ZKByte: শূন্য জ্ঞান এবং BitVM ব্যবহার করে একটি বিশ্বাসহীন বিটকয়েন লেয়ার2 স্কেলিং সমাধান

এই ডিজাইনের প্রাথমিক উদ্দেশ্য হল বিটকয়েন ব্লকচেইনের জন্য বিশেষভাবে তৈরি করা একটি লেয়ার 2 নেটওয়ার্ক স্থাপন করা। BTC-এর জন্য লেয়ার 2 নেটওয়ার্ক বিটকয়েন ইকোসিস্টেমের মধ্যে দ্রুত এবং আরও দক্ষ লেনদেনের জন্য ক্রমবর্ধমান চাহিদা মেটাতে কৌশলগতভাবে তৈরি করা হয়েছে ।

এটি প্রধান ব্লকচেইন থেকে নির্দিষ্ট কিছু লেনদেন প্রক্রিয়াকরণের কাজগুলি অফলোড করার মাধ্যমে অর্জন করা হয়, যা যানজট কমানোর লক্ষ্যে এবং লেনদেনের নিশ্চিতকরণের জন্য প্রয়োজনীয় সময় এবং সংস্থানগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করার লক্ষ্যে।

বিটকয়েন ভার্চুয়াল মেশিন (VM) এর কম্পিউটিং ক্ষমতার অন্তর্নিহিত সীমাবদ্ধতাগুলিকে স্বীকৃতি দিয়ে, আমাদের ডিজাইন BitVM ব্যবহার করে, যা দুটি পক্ষের মধ্যে স্মার্ট চুক্তি সম্পাদনের সম্ভাবনা প্রদর্শন করে। একটি চ্যালেঞ্জ এবং প্রতিক্রিয়া স্কিম ব্যবহার করে, বিটভিএম ঐতিহ্যগত সীমাবদ্ধতা অতিক্রম করে বিটকয়েন নেটওয়ার্কের প্রোগ্রামযোগ্যতা বাড়ানোর জন্য একটি অভিনব পদ্ধতি প্রদর্শন করে।

লেয়ার 2 নেটওয়ার্কের নিরাপত্তা এবং অখণ্ডতা বাড়ানোর জন্য, জিরো-নলেজ প্রুফ প্রযুক্তির একীকরণের মাধ্যমে রাষ্ট্রীয় যাচাইকরণ সহজতর করা হয়েছে।

এই উন্নত ক্রিপ্টোগ্রাফিক কৌশলগুলি অন্তর্নিহিত লেনদেনের গোপনীয়তা এবং গোপনীয়তার সাথে আপস না করেই স্তর 1 কে দক্ষতার সাথে স্তর 2 নেটওয়ার্কের অবস্থা যাচাই করতে দেয়৷

0. আর্কিটেকচার

লেয়ার 2 ব্লকচেইন একটি অ্যাকাউন্ট মডেল গ্রহণ করে। Halo2 প্রমাণীকরণ সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে zkVM-এর মাধ্যমে সম্পূর্ণ ব্লকচেইনের অবস্থা প্রমাণিত হয়। লেয়ার 2 স্টেট বিটকয়েন নেটওয়ার্কের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করা হয়েছে এবং সমস্ত লেয়ার 2 স্টেট বিটভিএম দ্বারা বাস্তবায়িত জিরো-নলেজ প্রুফ (ZKP) ভেরিফায়ার দ্বারা যাচাই করা হয়েছে। একটি UTXO সমস্ত লেয়ার 2 স্টেট ট্রেস করতে ব্যবহৃত হয়। উপরন্তু, শুধুমাত্র ইনপুট/আউটপুট UTXO-এর লক/আনলক স্ক্রিপ্টগুলি লেয়ার 2 প্রোটোকল অনুসরণ করে তা নিশ্চিত করতে একটি বিশ্বস্ত ওরাকল নিযুক্ত করা হয়।

1. লেয়ার 2 কমিটি এবং বিশ্বস্ত ওরাকল

ব্যবহারকারীদের একটি নির্বাচিত গ্রুপ লেয়ার 2 নেটওয়ার্কের সামগ্রিক স্বাস্থ্য নিরীক্ষণের জন্য দায়ী লেয়ার 2 কমিটি গঠন করে। প্রোটোকল সমস্যাগুলির ক্ষেত্রে, কমিটি প্রোটোকল বন্ধ করতে এবং সমস্ত ব্যবহারকারীর সম্পদ রক্ষা করতে হস্তক্ষেপ করতে পারে। ইনপুট/আউটপুট UTXO এবং স্ক্রিপ্টের সঠিকতা যাচাই করার জন্য বিশ্বস্ত ওরাকল অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

