BTC生态的技术进展:可编程性方案概览

比特币生态在2024年第一季度以来,虽然投机热情有所减退,但技术层面却取得了长足进展,尤其是在可编程性扩展方案上。本文将介绍几个备受关注的BTC可编程扩展方案,包括Fractal Bitcoin、AVM、OP_NET、BRC100以及可编程符文等。

Fractal Bitcoin

Fractal是一个基于比特币核心客户端软件虚拟化的可扩展框架,通过递归创建树状结构来提高整个网络的性能。它与比特币及其基础设施完全兼容,同时激活了op_cat操作符以实现更多逻辑。

Fractal由Unisat团队开发,目前已完成Beta测试网,主网预计于2024年9月上线。其代币经济学设计中,50%由挖矿产出,15%用于生态系统,5%向早期投资者预售,20%分配给顾问与核心贡献者,10%作为社区补贴金。

在架构设计上,Fractal通过虚拟化技术将比特币核心客户端封装为可部署的区块链软件包,并通过递归锚定在比特币主网上运行多个实例。它对比特币核心做出了一些修改,如缩短区块确认时间、增大区块大小等,以提升性能。

Fractal激活了op_cat操作符,为BTC上的扩容方案提供了更多可能性。在资产跨链方面,不同实例间可以通过通用的资产转移接口实现无缝转移。

为增强安全性,Fractal引入了联合挖矿机制,并允许新创建的实例链在启动阶段设置保护期。未来,大型矿工可将算力分配到不同实例上,进一步提升系统的鲁棒性。

AVM

AVM(Atomicals Virtual Machine)是Atomicals Protocol的BTC智能合约实现。它创建了一个模拟BTC脚本的虚拟机,并开放了多个BTC原始操作码,使开发者能通过比特币脚本组合来实现智能合约。

AVM最大限度地发挥了BTC原始操作码的能力,通过双堆栈PDA实现了图灵完备性。它包含了完整的BTC操作码,让开发者可以在主网上使用许多BTC未启用的功能进行编程。

作为一套架构,AVM几乎适用于任何元数据协议,只需对虚拟机下的索引器进行微调。目前AVM已发布测试版,相关代码已在GitHub上开源。

OP_NET

OP_NET旨在为比特币网络引入类似以太坊的智能合约功能,但更符合比特币的特性和架构。用户在OP_NET上交易只需使用原生比特币,无需其他代币支付费用。

OP_NET提供了一套完整、紧凑且易用的开发库,主要使用AssemblyScript编写。它保留了比特币的区块共识和数据可用性,通过执行虚拟机(OP_VM)在比特币区块上执行复杂计算。

OP_NET支持多种编程语言,利用Tapscript启用高级智能合约功能。智能合约代码被压缩后写入BTC交易中,生成一个被视为合约地址的UTXO地址。

OP_NET生态涵盖了去中心化交易、借贷、市场做市、流动性提供、跨链桥等多个领域,包括Motoswap、Stash、Ordinal Novus、Ichigai等多个项目。

BRC100

BRC-100是基于Ordinals理论构建的去中心化计算协议,通过为brc20添加"销毁"、"铸造"等新操作,实现复杂的DeFi操作。它提供了mint2/mint3和burn2/burn3等操作,使代币能在UTXO模型和状态机模型之间安全转换。

BRC-100协议及其扩展协议构成了BRC-100协议栈,所有扩展协议相互兼容。目前已有BRC-101(链上治理协议)、BRC-102(自动化流动性协议)和BRC-104(流动性质押/重质押池协议)等扩展。

BRC-100生态中的主要项目包括inBRC(第一个BRC-100市场和索引器)、100Swap(基于BRC-102协议的AMM DEX)和100Layer(比特币L1上的流动性协议)。

可编程符文(Protorunes)

可编程符文是符文的扩展层,允许创建带有符文的可编程资产。Proto-Runes Protocol是其中最主要的项目,为可编程符文提供了框架,支持在比特币网络上实现类似Uniswap的DEX功能。

Proto-Runes的关键机制包括Protoburn(将符文转换为子协议可用的形式)和Protomessage(在子协议中执行的操作指令)。索引器首先处理符文协议中的Runestone特性,然后按顺序处理子协议的协议消息。

最近,第一个Protorune "QUORUM•GENESIS•PROTORUNE"已成功完成Protoburn,展示了ord索引器的正确运行。这个创世Protorune旨在作为Protorune标准的公开论坛,并可为项目代币提供治理功能。

总的来说,这些可编程性扩展方案为比特币生态带来了更多可能性,推动了BTC在智能合约和去中心化应用方面的发展。随着这些技术的成熟和应用,比特币生态系统有望迎来更加丰富和多元化的未来。