BTC生態可編程性擴展方案概覽

BTC生態在技術層面發展迅速，特別是在可編程性擴展方案上。本文介紹幾個備受關注的方案:Fractal Bitcoin、AVM、OP_NET、BRC100以及可編程符文。

Fractal

Fractal是基於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性能。Fractal與比特幣完全兼容,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2024年9月上線主網。它將發行自己的代幣,50%由挖礦產出,15%用於生態系統,5%向早期投資者預售,20%給顧問與核心貢獻者,10%用於建立合作關係與流動性。

Fractal完全虛擬化bitcoin core客戶端,封裝成可部署運行的區塊鏈軟件包(BCSP)。通過遞歸錨定在比特幣主網上,獨立運行一個或多個BCSP實例。這類似於在一臺計算機(BTC主網)上開多個虛擬機實例(Fractal的BCSP實例)。

爲提升用戶體驗,Fractal對bitcoin core做了修改:區塊確認時間縮短至30秒,區塊大小增至20MB。Fractal激活op_cat操作符,爲BTC擴容方案提供了探索測試空間。

在資產跨鏈方面,不同實例可以通信,通過通用資產轉移接口實現不同層之間的無縫轉移。比特幣及BRC-20、Ordinals等資產可通過非中心化橋接。

Fractal的安全性依賴其算力大小。它引入聯合挖礦,每三個區塊中有一個通過與BTC礦工合並挖礦生成,以防範51%攻擊。因此,吸引BTC礦工參與是Fractal成功的關鍵。

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,開放了多個BTC原始操作碼。開發者可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最大化發揮BTC原始操作碼能力。它通過雙堆棧PDA實現圖靈完備,運行在包含索引器、指令解析器、全局狀態的沙盒中。

AVM指令集包含完整BTC操作碼,讓開發者可在主網上使用BTC未啓用的功能編程。AVM是一套架構,適用於任何元數據協議,只需對索引器微調即可。

OP_NET

OP_NET致力於在比特幣網路上引入類似以太坊的智能合約功能。在OP_NET上交易只需使用原生比特幣,無需其他代幣支付節點激勵或交易費。

OP_NET提供完整、緊湊且易用的開發庫,主要用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,生成一個被視爲合約地址的UTXO地址。

用戶與OP_NET交互時,除BTC交易手續費外,還需支付至少330聰的額外費用。OP_NET提供Proof of Authority系統,允許BTC封裝爲WBTC。

OP_NET生態包括去中心化交易、借貸、市場做市、流動性提供、跨鏈橋等多個領域的項目。

BRC100

BRC-100是基於Ordinals理論構建的去中心化計算協議。它爲brc20增加"銷毀"、"鑄造"等新操作,通過這些操作的組合,在索引器中記錄不同地址的代幣餘額與狀態,實現復雜的defi操作。

BRC-100提供mint2/mint3和burn2/burn3操作,使token可在UTXO模型和狀態機模型間安全轉換。計算能力和狀態轉換可通過BRC-100擴展協議進行擴展。

BRC-100及其擴展協議統稱爲BRC-100協議棧,所有擴展協議相互兼容。目前有BRC-101(鏈上治理協議)、BRC-102(自動化流動性協議)和BRC-104(流動性質押/重質押池協議)。

BRC-100生態中有3個主要項目:inBRC(第一個BRC-100市場和索引器)、100Swap(基於BRC-102協議的AMM DEX)和100Layer(比特幣L1上的流動性協議)。

可編程符文(Protorunes)

可編程符文是符文的擴展層,允許創建帶有符文的可編程資產。這些資產可存在於UTXO中,支持類似AMM的操作。

Proto-Runes Protocol是可編程符文的主要項目,爲可編程符文提供了框架。它在比特幣網路上實現了類似Uniswap的DEX,支持符文資產的原子交換和流動性池創建。

Proto-Runes的關鍵機制是Protoburn,允許將符文銷毀並轉換爲子協議專用的表示形式。Protomessage是子協議中的操作指令,通過在Protostone結構中編碼並由索引器解析來實現。

Proto-Runes協議運行時,索引器先處理符文協議中的Runestone特性,再按順序處理子協議的協議消息。爲避免復雜性和潛在安全漏洞,Proto-Runes協議禁止遞歸執行原型消息。

最近,第一個Protorune(QUORUM•GENESIS•PROTORUNE)已完成Protoburn。它作爲Protorune標準的參考實現,旨在爲項目代幣提供治理功能。