分形比特币上的新代币协议CAT20:技术解析

近期,分形比特币(Fractal Bitcoin)经过多轮测试网后正式上线主网。作为一个兼容BTC的二层网络,Fractal Bitcoin的一大特色是支持智能合约功能。与此同时,一个名为CAT20的新代币协议也随之推出。本文将从技术角度解析CAT20的设计理念及实现方式。

Fractal Bitcoin简介

Fractal Bitcoin是一个完全兼容BTC的二层网络,区块确认时间仅需1分钟。其基本原理是将BTC网络复制多份,每条链都可处理交易,从而提高整体交易处理速度。

Fractal Bitcoin的一大亮点是启用了BTC早期因安全考虑而弃用的OP_CAT操作码。这赋予了Fractal Bitcoin智能合约的能力,为CAT20等协议的实现提供了基础。

CAT20协议解析

CAT20协议类似于以太坊上的ERC20,是在Fractal Bitcoin上实现的代币标准。下面从部署、铸造等环节详细分析CAT20的技术实现。

部署过程

CAT20的部署分为"commit"和"reveal"两个阶段:

1. Commit阶段:将代币基本信息(如名称、符号等)写入交易输出脚本。该交易的hashId作为代币唯一标识。

2. Reveal阶段:输出一个OP_RETURN,保存CAT20初始状态的Hash;同时输出一个Minter,用于后续铸造过程。

这种两阶段部署方式是区块链项目常用的提交-揭示模式,可在reveal阶段才揭示关键数据。

铸造(Mint)机制

CAT20的铸造过程有以下特点:

• 每次铸造以一个minter作为输入
• 可输出任意数量的minter
• 每次铸造生成一个token

minter数量的设置很关键:

• 设为1会造成拥堵
• 设为0会导致通缩
• 设为大于1可增加可用minter,但需额外费用

V2版本默认生成两个状态相近的Minter。

交易构建

CAT20巧妙利用了比特币脚本,使用户可控制非自身地址的UTXO:

• 在脚本中写入用户的公私钥对
• 通过ISSUE_PUBKEY调整公钥生成不同地址

minter则利用OP_CAT实现了智能合约功能,但具体实现细节尚未公开。

状态管理

CAT20在OP_RETURN和智能合约中存储状态:

• OP_RETURN存储当前交易输出状态的Hash
• 合约存储剩余Mint次数

新生成的Minter的mint数量为剩余可mint数量的一半。

转账和销毁

转账时,同一代币的输入输出数量需保持一致。销毁则只需将Token转到普通地址即可。

总结

CAT20的设计灵活性很高,但也对合约校验逻辑提出了更高要求。这种设计的优势包括:

1. 查询Token持有情况只需检查token的UTXO
2. 查看mint情况可搜索OP_RETURN中含"cat"的交易

总的来说,CAT20为BTC生态带来了新的可能性,值得持续关注其发展。