BTC生態的技術進展:可編程性方案概覽

比特幣生態在2024年第一季度以來,雖然投機熱情有所減退,但技術層面卻取得了長足進展,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可編程擴展方案,包括Fractal Bitcoin、AVM、OP_NET、BRC100以及可編程符文等。

Fractal Bitcoin

Fractal是一個基於比特幣核心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,同時激活了op_cat操作符以實現更多邏輯。

Fractal由Unisat團隊開發,目前已完成Beta測試網,主網預計於2024年9月上線。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%作爲社區補貼金。

在架構設計上,Fractal通過虛擬化技術將比特幣核心客戶端封裝爲可部署的區塊鏈軟件包,並通過遞歸錨定在比特幣主網上運行多個實例。它對比特幣核心做出了一些修改,如縮短區塊確認時間、增大區塊大小等,以提升性能。

Fractal激活了op_cat操作符,爲BTC上的擴容方案提供了更多可能性。在資產跨鏈方面,不同實例間可以通過通用的資產轉移接口實現無縫轉移。

爲增強安全性,Fractal引入了聯合挖礦機制,並允許新創建的實例鏈在啓動階段設置保護期。未來,大型礦工可將算力分配到不同實例上,進一步提升系統的魯棒性。

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,使開發者能通過比特幣腳本組合來實現智能合約。

AVM最大限度地發揮了BTC原始操作碼的能力,通過雙堆棧PDA實現了圖靈完備性。它包含了完整的BTC操作碼,讓開發者可以在主網上使用許多BTC未啓用的功能進行編程。

作爲一套架構,AVM幾乎適用於任何元數據協議,只需對虛擬機下的索引器進行微調。目前AVM已發布測試版,相關代碼已在GitHub上開源。

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和架構。用戶在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、緊湊且易用的開發庫,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支持多種編程語言,利用Tapscript啓用高級智能合約功能。智能合約代碼被壓縮後寫入BTC交易中,生成一個被視爲合約地址的UTXO地址。

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。它提供了mint2/mint3和burn2/burn3等操作,使代幣能在UTXO模型和狀態機模型之間安全轉換。

BRC-100協議及其擴展協議構成了BRC-100協議棧,所有擴展協議相互兼容。目前已有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)等擴展。

BRC-100生態中的主要項目包括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。Proto-Runes Protocol是其中最主要的項目,爲可編程符文提供了框架,支持在比特幣網路上實現類似Uniswap的DEX功能。

Proto-Runes的關鍵機制包括Protoburn(將符文轉換爲子協議可用的形式)和Protomessage(在子協議中執行的操作指令)。索引器首先處理符文協議中的Runestone特性,然後按順序處理子協議的協議消息。

最近,第一個Protorune "QUORUM•GENESIS•PROTORUNE"已成功完成Protoburn,展示了ord索引器的正確運行。這個創世Protorune旨在作爲Protorune標準的公開論壇,並可爲項目代幣提供治理功能。

總的來說,這些可編程性擴展方案爲比特幣生態帶來了更多可能性,推動了BTC在智能合約和去中心化應用方面的發展。隨着這些技術的成熟和應用,比特幣生態系統有望迎來更加豐富和多元化的未來。