Bienvenue dans ce nouvel épisode de notre série de formation 101, dans laquelle nous décomposons les éléments clés de BOB de la manière la plus simple et la plus claire possible.

Aujourd'hui, nous allons nous pencher sur BitVM, une nouvelle façon d'exécuter des programmes sur Bitcoin sans changer les règles de consensus qui en ont fait la plus grande, la plus sûre et la plus connue des blockchains. À la fin de cet article, vous verrez comment BitVM joue un rôle essentiel dans la couche 2 hybride de BOB, en soutenant un DeFi Bitcoin sécurisé et sans confiance pour tout le monde.

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BitVM rend Bitcoin plus intelligent 

Vous savez sans doute que le bitcoin est incroyablement sûr, mais qu'il n'est pas très flexible. Il traite les transactions, mais ne peut pas répondre aux exigences plus avancées des applications DeFi sur des chaînes comme Ethereum et Solana. 

En effet, Bitcoin Script ne dispose pas de raccourcis ou d'outils intégrés, de sorte que même les programmes les plus simples deviennent rapidement très volumineux et leur coût d'exécution prohibitif. Par exemple, quelque chose d'aussi simple que la multiplication ne peut être traité que par addition répétée. Au lieu d'un seul calcul 10 x a = 10a, il est nécessaire de programmer plusieurs calculs d'addition séquentiels pour obtenir le même résultat. Même si certaines optimisations sont possibles, vous pouvez voir comment cela peut se compliquer très rapidement.

Afin de tirer le meilleur parti de leurs actifs et d'accéder au rendement de DeFi, certains détenteurs de bitcoins ont donc choisi d'envelopper leurs BTC sur d'autres chaînes ou de s'en remettre à des échanges centralisés, qui n'offrent ni la confiance ni le contrôle qu'ils recherchent réellement.

Actuellement, il n'y a que deux façons de contourner les contraintes de programmabilité de Bitcoin tout en conservant le modèle de sécurité de Bitcoin : 

  1. Ajouter de nouveaux opcodes: Il s'agit de nouvelles fonctions intégrées qui peuvent être ajoutées au code Bitcoin pour réduire la taille des programmes afin de les intégrer dans les blocs de 4 Mo de Bitcoin. La communauté est très réticente à l'idée de modifier le code de Bitcoin, ce qui rend cette opération peu probable à court terme. 
  2. Utiliser BitVM: BitVM permet d'exécuter des programmes sur Bitcoin de manière optimiste, ce qui signifie qu'il traite la plupart des calculs en dehors de la chaîne et n'est donc pas entravé par les limitations de Bitcoin. Toutefois, si quelqu'un n'est pas d'accord avec le résultat, il peut soulever un litige sur la chaîne de Bitcoin. En cas de tricherie, la personne frauduleuse est démasquée et sanctionnée.

Des deux solutions proposées, BitVM est la seule qui soit actuellement possible. 

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Ponts de confiance et véritables rollups Bitcoin

Proposé à l'origine par Robin Linus de ZeroSync, BitVM a deux principaux cas d'utilisation potentiels :

  1. Ponts Bitcoin sans confiance: Réimaginer les ponts pour Bitcoin DeFi, en améliorant considérablement tous les modèles actuels de ponts Bitcoin qui exigent que vous fassiez confiance à quelqu'un avec vos bitcoins. Il permet de transporter facilement et en toute sécurité les bitcoins dans de nouveaux écosystèmes, comme BOB. 
  2. De véritables rollups Bitcoin: Bien que les ponts soient actuellement le cas d'utilisation numéro 1, il pourrait être possible à l'avenir d'utiliser BitVM pour exécuter un véritable rollup Bitcoin où les données de transaction sont stockées sur la blockchain Bitcoin. Aucune L2 Bitcoin actuelle ne le fait encore en raison du coût élevé de cet espace de blocs. Les recherches se poursuivent pour trouver un moyen efficace d'y parvenir.

BitVM2 - laversion la plus récente et la plus pratique que presque tout le monde utilise comme plan de bridge - est le fruit d'une collaboration d'un an entre Robin Linus, Alexei Zamyatin, cofondateur de BOB, et d'autres chercheurs. Cela place BOB dans une position unique, avec une compréhension profonde de la théorie de BitVM, ainsi qu'un chemin clair vers sa livraison réussie.

