分形比特幣上的新代幣協議CAT20:技術解析

近期,分形比特幣(Fractal Bitcoin)經過多輪測試網後正式上線主網。作爲一個兼容BTC的二層網路,Fractal Bitcoin的一大特色是支持智能合約功能。與此同時,一個名爲CAT20的新代幣協議也隨之推出。本文將從技術角度解析CAT20的設計理念及實現方式。

Fractal Bitcoin簡介

Fractal Bitcoin是一個完全兼容BTC的二層網路,區塊確認時間僅需1分鍾。其基本原理是將BTC網路復制多份,每條鏈都可處理交易,從而提高整體交易處理速度。

Fractal Bitcoin的一大亮點是啓用了BTC早期因安全考慮而棄用的OP_CAT操作碼。這賦予了Fractal Bitcoin智能合約的能力,爲CAT20等協議的實現提供了基礎。

CAT20協議解析

CAT20協議類似於以太坊上的ERC20,是在Fractal Bitcoin上實現的代幣標準。下面從部署、鑄造等環節詳細分析CAT20的技術實現。

部署過程

CAT20的部署分爲"commit"和"reveal"兩個階段:

1. Commit階段:將代幣基本信息(如名稱、符號等)寫入交易輸出腳本。該交易的hashId作爲代幣唯一標識。

2. Reveal階段:輸出一個OP_RETURN,保存CAT20初始狀態的Hash;同時輸出一個Minter,用於後續鑄造過程。

這種兩階段部署方式是區塊鏈項目常用的提交-揭示模式,可在reveal階段才揭示關鍵數據。

鑄造(Mint)機制

CAT20的鑄造過程有以下特點:

• 每次鑄造以一個minter作爲輸入
• 可輸出任意數量的minter
• 每次鑄造生成一個token

minter數量的設置很關鍵:

• 設爲1會造成擁堵
• 設爲0會導致通縮
• 設爲大於1可增加可用minter,但需額外費用

V2版本默認生成兩個狀態相近的Minter。

交易構建

CAT20巧妙利用了比特幣腳本,使用戶可控制非自身地址的UTXO:

• 在腳本中寫入用戶的公私鑰對
• 通過ISSUE_PUBKEY調整公鑰生成不同地址

minter則利用OP_CAT實現了智能合約功能,但具體實現細節尚未公開。

狀態管理

CAT20在OP_RETURN和智能合約中存儲狀態:

• OP_RETURN存儲當前交易輸出狀態的Hash
• 合約存儲剩餘Mint次數

新生成的Minter的mint數量爲剩餘可mint數量的一半。

轉帳和銷毀

轉帳時,同一代幣的輸入輸出數量需保持一致。銷毀則只需將Token轉到普通地址即可。

總結

CAT20的設計靈活性很高,但也對合約校驗邏輯提出了更高要求。這種設計的優勢包括:

1. 查詢Token持有情況只需檢查token的UTXO
2. 查看mint情況可搜索OP_RETURN中含"cat"的交易

總的來說,CAT20爲BTC生態帶來了新的可能性,值得持續關注其發展。