BTC智能合约新篇章：解析Fractal Bitcoin与CAT20协议

Fractal Bitcoin作为比特币生态的新成员,在经过多轮测试网后于9月正式上线主网。它的一大亮点是具备智能合约功能,并在主网启动之际推出了CAT20代币协议。那么,CAT20有哪些巧妙的技术设计?我们又能从中学到什么呢?

Fractal Bitcoin简介

在深入CAT20之前,我们需要先了解Fractal Bitcoin。它是一个完全兼容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,每条链都能处理交易,从而提高整体处理速度。

Fractal的一大创新在于启用了BTC早期因安全考虑弃用的OP_CAT操作码。这使得Fractal Bitcoin具备了智能合约的能力,为更多创新应用提供了可能。

CAT Protocol概述

基于OP_CAT的支持,CAT Protocol应运而生。目前,CAT20协议已在Fractal主网上线运行。它在设计上类似于以太坊的ERC20标准,但又有其独特之处。

部署流程

CAT20的部署分为"commit"和"reveal"两个阶段:

1. Commit阶段:将代币基本信息写入交易输出脚本,生成的交易哈希作为该代币的唯一标识。

2. Reveal阶段:输出一个OP_RETURN保存CAT20初始状态哈希,并生成一个Minter用于后续铸造过程。

这种两步部署方式有助于保护项目信息,直到reveal阶段才完全公开。

铸造机制

CAT20的铸造过程有几个特点:

• 每次铸造使用一个minter作为输入
• 可以输出多个minter,但每次只能铸造一个token
• 输出顺序固定,minter必须在token之前

为平衡网络拥堵和经济性,V2版本默认生成两个状态相近的Minter。

交易构建

CAT20巧妙地利用了比特币脚本的灵活性:

1. 在reveal阶段,通过调整公钥生成方式,使部署者能控制不同地址的UTXO。

2. minter阶段利用OP_CAT实现智能合约功能,允许任何人使用minter UTXO。

状态管理

CAT20在OP_RETURN和智能合约中存储状态信息:

• OP_RETURN保存当前交易输出状态的哈希
• 合约中记录Token剩余的铸造次数

每次铸造后,新生成的Minter的铸造数量为剩余可铸造数量的一半。

转账和销毁

转账时,输入输出的token数量需保持一致。销毁token只需将其转到普通地址即可。

总结

CAT20的设计灵活性高,用户可自主构建交易。这种设计便于查询token持有情况和铸造状态,但也要求合约部分有严格的校验逻辑。

CAT20作为Fractal Bitcoin上的创新协议,展示了比特币生态在智能合约领域的新可能。它的发展将为比特币网络带来更多有趣的应用场景。