BTC生态可编程性扩展方案快速发展

自2024年初以来，BTC生态的投机热情虽不及2023年，但技术层面进展迅速，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性能。它与比特币完全兼容,但激活了op_cat操作符以实现更多逻辑。

Fractal由Unisat团队开发,预计2024年9月上线主网。其代币经济学包括50%挖矿产出,15%用于生态系统,5%早期投资者预售,20%给顾问与核心贡献者,10%作为社区补贴金。

架构设计

Fractal将bitcoin core封装成可部署的区块链软件包(BCSP),通过递归锚定在比特币主网上运行多个BCSP实例。它对bitcoin core做了一些修改,如缩短区块确认时间、增大区块大小等,以提高性能。

Fractal激活了op_cat操作符,为BTC扩容方案提供了更多可能性。不同实例间可以通信,实现资产无缝转移。BTC和其他主网资产可通过非中心化桥接在Fractal上使用。

安全性

Fractal主要通过三方面增强安全性:

1. 引入联合挖矿,每三个区块有一个与BTC矿工合并挖矿生成。
2. 新创建的实例链在启动阶段可设置特定区块高度提供保护。
3. 大型矿工可将算力分配到不同BCSP实例,增强整体鲁棒性。

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,开放了多个BTC原始操作码,开发者可通过组合实现智能合约。

AVM通过双堆栈PDA实现了图灵完备。它运行在包含索引器、指令解析器、全局状态的沙盒中,实现智能合约处理与状态同步验证。

AVM的指令集包含完整BTC操作码,让开发者可利用BTC未启用的功能进行编程。它适用于任何元数据协议,只需对索引器微调即可。

OP_NET

OP_NET旨在引入类似以太坊的智能合约功能,但更符合比特币特性。它使用AssemblyScript编写,提供了一套完整易用的开发库。

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实现高级智能合约功能。

在OP_NET网络交互时,用户需支付额外手续费。为扩展DeFi应用,OP_NET提供了Proof of Authority系统,允许BTC封装为WBTC。

OP_NET生态涵盖去中心化交易、借贷、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,通过新增"销毁"、"铸造"等操作,实现复杂的defi功能。它提供了mint2/mint3和burn2/burn3等操作,使token可在UTXO模型和状态机模型间转换。

BRC-100协议栈包括多个相互兼容的扩展协议,如BRC-101(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生态中有inBRC(市场和索引器)、100Swap(AMM DEX)和100Layer(流动性协议)等项目。

可编程RUNES(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。

Proto-Runes的核心机制包括Protoburn和Protomessage。Protoburn允许将符文转换为子协议使用的形式,Protomessage用于执行子协议中的操作指令。

Proto-Runes协议通过索引器处理符文协议和子协议消息,使用LEB128编码表示协议字段和消息。目前,第一个Protorune已完成Protoburn,为链上治理提供了功能模型。