論文の概要: BitVMX: A CPU for Universal Computation on Bitcoin
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.06842v1
- Date: Fri, 10 May 2024 22:41:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-14 19:44:41.714996
- Title: BitVMX: A CPU for Universal Computation on Bitcoin
- Title（参考訳）: BitVMX:Bitcoin上でのユニバーサル計算のためのCPU
- Authors: Sergio Demian Lerner, Ramon Amela, Shreemoy Mishra, Martin Jonas, Javier Álvarez Cid-Fuentes,
- Abstract要約: BitVMXは、Bitcoin上で楽観的に任意のプログラムを実行する仮想CPUの新しい設計である。
私たちの最先端技術への貢献は、プログラムトレースのハッシュチェーン、メモリマップレジスタ、新しいチャレンジ-レスポンスプロトコルを使った設計です。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.31457219084519
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: BitVMX is a new design for a virtual CPU to optimistically execute arbitrary programs on Bitcoin based on a challenge response game introduced in BitVM. Similar to BitVM1 we create a general-purpose CPU to be verified in Bitcoin script. Our design supports common architectures, such as RISC-V or MIPS. Our main contribution to the state of the art is a design that uses hash chains of program traces, memory mapped registers, and a new challenge-response protocol. We present a new message linking protocol as a means to allow authenticated communication between the participants. This protocol emulates stateful smart contracts by sharing state between transactions. This provides a basis for our verification game which uses a graph of pre-signed transactions to support challenge-response interactions. In case of a dispute, the hash chain of program trace is used with selective pre-signed transactions to locate (via $n$-ary search) and then recover the precise nature of errors in the computation. Unlike BitVM1, our approach does not require the creation of Merkle trees for CPU instructions or memory words. Additionally, it does not rely on signature equivocations. These differences help avoid complexities associated with BitVM1 and make BitVMX a compelling alternative to BitVM2. Our approach is quite flexible, BitVMX can be instantiated to balance transaction cost vs round complexity, prover cost vs verifier cost, and precomputations vs round complexity.
- Abstract（参考訳）: BitVMXは、BitVMで導入されたチャレンジレスポンスゲームに基づいて、Bitcoin上で任意のプログラムを楽観的に実行する仮想CPUの新しい設計である。
BitVM1と同様に、Bitcoinスクリプトで検証される汎用CPUを作成します。
私たちの設計ではRISC-VやMIPSといった共通アーキテクチャをサポートしています。
私たちの最先端への貢献は、プログラムトレースのハッシュチェーン、メモリマップされたレジスタ、新しいチャレンジ-レスポンスプロトコルを使用する設計です。
参加者間の認証通信を可能にする手段として,新しいメッセージリンクプロトコルを提案する。
このプロトコルは、トランザクション間で状態を共有することによってステートフルなスマートコントラクトをエミュレートする。
これは、事前署名されたトランザクションのグラフを使用して、チャレンジ-レスポンスインタラクションをサポートする検証ゲームの基礎を提供する。
問題が発生した場合、プログラムトレースのハッシュチェーンは選択された事前署名されたトランザクションで使用され($n$-ary search)、計算におけるエラーの正確な性質を回復する。
BitVM1とは異なり、我々のアプローチはCPU命令やメモリワードのためのMerkleツリーの作成を必要としない。
また、署名の割り当てにも依存していない。
これらの違いは、BitVM1に関連する複雑さを回避し、BitVMXをBitVM2の魅力的な代替品にするのに役立つ。
我々のアプローチは非常に柔軟で、BitVMXはトランザクションコストとラウンドの複雑さ、証明コストと検証コスト、プリ計算とラウンドの複雑さのバランスをとるためにインスタンス化できます。
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