2. লেয়ার 1 থেকে লেয়ার 2

লেয়ার 2 প্রোটোকলের প্রতিনিধিত্ব করার জন্য বিটকয়েন নেটওয়ার্কে একটি একক ট্যাপ্রুট ঠিকানা তৈরি করা হয়েছে। যখন একটি UTXO তৈরি করা হয় এবং taproot ঠিকানায় স্থানান্তর করা হয়, সংশ্লিষ্ট UTXO কার্যকরভাবে লেয়ার 1 থেকে লেয়ার 2-এ 'সরানো' হয়৷ প্রোটোকল বা কমিটির অ্যাকাউন্টগুলি একচেটিয়াভাবে সমস্ত 'আমানত' UTXO সম্পদের 'স্থানান্তর' পরিচালনা করে।

3. লেয়ার 1 এর সাথে সিঙ্ক করা ব্লক করে

সমস্ত লেয়ার 2 নেটওয়ার্ক স্টেট ব্লক আকারে লেয়ার 1 এর সাথে সিঙ্ক করা হয়েছে। একটি ব্লকের জন্য, নিম্নলিখিত তথ্য প্রদান করা উচিত: একটি নির্দিষ্ট ব্লকের নতুন অ্যাকাউন্টের রাজ্যে লেনদেন করা সেই সমস্ত প্রয়োগকৃত লেনদেনগুলির সাথে বর্তমান ব্লক অবস্থার জন্য নতুন UTXOs (প্রটোকল ভাঙ্গা থাকলেও সর্বদা প্রস্তুত) বিটকয়েন নেটওয়ার্কের ব্লক তথ্য শূন্য-জ্ঞান প্রমাণ ( শেষ ব্লক থেকে বর্তমান ব্লকে রাজ্যের রূপান্তরটি সঠিক বলে প্রমাণ করা) লেয়ার 1-এর সমস্ত রাজ্য একটি UTXO লেনদেনের ইতিহাসে রেকর্ড করা হয়েছে।

3.1 প্রমাণ সম্পর্কে আরও

লেয়ার 2 এর সঠিকতা যাচাই করার জন্য শূন্য-জ্ঞান প্রমাণ ব্যবহার করা হয়। প্রমাণটি প্রমাণ করার চেষ্টা করে: লেয়ার 2-এর ব্লক লেনদেন সঠিকভাবে স্বাক্ষরিত। সমস্ত অ্যাকাউন্টের নতুন অবস্থা সঠিকভাবে পরিচালনা করা হয়। লেয়ার 1 এর একটি নির্দিষ্ট ব্লক পর্যন্ত সমস্ত জমা সঠিকভাবে পরিচালনা করা হয়। বর্তমান অবস্থার জন্য, সমস্ত UTXO বিতরণ সঠিকভাবে তৈরি করা হয়েছে।

3.2 ব্লক তথ্য চ্যালেঞ্জ

লেয়ার 1-এ নির্দিষ্ট ব্লক তথ্যের সঠিকতা নিশ্চিত করতে, একটি চ্যালেঞ্জ এবং প্রতিক্রিয়া স্কিম ব্যবহার করা হয়। প্রোভাররা লক করা সময়ের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট ব্লকের পরে আরও N ব্লকের উপস্থিতি নির্দেশ করে ব্লক তথ্যের যথার্থতা প্রদর্শন করতে পারে।

