BTC怎么样支持ZK技术：从OP|CAT到状况证明与BitVM的全方位探索

本文深入分析了怎么样使BTC支持零常识验证（ZK）。内容涵盖BTCUTXO和脚本的功能缺点、Taproot和OP|CAT的定义、与BitVM和Chain State Proof等技术。文章提出了两个主要改进方向：一是通过引入OP|CAT操作码支持SNARK验证，二是通过BitVM结合欺诈证明和Chain State Proof减少节点验证本钱。

为了更全方位地理解BTC，大家可以将它视为一个社会系统。BTC的设计不止是技术上的选择，更是对特定社会规范和共识的体现。在BTC启动之初，开发者概念了运行节点的软件程序，就像设定了社会系统的规则。BTC的稳定性依靠于对其“本质”及“应有些状况”的广泛共识，而这种共识的达成并困难。

BTC的历史背景

BTC的创建可以追溯到中本聪在密码朋克邮件列表上发布的白皮书，其中提到了一种不需要第三方的全新电子支付系统。然而，实质设计中，BTC限制了数据吞吐量，每一个区块只能处置有限数目的买卖。当买卖需要增加时，手续费会显著上升，致使用户面临更高的买卖本钱。比如，2025年BTC互联网的买卖手续费曾高达150USD，这凸显了买卖本钱问题的严峻性。

为了应付高昂的买卖手续费，社区投入了很多资源开发闪电互联网，但依据2025年的研究，闪电互联网在实质应用中只能支持数千万用户，未能达成其全球支付系统的愿景。除此之外，BTC在隐私保护方面也面临挑战。尽管买卖发起者无需KYC，但链上的买卖数据仍然暴露了很多用户隐私。

技术挑战与解决方法

BTC协议的修改困难程度较大，社区需要达成高度共识才能对协议进行更新。这种高门槛虽然能够帮助预防恶意修改，但也限制了BTC技术的迅速进步。BTC的技术改进包含2025年的SegWit和2025年的Taproot，这类升级在一定量上改变了协议的功能。

Taproot升级的主要贡献：

减少验证本钱：允许用Schnorr签名代替ECDSA，提升了计算效率。简化脚本数据揭示：通过Merkle树结构，降低了链上脚本数据的展示需要。增强脚本功能：支持更复杂的脚本程序。

引入ZK技术的挑战与机会

尽管Taproot展示了BTC协议扩展的可能性，但引入OP|SNARK操作码的复杂性和技术负担仍然较大。OP|SNARK的设计策略海量，且其达成涉及复杂的代码和技术挑战。因此，OP|SNARK的引入在短期内尚不现实。

另一种渠道是通过添加较为简单的操作码来提高BTC脚本的功能性。比如，OP|CAT操作码的重新启用可以显著改变BTC脚本的能力。OP|CAT允许连接堆栈中的数据元素，这不仅能够改进Merkle证明的验证，还可以支持SNARK验证的程序达成。

BitVM与Chain State Proof的应用

在BTC协议没办法直接进行重大修改的状况下，BitVM和Chain State Proof等技术提供了有力的补充。Chain State Proofs结合ZK技术，可以显著减少节点的验证本钱，提高BTC互联网的运行效率。ZeroSync团队的研究和“header chain Proofs”策略，展示了在BTC区块链上推行状况证明的可能性，进一步推进了BitVM的应用。

结论

BTC在达成ZK技术支持方面面临很多挑战，但通过合理借助现有技术和提出的新策略，如OP|CAT和BitVM，仍大概达成其潜力。将来的改进将需要社区的广泛支持和技术的不断演进，以便在不改变核心协议的首要条件下，提高BTC的隐私性和买卖效率。