BVM como una Máquina de Estados

BVM funciona como una máquina de estado, similar a la Máquina Virtual Ethereum (EVM), permitiendo la ejecución de contratos inteligentes mediante la interacción con la cadena de bloques de Bitcoin para la validación de datos y transacciones. BVM garantiza la compatibilidad con el marco existente de Bitcoin sin requerir modificaciones en su protocolo base, al incrustar los datos del contrato en las transacciones de Bitcoin a través de scripts habilitados por Taproot. Este enfoque asegura que Bitcoin siga siendo inmutable mientras obtiene nuevas capacidades de programabilidad.

Capas de ejecución

La arquitectura de BVM incluye múltiples capas de ejecución para gestionar el procesamiento de contratos y la validación de transacciones. El sistema está diseñado para descargar tareas computacionalmente intensivas a soluciones de Capa 2 mientras se asegura de que los datos esenciales se registren en la cadena de bloques de Bitcoin. Esta división del trabajo permite un procesamiento más eficiente y apoya la escalabilidad para volúmenes de transacciones más altos.

Las capas de ejecución gestionan:

• Computación fuera de la cadena para la ejecución del contrato.
• Validación de datos en cadena para liquidación final.
• Interacción con servicios externos, como oráculos de almacenamiento de datos descentralizados, para funcionalidades adicionales.

Consenso y Verificación

BVM se basa en el mecanismo de consenso Proof-of-Work de Bitcoin para garantizar la seguridad y la finalidad de las transacciones. Al operar en la infraestructura existente de Bitcoin, BVM evita la introducción de nuevos mecanismos de consenso, manteniendo la confiabilidad establecida de la red. Las transacciones de contratos inteligentes procesadas a través de BVM se verifican y almacenan en la cadena de bloques de Bitcoin, garantizando consistencia y transparencia.

Para la validación de contratos, BVM utiliza un sistema de desafío-respuesta. Este sistema permite a los participantes impugnar transacciones inválidas proporcionando pruebas criptográficas, asegurando que la red se mantenga precisa y segura.

Almacenamiento y Disponibilidad de Datos

La arquitectura BVM incluye técnicas de incrustación de datos que almacenan información relacionada con contratos dentro de transacciones de Bitcoin. Estas técnicas utilizan el campo de datos de testigos en transacciones habilitadas para Taproot, lo que permite a los desarrolladores almacenar instrucciones programáticas y datos de ejecución sin interferir con la lógica de la transacción. Este método garantiza que los datos permanezcan accesibles y verificables, preservando la estructura de la transacción de Bitcoin.

Para abordar la escalabilidad, BVM se integra con soluciones externas de disponibilidad de datos como Filecoin y Celestia. Estas plataformas proporcionan capacidad de almacenamiento adicional para conjuntos de datos grandes, reduciendo la carga en la cadena de bloques de Bitcoin mientras se mantiene la accesibilidad de datos.

BVM implementa mecanismos de aislamiento para garantizar que los contratos inteligentes operen de forma independiente. Al aislar los entornos de ejecución del contrato, BVM evita interacciones no deseadas entre contratos, reduciendo el riesgo de fallos en cascada. Este enfoque mejora la estabilidad y garantiza que los contratos individuales puedan ejecutarse sin interferencias.

Integración con Taproot

La tecnología Taproot es fundamental para la integración de BVM con Bitcoin. Las transacciones de Taproot permiten una codificación eficiente de datos y scripts de ejecución, lo que permite funcionalidades avanzadas al tiempo que se preserva la privacidad y se reduce el tamaño de la transacción. Al utilizar Taproot, BVM asegura que los datos del contrato permanezcan compactos y compatibles con los estándares de la red de Bitcoin.

El campo de datos de testigo habilitado para Taproot se utiliza para almacenar los datos de ejecución del contrato. Este campo proporciona un espacio suficiente para almacenar pruebas criptográficas, actualizaciones de estado y registros de ejecución, garantizando que la cadena de bloques siga siendo una fuente confiable de verdad para todas las actividades relacionadas con el contrato.

