BTC上のスマートコントラクト：Fractal BitcoinとCAT20プロトコルの探求

最近、ビットコインエコシステムに注目すべき新たな展開が現れました。多回のテストを経て、Fractal BTCが9月に正式にメインネットを立ち上げました。Fractalの大きな特徴は、スマートコントラクト機能を備えていることで、メインネットの開始時に新しいトークンプロトコルCAT20も同時に導入されました。それでは、CAT20の技術設計とその示唆について深く掘り下げてみましょう。

! 技術的解釈:CAT20:フラクタルビットコインに関する新しいトークンプロトコル

フラクタルビットコインの紹介

CAT20を紹介する前に、まずその運用環境であるFractal Bitcoinについて理解する必要があります。Fractal Bitcoinは分形ビットコインとも呼ばれ、BTCと完全に互換性のある二層ネットワークです。BTCと比べて、ブロック確認時間は短く、わずか1分で済みます。その基本原理は、BTCネットワークを複数回コピーし、各チェーンが取引を処理できるようにすることで、全体の処理速度を向上させることです。

Fractalの大きな特徴は、BTCの初期に安全上の理由から廃止されたオペコードOP_CATを再度有効にしたことです。このオペコードの再有効化により、FractalはBitcoinのスマートコントラクトの能力を持ち、そのアプリケーションシーンにより多くの可能性をもたらします。

! 技術的解釈:CAT20:フラクタルに関する新しいトークンプロトコルビットコイン

CATプロトコルの概要

基盤となるOP_CATのサポートに基づいて、CATプロトコルが誕生しました。現在、実際に稼働しているのはCAT20プロトコルであり、ある取引プラットフォームでも対応する操作パネルが追加されました。

CAT20はその名称においてERC20に似ていますが、実際には機能的にも多くの類似点があります。成熟したERC20と比較して、CAT20はどのようにして類似のトークンライフサイクルを実現しているのでしょうか？

デプロイプロセス

CAT20トークンをデプロイする際、ユーザーはウォレットアドレスとトークンの基本情報を指定する必要があります。これらの情報はERC20に似ており、名前、シンボルなどが含まれます。異なる点は、CAT20ではプレマイニング量と一度のミント上限を設定できることです。

デプロイは"commit"と"reveal"の2つの段階に分かれています:

1. コミット段階: トークンの基本情報をトランザクション出力スクリプトに書き込みます。このトランザクションのhashIdがトークンの唯一の識別子として機能します。

2. Reveal段階:commit段階の最初の2つの出力に対応する2つの入力が含まれています。このトランザクションは、CAT20の初期状態のハッシュ値を保存するOP_RETURNを出力し、後続のミンティングプロセスで状態の変化を維持するためのMinterを出力します。

この二段階のデプロイ方法はブロックチェーンプロジェクトで比較的一般的であり、リビール段階でプロジェクトの特定のデータを明らかにすることができます。

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鋳造メカニズム

CAT20の鋳造プロセスには以下の特徴があります:

• 入力はminterであり、最初はデプロイメント段階で生成されます。
• 毎回のミントには1つのminterが入力として必要であり、複数のminterを出力として持つことができます。
• 毎回のミントで1つのトークンが生成されます。
• 出力順序は固定されており、minterの後には必ずtokenが来る必要があります。

鋳造プロセスでは、minterの数の変化がネットワーク全体の運用に影響を与えます。毎回1つのminterだけを出力すると、鋳造プロセスが混雑する可能性があります。一方で、過剰にminterを出力すると取引コストが増加します。V2バージョンでは、この問題をバランスするために、デフォルトで2つの状態が近いminterを生成します。

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###取引の構築

CAT20の取引構築メカニズムは非常に特徴的です。reveal段階では、巧妙にスクリプトロジックを変更することで、ユーザーは一見異なるアドレスのUTXOを制御できます。そして、minter段階では、誰でもこれらのUTXOを入力として使用でき、これはOP_CATが提供するスマートコントラクトの能力を利用している可能性があります。

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ステート管理

CAT20は取引において状態情報を維持し、OP_RETURNおよびスマートコントラクト(MinterおよびToken)に保存されます。OP_RETURNは現在の取引出力状態のハッシュ値を保存し、契約内には残りの鋳造回数が保存されます。鋳造のたびに、新しく生成されるMinterの鋳造数量は残りの鋳造可能数量の半分です。

注目すべきは、CAT20トークンはユーザーアドレスのUTXOに直接保存されていないということで、これはBRC20やインスクリプションとは異なります。

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###転送と書き込み

送金時、取引の入力と出力トークンの数量は一致している必要があります。同じ取引には複数の異なるトークンを含めることができ、それぞれの入力出力の数量がバランスを保っていれば問題ありません。

トークンを廃棄するには、通常のアドレスに転送するだけで完了します。

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まとめ

CAT20の設計はユーザーに非常に高い操作の柔軟性を提供しますが、これはスマートコントラクト部分に厳格な検証ロジックが必要であることを要求します。このような設計は幾つかの利点をもたらします:

1. トークンの保有状況を確認するには、トークンのUTXOをチェックするだけで、遡る必要はありません。
2. "cat"を含む取引をOP_RETURNで検索することで、現在の発行状況を簡単に確認できます。

CAT20の出現はビットコインエコシステムに新たな可能性をもたらし、従来のブロックチェーン上でスマートコントラクト機能を実現する革新的な方法を示しています。より多くの開発者とユーザーが参加することで、このプロトコルに基づく興味深いアプリケーションがさらに見られることが期待されます。

! CAT20の技術的解釈:フラクタルビットコインに関する新しいトークンプロトコル

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