Управління даними в BVM

Віртуальна машина Bitcoin (BVM) керує даними, вбудовуючи необхідну інформацію в транзакції Bitcoin, використовуючи властиву блокчейну незмінність та безпеку. Цей підхід гарантує, що дані постійно зберігаються в мережі Bitcoin, забезпечуючи доступність та детермінізм. Використовуючи існуючу інфраструктуру Bitcoin, BVM уникне потреби у додаткових механізмах консенсусу або протоколах зберігання даних.

Процес вбудовування даних включає створення транзакції Bitcoin з виходом, що містить дані для зберігання. Ці дані розміщені в полі даних свідка, яке є частиною сценарію розблокування транзакції. Цей метод забезпечує, що вбудовані дані не втручаються у процес перевірки транзакції та залишаються доступними для майбутньої посилання.

Для отримання вбудованих даних можна проаналізувати біткоїнову блокчейн та витягти доказові дані з відповідних транзакцій. Цей підхід дозволяє розробникам зберігати та отримувати доступ до даних в мережі Bitcoin без зміни її фундаментальної структури або операції.

Інтеграція з рівнями даних

BVM вбирає дані безпосередньо в транзакції Bitcoin, використовуючи незмінність, прозорість та безпеку блокчейну. Завдяки використанню мережі Bitcoin як основного шару, BVM уникне потреби зовнішніх механізмів консенсусу або додаткових протоколів on-chain. Ця стратегія забезпечує безпечне зберігання вбудованих даних та їх легку перевірку без зміни природної інфраструктури Bitcoin.

Процес вбудовування даних використовує транзакції, активовані Taproot Bitcoin. Зокрема, поле свідка даних в транзакціях Taproot використовується для зберігання програмних інструкцій, криптографічних доказів та іншої необхідної інформації, пов'язаної з операціями BVM. Ця інтеграція гарантує, що всі вбудовані дані залишаються незмінними і не втручаються в стандартний процес валідації транзакцій.

Для управління великими наборами даних, які не можуть бути ефективно збережені безпосередньо на ланцюгу, BVM підтримує інтеграцію з децентралізованими рішеннями зберігання, такими як Filecoin, Arweave та Celestia. Ці платформи надають масштабовані варіанти зберігання, забезпечуючи перевірку критичних даних, збережених на біткоїн-ланцюгу. Цей гібридний підхід дозволяє BVM збалансувати зберігання на ланцюгу зовнішніми рішеннями, забезпечуючи виконання вимог щодо масштабованості та продуктивності для більш складних децентралізованих додатків (dApps).

Виклики та рішення

Питання доступності даних

Вбудовання даних в блокчейн Bitcoin забезпечує незмінність та безпеку, але воно призводить до складнощів, пов'язаних з масштабованістю та ефективністю мережі. Зберігання додаткових даних у транзакціях Bitcoin збільшує розмір цих транзакцій, що може надто навантажувати ресурси мережі під час періодів високого навантаження. Більші розміри транзакцій можуть призвести до вищих комісій, оскільки користувачі конкурують за обмежений блоковий простір, що впливає на доступність та масштабованість децентралізованих додатків (dApps). Крім того, вбудовання значної кількості даних безпосередньо в ланцюжок може збільшити час підтвердження через затори, особливо під час періодів великого попиту.

Ці виклики потребують збалансованого поєднання використання блокчейну Bitcoin для критичної, перевіреної інформації та залежності від зовнішніх систем для менш важливих даних. Без такого балансу ефективність програм, що використовують BVM, може бути погіршена.

Впровадження рішень

BVM використовує кілька стратегій для зменшення викликів, пов'язаних з вбудовуванням даних безпосередньо в біткойн-блокчейн. По-перше, він використовує техніки стиснення даних для зменшення розміру збереженої інформації, забезпечуючи можливість включати більше даних у транзакцію, не значно збільшуючи її розмір або вартість. Ефективні методи кодування додатково оптимізують спосіб збереження даних, мінімізуючи потребу в зберіганні на ланцюжку, зберігаючи при цьому цілісність та доступність даних.

На додаток до технічної оптимізації, розробникам рекомендується обмежити дані, що зберігаються в ланцюжку, основними елементами, такими як криптографічні докази та програмні інструкції. Більші набори даних, включаючи журнали виконання та допоміжну інформацію, краще підходять для офчейн-рішень для зберігання даних. Щоб задовольнити ці вимоги, BVM інтегрується з децентралізованими платформами зберігання, такими як Filecoin, Arweave та Celestia. Ці платформи надають масштабовані рішення для зберігання, які доповнюють незмінний реєстр Bitcoin, пропонуючи розробникам гнучкість для обробки великих наборів даних.

Пакетна обробка - це ще один рекомендований підхід для оптимізації витрат та зменшення перевантаження мережі. Шляхом об'єднання кількох операцій в одну транзакцію розробники можуть зменшити загальний обсяг необхідних транзакцій, що зменшує ризик перевантаження мережі та знижує комісії. BVM також підтримує рішення масштабування другого рівня, такі як rollups. Ці рішення агрегують кілька транзакцій поза ланцюжком та періодично надсилають узагальнені докази до біткойн-блокчейну. Цей підхід значно зменшує обсяг даних на ланцюжку, покращує пропускну здатність транзакцій, але при цьому зберігає цілісність даних.

Завдяки цим рішенням BVM забезпечує, що її стратегія управління даними забезпечує баланс між безпекою та децентралізацією Bitcoin та вимогами масштабованості сучасних додатків. Ці заходи дозволяють розробникам ефективно створювати додатки, подолуючи вроджені обмеження в архітектурі Bitcoin.

Основні моменти

• BVM керує даними, вбудовуючи необхідну інформацію в транзакції Bitcoin, забезпечуючи постійність та безпеку.
• Процес вбудовування даних включає створення транзакції Bitcoin з виходом, який містить дані, які потрібно зберегти, розміщеними у полі даних свідка.
• Вбудовані дані можна отримати шляхом розбору біткойн-блокчейну та вилучення свідоцтв даних з відповідних транзакцій.
• Виклики, пов'язані з доступністю даних, включають збільшення розмірів транзакцій та потенційну мережеву затор
• Рішення передбачають стиснення даних, ефективні методи кодування та оптимізацію програмного забезпечення для зменшення зберігання даних на ланцюжку.