Mecanismos de escalabilidad

BVM emplea varios mecanismos de escalabilidad para respaldar un mayor rendimiento de transacción y reducir costos. Estos mecanismos incluyen:

• Rollups:Se admiten rollups optimistas y rollups de conocimiento cero (zk). Los rollups optimistas procesan transacciones fuera de la cadena y envían pruebas de validez a la cadena principal. Los zk-rollups generan pruebas criptográficas para verificar transacciones sin revelar los datos subyacentes, mejorando la privacidad.
• Sidechains:Las sidechains funcionan como blockchains independientes que interactúan con Bitcoin a través de un pasador de doble vía. Permiten a los desarrolladores crear entornos personalizados para casos de uso específicos mientras descargan tareas computacionales de la cadena principal de Bitcoin.
• Sharding:Aunque principalmente es un concepto en Ethereum, el diseño de BVM permite el procesamiento paralelo de transacciones en ciertos contextos, mejorando el rendimiento sin alterar la arquitectura de Bitcoin.

Soporte para Integraciones Externas

BVM está diseñado para interactuar perfectamente con herramientas y plataformas externas. Estas integraciones incluyen:

• Data Oráculos:BVM admite oráculos descentralizados para obtener datos externos para la ejecución del contrato. Esto permite aplicaciones dinámicas que dependen de información del mundo real, como feeds de precios o datos meteorológicos.
• Soluciones de almacenamiento:Plataformas de almacenamiento descentralizado como Filecoin y Arweave proporcionan capacidad de almacenamiento adicional para aplicaciones BVM. Esta integración garantiza que los conjuntos de datos grandes se puedan almacenar y acceder de manera eficiente.
• Herramientas de desarrollo:BVM es compatible con herramientas de desarrollo ampliamente utilizadas, incluidos compiladores de Solidity y marcos de prueba, lo que permite a los desarrolladores hacer la transición fácilmente a la plataforma.

Funciones de seguridad

La arquitectura de BVM incorpora múltiples características de seguridad para protegerse contra vulnerabilidades y actividades maliciosas. Estas características incluyen:

• Validación criptográfica:Las transacciones y ejecuciones de contratos se validan utilizando técnicas criptográficas avanzadas, garantizando la integridad y autenticidad de los datos.
• Resolución de disputas:Un protocolo de desafío-respuesta permite resolver disputas de manera eficiente, reduciendo el riesgo de fraude o error.
• Controles de acceso:Los contratos inteligentes en BVM incluyen controles de acceso incorporados, asegurando que solo las partes autorizadas puedan interactuar con funciones sensibles.

Implementación y Mantenimiento

Implementar aplicaciones en BVM implica varios pasos, incluyendo compilar contratos inteligentes, incrustar datos del contrato en transacciones de Bitcoin y difundir transacciones a la red. BVM Studio, el entorno de desarrollo integrado, simplifica este proceso al proporcionar módulos preconfigurados y herramientas visuales para el despliegue.

El mantenimiento de aplicaciones basadas en BVM implica monitorear el rendimiento del contrato, actualizar el código según sea necesario y garantizar la compatibilidad con los estándares en evolución. Se recomienda a los desarrolladores seguir las mejores prácticas, como utilizar la verificación formal y las pruebas automatizadas, para garantizar la confiabilidad a largo plazo.

Aspectos destacados

• BVM opera como una máquina de estado utilizando la cadena de bloques de Bitcoin para contratos inteligentes y dApps.
• La integración de Taproot permite un almacenamiento de datos compacto y una compatibilidad de ejecución.
• La escalabilidad se logra a través de rollups, sidechains y capas de procesamiento eficientes.
• Las integraciones externas incluyen oráculos de datos, almacenamiento descentralizado y herramientas de desarrollo.
• Las características de seguridad incluyen validación criptográfica, resolución de disputas y controles de acceso.