BTC生態技術進展:可編程性擴展方案

BTC生態在技術層面的進展迅速,特別是在可編程性擴展方案上。本文將介紹幾個關注度較高的BTC擴展方案。

Fractal

Fractal是一個基於bitcoin core客戶端軟件虛擬化的可擴展框架。它通過遞歸創建樹狀結構,每一層區塊鏈都能提高整個網路的性能。Fractal與比特幣及其基礎設施完全兼容,但激活了op_cat操作符,允許實現更多邏輯。

Fractal由某團隊開發,預計將於2024年9月上線主網。其代幣經濟學顯示,50%由挖礦產出,15%用於生態系統,5%向早期投資者預售,顧問與核心貢獻者佔20%,10%用於建立合作關係與流動性。

架構設計

Fractal將bitcoin core客戶端封裝成可部署和運行的區塊鏈軟件包(BCSP),通過遞歸錨定在比特幣主網上運行多個BCSP實例。這類似於在一臺計算機上運行多個虛擬機實例,並可以遞歸下去。

當出現大量鏈上交互需求時,可以選擇性地將需求委派到更深層次,避免任何特定層級的過度擁堵。Fractal對bitcoin core做了一些修改,區塊確認時間縮短至30秒,區塊大小增至20MB,以提高性能。

在資產跨鏈方面,由於不同實例運行在同一物理環境下,可以通過構造通用資產轉移接口實現不同層之間的資產無縫轉移。比特幣及其他資產可以通過非中心化橋接,底層機制是具有動態替換的旋轉MPC籤名機制。

安全性

Fractal的安全性主要依賴於其算力規模。它引入了聯合挖礦,每三個區塊中有一個通過與BTC礦工合並挖礦生成,以防範潛在的51%攻擊。剩餘兩個區塊由Fractal網路自身算力產出。

新創建的虛擬化實例鏈在啓動階段會經歷一個初期脆弱期。操作員可以設置特定區塊高度提供保護,直到實例達到安全狀態。未來,大型礦工可將資源分配到不同BCSP實例,增強整個系統的魯棒性。

AVM

AVM(Atomicals Virtual Machine)是某協議的BTC智能合約實現。它創建了一個模擬BTC腳本的虛擬機,並開放了多個BTC原始操作碼。開發者可以通過比特幣腳本組合實現智能合約,定義資產創建和轉移規則。

AVM通過雙堆棧PDA實現了圖靈完備。虛擬機運行在包含索引器、指令解析器、全局狀態的沙盒中,實現智能合約處理與狀態同步驗證。

AVM的指令集包含完整BTC操作碼,開發者可以利用BTC未啓用功能進行編程。它適用於多種元數據協議,只需對索引器微調即可。AVM已發布測試版。

OP_NET

OP_NET旨在引入類似以太坊的智能合約功能,但更符合比特幣特性。在OP_NET上交易只需使用原生比特幣,無需其他代幣支付費用。

OP_NET提供了一套完整、緊湊的開發庫,主要使用AssemblyScript編寫。它保留了比特幣的區塊共識和數據可用性,通過執行虛擬機OP_VM在比特幣區塊上執行復雜計算。

OP_NET節點運行WASM虛擬機,支持多種編程語言。智能合約代碼被壓縮後寫入BTC交易中,生成一個UTXO地址作爲合約地址。用戶與合約交互需向該地址轉帳。

除BTC交易手續費外,用戶還需支付至少330聰的額外費用。OP_NET網路中交易打包順序會根據手續費排序。

OP_NET提供了Proof of Authority系統,允許BTC封裝爲WBTC。它與SegWit和Taproot兼容,代幣設計不綁定UTXO,提高了安全性。

OP_NET生態項目

OP_NET生態涵蓋了多個領域:

1. Motoswap:去中心化交易協議
2. Stash:去中心化借貸協議
3. Ordinal Novus:市場做市和流動性提供平台
4. Ichigai:去中心化聚合器
5. SatBot:Telegram交易機器人
6. KittySwap:去中心化交易所和永續合約平台
7. Redacted:鏈上私密DeFi服務
8. SLOHM Finance:去中心化儲備貨幣項目
9. BuyNet:買入機器人
10. SatsX:多功能特性和工具開發項目
11. 多個基於OP_20協議的Meme代幣

BRC100

BRC-100是基於Ordinals理論構建的去中心化計算協議。它通過新增"銷毀"、"鑄造"等操作,實現復雜的DeFi功能。開發者可在其基礎上擴展更多操作符。

主要操作

• mint2:生成新代幣,增加系統流通量
• mint3:生成新代幣,不增加流通量,用於將應用餘額轉爲UTXO
• burn2:銷毀代幣,更新應用狀態
• burn3:將代幣轉換爲應用狀態,不減少流通量

擴展和兼容性

BRC-100可通過擴展協議增強計算能力和狀態轉換。所有擴展協議相互兼容,支持跨鏈操作。主要擴展包括:

• BRC-101:去中心化鏈上治理協議
• BRC-102:自動化流動性協議
• BRC-104:流動性質押/重質押池協議

生態項目

1. inBRC:第一個BRC-100市場和索引器
2. 100Swap:基於BRC-102的AMM DEX
3. 100Layer:流動性協議(開發中)

可編程符文(Protorunes)

可編程符文是符文的擴展層,允許創建可編程資產。核心理念是利用比特幣區塊鏈上的數據,通過虛擬機實現智能合約功能。

Proto-Runes Protocol

這是爲可編程符文提供框架的標準和規範,支持AMM、借貸協議等功能。它在比特幣網路上實現了類似Uniswap的DEX,支持符文資產原子交換和流動性池創建。

關鍵機制

• Protoburn:將符文銷毀並轉換爲子協議可用的形式
• Protomessage:在子協議中執行操作指令
• 指針:指定Protostone的目標位置

運行機制

索引器先處理符文協議中的Runestone特性,再按順序處理子協議消息。所有Protostone按在Runestone的Protocol字段中的順序處理。禁止遞歸執行原型消息以避免復雜性和安全漏洞。

最新進展

QUORUM•GENESIS•PROTORUNE是第一個Protorune,其Protoburn已成功完成。它作爲參考實現,旨在爲項目代幣提供治理功能。開發團隊正在爲其開發WASM索引器,實現鏈上治理功能模型。