3.3 ZKP সার্কিট এবং BitVM বর্ধিতকরণ

BitVM কাগজে যেমন দেখানো হয়েছে, ZKP প্রমাণ যাচাইকে একটি বাইনারি সার্কিট হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে, যা দুটি পক্ষ দ্বারা চ্যালেঞ্জ করা যেতে পারে। প্রাক-স্বাক্ষরিত লেনদেনের মাধ্যমে, সার্কিটের বিট প্রতিশ্রুতি পেতে চ্যালেঞ্জ পাঠানো যেতে পারে। যদি 0 এবং 1 চ্যালেঞ্জ দ্বারা উন্মুক্ত হয়, চ্যালেঞ্জার জয়ী হয়। ZKP যাচাইকরণ যাচাই করতে BitVM ব্যবহার করতে, দুটি জিনিসের প্রতি মনোযোগ দেওয়া উচিত: একই বাইনারি সার্কিট প্রতিশ্রুতি একবার ব্যবহার করা উচিত। বলা যায়, একই সার্কিট মন্তব্য অনেক ব্লকের জন্য ব্যবহার করা হলে, এক বিট প্রতিশ্রুতির 0 এবং 1 প্রকাশ করা হতে পারে। ZKP যাচাইকরণের জন্য, সার্কিট সন্তুষ্টির পাশে, "পাবলিক ইনপুট"ও পরীক্ষা করা উচিত। এই দুটি ত্রুটি সামলাতে, লেয়ার 2 এর প্রতিটি ব্লকের জন্য, একটি অনন্য বাইনারি সার্কিট তৈরি করা হয় এবং "পাবলিক ইনপুট" স্থির করা হয়। বিটকয়েন স্ক্রিপ্টগুলি পাবলিক ইনপুট হ্যাশিং এবং চেকিং পরিচালনা করতে ব্যবহৃত হয়। এবং সঠিক পাবলিক ইনপুট বিট প্রতিশ্রুতিগুলি বিশ্বস্ত ওরাকল দ্বারা চেক করা হয় সার্কিট সন্তুষ্টির পরিপ্রেক্ষিতে, কমিটির মধ্যে যে কোনো সদস্যের চ্যালেঞ্জ উত্থাপন করার ক্ষমতা রয়েছে।

4. লেয়ার 2 থেকে লেয়ার 1

সম্পদ দুটি পদ্ধতির মাধ্যমে লেয়ার 2 থেকে লেয়ার 1 এ স্থানান্তর করা যেতে পারে: প্রত্যাহার এবং জোরপূর্বক প্রত্যাহার। প্রত্যাহারের লেনদেনগুলি লেয়ার 2 থেকে শুরু হয় এবং ZKP সার্কিটগুলি প্রত্যাশা অনুযায়ী লেনদেন পরিচালনা নিশ্চিত করে। বিটকয়েন নেটওয়ার্ক থেকে জোরপূর্বক প্রত্যাহার লেনদেন শুরু হয়।

4.1 প্রত্যাহার এবং জোরপূর্বক-প্রত্যাহার লেনদেন

প্রত্যাহার লেনদেন, লেয়ার 2 থেকে ট্রিগার করা, সঠিক লেনদেন পরিচালনা নিশ্চিত করতে ZKP সার্কিট ব্যবহার করে যাচাই করা হয়। বিটকয়েন নেটওয়ার্ক থেকে শুরু করা ফোর্স-প্রত্যাহার লেনদেনকে অবশ্যই পরবর্তী ব্লক স্টেট আপডেটে অন্তর্ভুক্ত করতে হবে। 4.2 UTXO ডিস্ট্রিবিউশন যখন একটি ব্লকের অবস্থা আপডেট করা হয়, তখন UTXO ডিস্ট্রিবিউশন সিঙ্ক্রোনাইজ করা হয়। একটি প্রোটোকল স্টপ ইভেন্টে, সমস্ত ব্যবহারকারী সম্পদের নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে সমস্ত UTXO প্রয়োগ করা যেতে পারে৷ এবং সেই UTXOগুলির মধ্যে, শুধুমাত্র প্রত্যাহার বা জোরপূর্বক প্রত্যাহার UTXOগুলি প্রোটোকল দ্বারা স্বাক্ষরিত হয়৷

5. লেয়ার 2 এর প্রস্থান

একবার ZKP প্রমাণ যাচাই করা না হলে, কমিটিকে অবশ্যই থামাতে হবে এবং প্রোটোকল থেকে প্রস্থান করতে হবে। যদি প্রোটোকল বন্ধ হয়ে যায়, কমিটি লেয়ার 2 থেকে সর্বশেষ ব্লক অবস্থায় নির্দিষ্ট করা সমস্ত UTXO ডিস্ট্রিবিউশনে স্বাক্ষর করে। স্বাক্ষরের সাহায্যে একজন ব্যবহারকারী কোনো ক্ষতি ছাড়াই লেয়ার 2 থেকে বেরিয়ে আসতে পারেন।

রেফারেন্স

1. BitVM: https://bitvm.org/bitvm.pdf
2. বিটকয়েন হোয়াইটপেপার: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
3. Halo2 ব্যাখ্যা: https://electriccoin.co/blog/explaining-halo-2/