OpenTelemetry が拡げる Gemini CLI の可観測性
phaya72
1
220
Liquid AI Hackathon Tokyo プレゼン資料
aratako
0
110
Introduction to Sansan for Engineers / エンジニア向け会社紹介
sansan33
PRO
5
43k
Zephyr(RTOS)にEdge AIを組み込んでみた話
iotengineer22
0
170
All About Sansan – for New Global Engineers
sansan33
PRO
1
1.2k
LLMアプリの地上戦開発計画と運用実践 / 2025.10.15 GPU UNITE 2025
smiyawaki0820
1
640
リセラー企業のテクサポ担当が考える、生成 AI 時代のトラブルシュート 2025
kazzpapa3
1
370
プロダクトのコードから見るGoによるデザインパターンの実践 #go_night_talk
bengo4com
1
2.6k
Contract One Engineering Unit 紹介資料
sansan33
PRO
0
8.9k
名刺メーカーDevグループ 紹介資料
sansan33
PRO
0
930
[Codex Meetup Japan #1] Codex-Powered Mobile Apps Development
korodroid
2
990
Featured
See All Featured
Fashionably flexible responsive web design (full day workshop)
malarkey
407
66k
CSS Pre-Processors: Stylus, Less & Sass
bermonpainter
359
30k
CoffeeScript is Beautiful & I Never Want to Write Plain JavaScript Again
sstephenson
162
15k
Code Review Best Practice
trishagee
72
19k
YesSQL, Process and Tooling at Scale
rocio
173
14k
Designing for humans not robots
tammielis
254
26k
Sharpening the Axe: The Primacy of Toolmaking
bcantrill
46
2.5k
Templates, Plugins, & Blocks: Oh My! Creating the theme that thinks of everything
marktimemedia
31
2.5k
Refactoring Trust on Your Teams (GOTO; Chicago 2020)
rmw
35
3.2k
How STYLIGHT went responsive
nonsquared
100
5.8k
Context Engineering - Making Every Token Count
addyosmani
7
260
How To Stay Up To Date on Web Technology
chriscoyier
791
250k
Transcript
BitVM
1 BitVM 現状のBitcoinのコンセンサスルールで、 Bitcoin上で任意の計算の検証を可能にする https://bitvm.org/bitvm.pdf
2 任意のロジックを回路にコンパイル 【一般的なプログラム】 1. 高級言語を使ってコードを記述する 2. コンパイラが最終的に機械語(0 or 1)に変換 3.
専用回路(CPUなど)でそれが実行される あらゆる計算はなんらかの回路の形で表現できる BitVMではNANDゲートのみを使用↑ (NANDゲートの組み合わせで他の論理ゲートは構築可能) OR AND XOR NOR NAND
3 Bitcoin ScriptでNANDゲートを実現 Bitcoin Scriptの2つのopcodeを使えばNANDゲートを実現できる: • OP_BOOLAND スタックから2つの要素を取得して、両方とも非0であれば1を、 それ以外であれば0をスタックにプッシュする
• OP_NOT スタックから1つ要素を取得して、要素が0 or 1の場合それを反転して スタックにプッシュ 記述を簡素化するため↑の組み合わせをOP_NAND opcodeとする。
4 Bit Value Commitment NANDゲートの入力値、出力値に対するコミットメント OP_IF OP_HASH160 <hash1> OP_EUALVERIFY <1>
OP_ELSE OP_HASH160 <hash0> OP_EUALVERIFY <0> OP_ENDIF 入力値に対して0 or 1の値を出力するスクリプト • 2つのハッシュ値(hash0、hash1)を使ったハッシュロック • hash0のプリイメージが提供されると0が • hash1のプリイメージ提供されると1が出力される 記述を簡素化するためこの機能を OP_BITCOMMITMENT opocdeとする
入力A、B、出力YのNANDゲートのコミットメント 各A, B, Yのhash0, hash1のプリイメージが提供されると
スクリプトにより、 A NAND B == Y が評価される。これが成立する場合のみアンロック可能 5 Logic Gate Commitment Bit Value Commitmentを組み合わせたゲートへのコミットメント # 出力Yの提供 <Yのhash0 or hash1のプリイメージ> OP_BITCOMMITMENT OP_TOALTSTACK # 出力値をアルトスタックに移動 # 入力Bの提供 <Bのhash0 or hash1のプリイメージ> OP_BITCOMMITMENT OP_TOALTSTACK # 入力値となる結果をアルトスタックに移動 # 入力Aの提供 <Aのhash0 or hash1のプリイメージ> OP_BITCOMMITMENT # 入力Bの値をメインスタックに移動 OP_FROMALTSTACK OP_NAND # A NAND Bの結果がスタックにプッシュされる # アルトスタックからYを読み込み OP_FROMALTSTACK # A NAND B = Yかどうかチェックする OP_EQUALVERIFY
Logic Gate Commitmentを組み合わせると任意の回路を構成できる
例:4つの入力(A, B, C, D)と8つのゲートを持つ回路 ※ ただし、任意の計算をする場合、数十億個の巨大な回路になる 6 Binary Circuit Commitment
7 Taptreeへのエンコード 回路を構成したら、回路内の 各Logic Gate Commitmentをリーフノードとした Taptreeを構成する
各ゲートに対する入力値と出力値を提供すればツリー内の任意のゲートを実行できる
8 チャレンジ&レスポンス 【ここまで】 1. 任意のロジックを回路にコンパイル 2. 回路に対するBinary Circuit Commitmentを作成
3. 回路内の各Gate CommitmentをリーフとしたTaprootスクリプトを構成 → 任意のロジックの検証が可能なBitcoin Scriptを実現 【検証】 基本的に証明者がコミットしたロジックの計算結果をオフチェーンで提供 その結果に誤りがある場合、ペナルティを課せる。 • 検証者は証明者に特定のゲートの実行を要求 • 証明者は指定されたゲートの実行結果で応答
証明者と検証者はセットアップ時にチャレンジ&レスポンス用の事前署名済みTxチェーンを用意 9 チャレンジ&レスポンス • 検証者がチャレンジを開始 • 検証者がFraud Proofを提示
• 証明者が1週間待機 • 証明者が結果を返答 • 検証者が1週間待機 検証者がプリイメージを 提供して実行ゲートを指定 証明者は指定された ゲートを実行
証明者が誤った計算結果を提供した場合、検証者が資金を没収できる 10 チャレンジ&レスポンス 証明者のレスポンスでは、2つの入力と出力値について、 0 or 1を返すために各値について、hash0とhash1のいずれかのプリメージを公開する
preimage A0 or A1 preimage B0 or B1 preimage E0 or E1 不正な計算結果を提供する場合、 同じ入力/出力値に対して異なる値が提示されることになり その値の0と1を表す2つのプリイメージが公開される。 その場合、2つのプリイメージの提供により 検証者はコインを没収できる。
11 BitVMの制限 • プロトコルの参加者は2名に限定される • 任意の計算をBitVM用の回路にコンパイルする高級言語はまだない • 任意の計算の回路を作成する場合、ゲートの数は膨大になり、
保持するデータ量も膨大になる(数百MB〜数GB) • Fraud Proofベースの仕組みで、基本的に任意の計算をオンチェーンで実行する仕組みではない • チャレンジの際、どのゲートを実行すれば効率的に証明できるのか判断するのは難しい BitVM 2へ