BTC生态在技术层面的进展

自2024年第一季度以来，BTC生态在技术层面取得了显著进展，特别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、AVM、OP_NET、BRC100以及可编程符文等。

Fractal

Fractal是一个基于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的性能。Fractal与比特币及其基础设施完全兼容,同时激活了op_cat操作符,允许实现更多逻辑。

项目于2024年6月1日上线了Beta测试网,预计将于2024年9月上线主网。Fractal网络将有自己的代币,50%由挖矿产出,15%用于生态系统,5%向早期投资者预售,顾问与核心贡献者占20%,10%用于建立合作关系与流动性。

架构设计

Fractal将bitcoin core客户端封装成可部署和运行的区块链软件包(BCSP),通过递归锚定在比特币主网上。它可以独立运行一个或多个BCSP实例,实现高效的硬件性能共享。

Fractal对bitcoin core做出了一些修改,包括缩短区块确认时间至30秒或更短,将区块大小增大至20 MB,以保证足够的性能与较短的延迟。

在资产跨链方面,Fractal构建了一个通用的资产转移接口,实现不同层之间的资产无缝转移。比特币以及BRC-20和Ordinals等资产可以通过非中心化桥接。

安全性保障

Fractal主要通过三个方面增强其PoW机制的安全性:

1. 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。
2. 剩余两个区块由Fractal网络自身算力产出。
3. 新创建的虚拟化实例链在启动阶段会经历一个初期脆弱期,操作员可以设置特定的区块高度以提供保护。

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,并开放了多个BTC原始操作码,开发者可以通过比特币脚本组合实现智能合约。

AVM通过双堆栈PDA(可压入存储自动机)实现了图灵完备。虚拟机运行在一个包含索引器、指令解析器和全局状态的沙盒中,实现智能合约的处理与状态同步验证。

AVM的指令集包含了完整的BTC操作码,让开发者可以利用BTC未启用的功能进行编程。它适用于任何元数据协议,只需对虚拟机下的索引器进行微调即可。

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。它提供了一套完整、紧凑且易于使用的开发库,主要使用AssemblyScript编写。

核心功能与特性

1. 保留比特币的区块共识和数据可用性。
2. 通过执行虚拟机(OP_VM)在比特币区块上执行复杂计算。
3. 支持多种编程语言,如AssemblyScript、Rust和Python。
4. 利用Tapscript启用高级智能合约功能。
5. 与SegWit和Taproot兼容。
6. 代币设计不绑定到UTXO,避免将代币错误发送给矿工的风险。

生态项目

OP_NET生态涵盖了去中心化交易、借贷、市场做市、流动性提供、跨链桥等多个领域,包括Motoswap、Stash、Ordinal Novus、Ichigai、SatBot、KittySwap等项目。

BRC100

BRC-100是一种基于Ordinals理论构建的去中心化计算协议。它通过给brc20加入"销毁"、"铸造"等新操作,实现复杂的defi操作。

主要操作

• mint2/mint3: 用于生成新代币或将应用中的余额转换为UTXO。
• burn2/burn3: 用于销毁代币或将代币转换为应用程序的状态。

扩展和兼容性

BRC-100协议栈包括BRC-101(去中心化链上治理协议)、BRC-102(自动化流动性协议)和BRC-104(流动性质押/重质押池协议)等扩展协议。

生态项目

1. inBRC: 第一个BRC-100市场和索引器
2. 100Swap: 基于BRC-102协议的比特币L1 AMM铭文去中心化交易所
3. 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。Proto-Runes Protocol是其中最主要的项目,提供了一个框架,用于在子协议之间管理和转移符文资产。

核心机制

1. Protoburn: 允许将符文转换为子协议使用的表示形式。
2. Protomessage: 在子协议中执行的操作指令。
3. 指针: 用于指定Protostone的目标位置。

最新进展

QUORUM•GENESIS•PROTORUNE已成功完成Protoburn,成为第一个Protorune。这是一个在比特币L1上实现链上治理的功能模型,允许用户通过protomessage生成投票代币,实现透明有效的治理过程。