BTC 生态项目的最新技术进展

自 2024 年初以来，虽然 BTC 生态的投机热度不及去年，但技术层面的发展却十分迅速，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 扩展方案,包括 Fractal Bitcoin 以及 BRC20、CBRC、ARC20 等 BTC 元数据协议的可编程方案。

Fractal

Fractal 是一个基于 bitcoin core 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,但激活了 op_cat 操作符,允许实现更多逻辑。

Fractal 由 Unisat 团队开发,已于 2024 年 6 月 1 日上线 Beta 测试网,主网预计在 9 月上线。团队最近发布了代币经济学,50% 由挖矿产出,15% 用于生态系统,5% 向早期投资者预售,20% 给顾问与核心贡献者,10% 用于社区合作与流动性。

架构设计

Fractal 将 bitcoin core 客户端封装成可部署和运行的区块链软件包(BCSP),通过递归锚定在比特币主网上独立运行多个 BCSP 实例。这类似于在一台计算机(BTC 主网)上运行多个虚拟机实例(Fractal 的 BCSP 实例)。

为提升用户体验,Fractal 对 bitcoin core 做了一些修改,如将区块确认时间缩短至 30 秒,区块大小增加到 20 MB。它还激活了 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,由于不同实例运行在同一物理环境下,实例链之间可以通信,通过通用资产转移接口实现不同层之间的资产无缝转移。

安全性保证

Fractal 的安全性主要取决于其算力规模。它通过三方面增强 PoW 机制的安全性:

1. 引入联合挖矿,每三个区块中有一个通过与 BTC 矿工合并挖矿生成。
2. 新创建的虚拟化实例链在启动阶段会有一个初期保护期。
3. 大型矿工可将算力分配到不同 BCSP 实例上,增强整个系统的鲁棒性。

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,让开发者可以通过比特币脚本组合实现智能合约,定义资产的创建和转移规则。

AVM 虚拟机的指令集包含完整的 BTC 操作码,开发者可以利用许多 BTC 未启用的功能进行编程。这让 AVM 成为 BTC 生态扩展的先行网。

AVM 是一套架构,可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。

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。它提供了一套完整、紧凑的开发库,主要使用 AssemblyScript 编写,简化了比特币相关技术的创建和操作。

OP_NET 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。它支持多种编程语言,利用 Tapscript 启用高级智能合约功能。

在与 OP_NET 网络交互时,用户需支付额外手续费。OP_NET 还提供了 Proof of Authority 系统,允许 BTC 封装为 WBTC。

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 等项目。

BRC100

BRC-100 是基于 Ordinals 理论构建的去中心化计算协议,通过给 brc20 加入"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 操作,使 token 可在 UTXO 模型和状态机模型间转换。

BRC-100 协议栈包括 BRC-101(去中心化链上治理协议)、BRC-102(自动化流动性协议)和 BRC-104(流动性质押/重质押池协议)。

BRC-100 生态中主要有 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)等项目。

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,支持在子协议间管理和转移符文资产。

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。

目前,第一个 Protorune - QUORUM•GENESIS•PROTORUNE 已成功完成 Protoburn。这是一个在比特币 L1 上实现链上治理的功能模型,允许用户通过 protomessage 生成投票代币,实现提案的自动执行和投票撤回等功能。