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Le pont BitVM de BOB est conçu sur mesure pour la couche 2 hybride.

Comme vous l'avez peut-être appris dans notre précédent article 101, BOB est une couche 2 hybride qui ancrera sa sécurité dans le Bitcoin tout en offrant un DeFi de type Ethereum. BitVM2 joue un rôle central dans la conception hybride de BOB :

  1. Ponts à confiance réduite : Plutôt que de faire confiance à des groupes à signatures multiples ou à des dépositaires centralisés, BitVM garantit que tant qu'il y a au moins un participant honnête, personne ne peut voler des fonds. Un prototype a récemment été testé avec succès en collaboration avec Fiamma, ce qui change la donne pour le passage de la BTC à la BOB.

  2. Accélération de Bitcoin DeFi : Avec BitVM, les BTC peuvent passer en toute transparence sur BOB, interagir avec divers dapps DeFi, puis se retirer vers Bitcoin avec un minimum de confiance. Tout opérateur malhonnête peut être mis en cause sur la chaîne, ce qui garantit la sécurité du système. 

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Rôles et responsabilités de BitVM

Une passerelle BitVM est différente des autres passerelles que vous avez pu étudier. Alors qu'il n'y a qu'un seul contrat intelligent sur la BOB, il y a de nombreuses instances du programme BitVM sur Bitcoin. Chaque fois que le BTC est transféré à la BOB, une nouvelle instance du programme BitVM est créée. Chaque instance du programme BitVM garantit que les BTC ne peuvent être débloqués que si les BTC BitVM sont également brûlés sur la BOB et que l'utilisateur reçoit ses BTC en retour sur Bitcoin. Les instances sont soutenues par plusieurs groupes de participants, chacun ayant des rôles et des responsabilités importants.

Opérateurs

Les opérateurs sont les clés de voûte qui soutiennent le fonctionnement du pont. Ils sont chargés de mettre en place les instances du programme BitVM nécessaires aux dépôts de BTC. Ensuite, pour les retraits vers la couche 1 de Bitcoin, ils envoient des BTC de leurs propres fonds à l'utilisateur et récupèrent ces BTC des dépôts BitVM. Cela signifie que les utilisateurs n'ont pas besoin d'attendre la fin de la période de défi pour recevoir leurs actifs. 

Comité

Le comité est responsable de la signature des transactions Bitcoin qui forment chaque instance du programme BitVM. À un niveau élevé, les instances BitVM peuvent être traitées comme une boîte noire qui permet une vérification optimiste. Sous le capot, plusieurs transactions Bitcoin doivent être connectées pour mettre en œuvre la logique. Les signatures du comité servent de connexions. À l'avenir, le comité pourra être remplacé si Bitcoin Script met en œuvre des conventions.

Fournisseurs de liquidités (LPs) 

Les fournisseurs de liquidités professionnels devraient s'occuper de la frappe de la grande majorité des BTC BitVM sur la BOB. En effet, chaque frappe et donc chaque nouvelle instance de BitVM comprendra une grande quantité de BTC - typiquement 10 ou 100 BTC pour plus d'efficacité. De même, chaque retrait doit concerner une instance complète de BitVM - les retraits partiels ne sont pas possibles. Cela n'est pas pratique pour les utilisateurs quotidiens, c'est pourquoi les LP sont chargés de rééquilibrer les actifs entre L1 et L2.

Challengers

Les challengers assurent la sécurité du processus de retrait en surveillant les transactions et en interpellant un opérateur en cas de mauvais comportement. Les opérateurs et les utilisateurs de DeFi eux-mêmes sont autorisés à agir en tant que challengers. 

Utilisateurs de Bitcoin DeFi

Plutôt que d'utiliser directement BitVM, la plupart des utilisateurs de DeFi échangeront des BTC sur BOB par le biais d'échanges atomiques inter-chaînes alimentés par BOB Gateway et Bitcoin intents. Cela signifie qu'ils échangeront directement leurs BTC natifs contre des BTC bridgés par BitVM sur BOB, dont la confiance est minimisée et qui ont été préalablement introduits dans la L2 par l'un des LPs. Cela offre une expérience proche de celle de CEX malgré la complexité de BitVM, similaire à la façon dont les ponts de liquidité sur Ethereum fonctionnent - tout cela sans avoir besoin de faire confiance à un dépositaire central.

