BTC生態的技術進展:可編程性擴展方案

2024年第一季度以來,BTC生態的投機熱情有所降溫,但技術層面的進展卻十分迅速,尤其是在可編程性擴展方案上。本文將介紹幾個備受關注的BTC擴展方案,包括Fractal Bitcoin以及BRC20、CBRC、ARC20等BTC元數據協議的可編程方案。

Fractal

Fractal是一個基於bitcoin core客戶端軟件虛擬化的可擴展框架,通過遞歸創建樹狀結構來提高整個網路的性能。它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Unisat團隊開發,目前已完成Beta測試網上線,主網預計於2024年9月推出。其代幣經濟學設計中,50%由挖礦產出,15%用於生態系統,5%向早期投資者預售,20%分配給顧問與核心貢獻者,10%用於社區建設。

架構設計

Fractal將bitcoin core客戶端封裝成可部署的區塊鏈軟件包(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,並且可以遞歸下去。

爲提升用戶體驗,Fractal對bitcoin core做了一些修改,如縮短區塊確認時間至30秒,增大區塊大小至20MB。它還激活了op_cat操作符,爲BTC擴容方案提供了更多可能性。

在資產跨鏈方面,不同實例鏈之間可以通信,通過構造通用資產轉移接口實現不同層間的無縫資產轉移。比特幣及BRC-20、Ordinals等資產可通過非中心化橋接進行轉移。

安全性保障

Fractal的安全性主要依賴於其算力規模。它引入了聯合挖礦機制,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。同時,新創建的虛擬化實例鏈在啓動階段會經歷一個保護期,直到達到安全狀態。

AVM

AVM(Atomicals Virtual Machine)是Atomicals Protocol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,讓開發者可以通過比特幣腳本組合來實現智能合約。

AVM通過雙堆棧PDA實現了圖靈完備,其指令集包含完整的BTC操作碼,讓開發者可以在主網上使用BTC未啓用的功能進行編程。這使AVM成爲BTC生態擴展的原生先行網。

作爲一種架構,AVM幾乎適用於任何元數據協議,只需對索引器進行微調即可。目前AVM已發布測試版,相關代碼已開源。

OP_NET

OP_NET旨在爲比特幣網路引入類似以太坊的智能合約功能,但更符合比特幣的特性。它提供了一套完整、緊湊且易用的開發庫,主要使用AssemblyScript編寫。

核心功能與特性

OP_NET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。它支持多種編程語言,並利用Tapscript啓用高級智能合約功能。

用戶與OP_NET交互時,除BTC交易手續費外,還需支付額外費用。OP_NET還提供了Proof of Authority系統,允許BTC封裝爲WBTC,以擴展BTC在DeFi應用中的使用。

生態項目

OP_NET生態涵蓋了去中心化交易、借貸、市場做市、流動性提供、跨鏈橋等多個領域,包括Motoswap、Stash、Ordinal Novus、Ichigai等多個項目。

BRC100

BRC-100是基於Ordinals理論構建的去中心化計算協議,通過爲brc20添加"銷毀"、"鑄造"等新操作,實現復雜的defi操作。開發者可在BRC-100協議基礎上擴展更多操作符。

核心操作

BRC-100提供了mint2/mint3和burn2/burn3等操作,使token可在UTXO模型和狀態機模型間安全轉換。這些操作允許生成新代幣、銷毀代幣、更新應用程序狀態等。

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BRC-100擴展協議相互兼容,支持跨鏈操作。目前已有BRC-101(去中心化鏈上治理協議)、BRC-102(自動化流動性協議)和BRC-104(流動性質押/重質押池協議)等擴展。

生態項目

BRC-100生態中主要有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)等項目。

可編程RUNES(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。它們可存在於UTXO中,並支持類似AMM協議的操作。

Proto-Runes Protocol

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。

核心機制

Proto-Runes的關鍵機制包括Protoburn(將符文銷毀並轉換爲子協議可用的形式)和Protomessage(在子協議中執行操作指令)。這些機制爲子協議間的資產管理和轉移提供了基礎。

最新進展

最近,第一個Protorune - QUORUM•GENESIS•PROTORUNE已成功完成Protoburn。它作爲Protorune標準的公開論壇,旨在爲項目代幣提供治理功能。目前,開發團隊正在爲這個genesis protorune開發WASM索引器。