BTC生态可编程性扩展方案概览

BTC生态在技术层面发展迅速，特别是在可编程性扩展方案上。本文介绍几个备受关注的方案:Fractal Bitcoin、AVM、OP_NET、BRC100以及可编程符文。

Fractal

Fractal是基于bitcoin core客户端软件虚拟化的可扩展框架。它通过递归创建树状结构,每一层区块链都能提高整个网络性能。Fractal与比特币完全兼容,但激活了op_cat操作符,允许实现更多逻辑。

Fractal由某团队开发,预计2024年9月上线主网。它将发行自己的代币,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%用于建立合作关系与流动性。

Fractal完全虚拟化bitcoin core客户端,封装成可部署运行的区块链软件包(BCSP)。通过递归锚定在比特币主网上,独立运行一个或多个BCSP实例。这类似于在一台计算机(BTC主网)上开多个虚拟机实例(Fractal的BCSP实例)。

为提升用户体验,Fractal对bitcoin core做了修改:区块确认时间缩短至30秒,区块大小增至20MB。Fractal激活op_cat操作符,为BTC扩容方案提供了探索测试空间。

在资产跨链方面,不同实例可以通信,通过通用资产转移接口实现不同层之间的无缝转移。比特币及BRC-20、Ordinals等资产可通过非中心化桥接。

Fractal的安全性依赖其算力大小。它引入联合挖矿,每三个区块中有一个通过与BTC矿工合并挖矿生成,以防范51%攻击。因此,吸引BTC矿工参与是Fractal成功的关键。

AVM

AVM(Atomicals Virtual Machine)是某协议的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。开发者可通过比特币脚本组合实现智能合约,定义资产创建和转移规则。

AVM最大化发挥BTC原始操作码能力。它通过双堆栈PDA实现图灵完备,运行在包含索引器、指令解析器、全局状态的沙盒中。

AVM指令集包含完整BTC操作码,让开发者可在主网上使用BTC未启用的功能编程。AVM是一套架构,适用于任何元数据协议,只需对索引器微调即可。

OP_NET

OP_NET致力于在比特币网络上引入类似以太坊的智能合约功能。在OP_NET上交易只需使用原生比特币,无需其他代币支付节点激励或交易费。

OP_NET提供完整、紧凑且易用的开发库,主要用AssemblyScript编写。它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。

OP_NET节点运行WASM虚拟机,支持多种编程语言。智能合约代码被压缩后写入BTC交易,生成一个被视为合约地址的UTXO地址。

用户与OP_NET交互时,除BTC交易手续费外,还需支付至少330聪的额外费用。OP_NET提供Proof of Authority系统,允许BTC封装为WBTC。

OP_NET生态包括去中心化交易、借贷、市场做市、流动性提供、跨链桥等多个领域的项目。

BRC100

BRC-100是基于Ordinals理论构建的去中心化计算协议。它为brc20增加"销毁"、"铸造"等新操作,通过这些操作的组合,在索引器中记录不同地址的代币余额与状态,实现复杂的defi操作。

BRC-100提供mint2/mint3和burn2/burn3操作,使token可在UTXO模型和状态机模型间安全转换。计算能力和状态转换可通过BRC-100扩展协议进行扩展。

BRC-100及其扩展协议统称为BRC-100协议栈,所有扩展协议相互兼容。目前有BRC-101(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生态中有3个主要项目: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)。

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。这些资产可存在于UTXO中,支持类似AMM的操作。

Proto-Runes Protocol是可编程符文的主要项目,为可编程符文提供了框架。它在比特币网络上实现了类似Uniswap的DEX,支持符文资产的原子交换和流动性池创建。

Proto-Runes的关键机制是Protoburn,允许将符文销毁并转换为子协议专用的表示形式。Protomessage是子协议中的操作指令,通过在Protostone结构中编码并由索引器解析来实现。

Proto-Runes协议运行时,索引器先处理符文协议中的Runestone特性,再按顺序处理子协议的协议消息。为避免复杂性和潜在安全漏洞,Proto-Runes协议禁止递归执行原型消息。

最近,第一个Protorune(QUORUM•GENESIS•PROTORUNE)已完成Protoburn。它作为Protorune标准的参考实现,旨在为项目代币提供治理功能。