BitVM/acc

BOB a fondé bitvm/acc avec plus de 20 partenaires institutionnels et de recherche pour accélérer l'adoption de BitVM. La technologie ne vaut que ce que valent les personnes qui l'utilisent et la soutiennent, c'est pourquoi bitvm/acc est conçu pour aider à éduquer et à intégrer les opérateurs de premier plan et les LPs. 

BitVM pas à pas

La dernière conception de BitVM2, coécrite par le cofondateur de BOB, Alexei Zamyatin, permet des preuves de fraude pratiques sur Bitcoin, ce qui nous permet d'appliquer un pont minimisant la confiance entre Bitcoin L1 et BOB. Il est évidemment un peu plus difficile de rester simple, mais nous allons essayer. Le processus ci-dessous concerne le dépôt et le retrait de 10 BTC par le biais d'une seule instance du programme BitVM.

1. Configurer l'instance BitVM

L'opérateur met en place une instance de BitVM pour 10 BTC, le comité la vérifie et signe les transactions requises. L'instance est un programme en script Bitcoin, qui est ensuite compressé en une preuve à zéro connaissance (ZK). Un vérificateur SNARK peut avoir une taille de 2 Go, ce qui est encore beaucoup trop important pour un bloc Bitcoin de 4 Mo. Le SNARK est ensuite divisé en sous-programmes séquentiels afin que chacun puisse tenir dans un bloc.

2. Dépôt de BTC (peg-in)

L'utilisateur envoie la BTC à l'adresse associée à cette instance BitVM et 10 BTC sont frappées sur BOB.

3. Retirer des BTC (peg-out)

L'utilisateur demande un peg-out et sélectionne un peg-in approprié. Le montant total bloqué dans l'adresse BitVM doit être retiré en même temps vers le Bitcoin L1 - dans ce cas, la totalité des 10 BTC. Un opérateur accepte la demande et envoie des BTC provenant de ses propres fonds à l'adresse de l'utilisateur sur le L1. Le paiement est prouvé sur BOB à l'aide d'un relais, les BTC sur BOB sont brûlés et l'opérateur entame le processus de remboursement. S'il n'y a pas de contestation à venir, l'opérateur peut réclamer les 10 BTC bloqués dans l'adresse BitVM. 

4. Défi

Pendant la période de contestation et avant que l'opérateur ne puisse récupérer les BTC de l'instance BitVM, les challengers vérifient que le processus s'est déroulé correctement, que les BTC sur BOB ont été brûlés et que les BTC sur Bitcoin ont été envoyés à la bonne adresse, conformément aux transactions signées pendant la phase d'installation. Si un challenger pense que la demande de remboursement est frauduleuse, il peut soumettre un défi. Dans ce cas, l'opérateur doit soumettre les données de preuve sur la chaîne Bitcoin.

5. Prouver

Si la transaction est frauduleuse, la preuve sera incorrecte et le challenger pourra soumettre une transaction qui réduira la garantie de l'opérateur et empêchera la réclamation d'aboutir. Si l'opérateur a été contesté de manière incorrecte, la transaction de réfutation échouera et l'opérateur pourra récupérer les BTC.

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BitVM + BOB : Déverrouiller Bitcoin DeFi

La chaîne hybride BitVM2 + BOB est la pièce manquante du puzzle pour libérer tout le potentiel de Bitcoin DeFi. Plus besoin de dépendre de grands dépositaires ou de groupes complexes à signatures multiples - un seul participant honnête suffit à assurer la sécurité de tous.

Le résultat est une victoire sur tous les fronts. Les utilisateurs particuliers et les grandes institutions pourront déployer leur BTC dans DeFi avec une garde complète et une sécurité minimisée, tandis que les développeurs bénéficieront d'un jeton BTC ERC-20 très sécurisé alimenté par BitVM, leur permettant de tirer parti de la liquidité inégalée de Bitcoin pour leurs dapps.

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