BTC生態的可編程性擴展方案持續創新

自2024年初以來，BTC生態的投機熱度有所降溫，但技術層面的進展卻十分迅速，尤其是在可編程性擴展方案上。本文將介紹幾個備受關注的BTC擴展方案，包括Fractal Bitcoin以及BRC20、CBRC、ARC20等元數據協議的可編程方案。

Fractal

Fractal是一個基於bitcoin core客戶端軟件虛擬化的可擴展框架,通過遞歸創建樹狀結構來提高整個網路的性能。它與比特幣及其基礎設施完全兼容,但激活了op_cat操作符以實現更多邏輯。

Fractal由某錢包團隊開發,預計將於2024年9月上線主網。其代幣經濟學已發布,50%由挖礦產出,15%用於生態系統,5%向早期投資者預售,顧問與核心貢獻者佔20%,10%用於建立合作關係與流動性。

在架構設計上,Fractal將bitcoin core客戶端封裝成可部署和運行的區塊鏈軟件包(BCSP),通過遞歸錨定在比特幣主網上獨立運行多個BCSP實例。它對bitcoin core做了一些修改,如將區塊確認時間縮短至30秒,區塊大小增至20MB,以保證性能和延遲。

Fractal激活了op_cat操作符,爲BTC擴容方案提供了更多可能性。在資產跨鏈方面,不同實例鏈之間可以通信,實現資產無縫轉移。比特幣及BRC-20、Ordinals等資產可以通過非中心化橋接進行轉移。

與以太坊Layer不同,Fractal通過虛擬化在主鏈之外實現計算可擴展性,同時保持與主鏈一致性。其安全性主要依賴於算力大小,引入了聯合挖礦等機制來增強安全性。

AVM

AVM(Atomicals Virtual Machine)是Atomicals Protocol的BTC智能合約實現。它創建了一個模擬BTC腳本的虛擬機,開放了多個BTC原始操作碼,開發者可以通過比特幣腳本組合實現智能合約,定義資產創建和轉移規則。

AVM最大程度發揮了BTC原始操作碼能力,通過雙堆棧PDA實現圖靈完備。它運行在包含索引器、指令解析器、全局狀態的沙盒中,實現智能合約處理與狀態同步驗證。

AVM的指令集包含完整的BTC操作碼,開發者可以利用BTC未啓用的功能進行編程。它是一套架構,幾乎適用於任何元數據協議,只需對索引器微調即可。AVM已發布測試版,相關代碼可在GitHub上查看。

OP_NET

OP_NET旨在爲比特幣網路引入類似以太坊的智能合約功能,但更符合比特幣特性。在OP_NET上交易只需使用原生比特幣,無需其他代幣支付節點激勵或交易費用。

OP_NET提供了一套完整、緊湊且易用的開發庫,主要使用AssemblyScript編寫。它保留了比特幣的區塊共識和數據可用性,通過執行虛擬機(OP_VM)在比特幣區塊上執行復雜計算。

OP_NET支持多種編程語言,利用Tapscript啓用高級智能合約功能。智能合約代碼被壓縮後寫入BTC交易中,生成一個被視爲合約地址的UTXO地址。

用戶與OP_NET交互時需支付額外手續費,交易打包順序會根據手續費排序。OP_NET還提供了Proof of Authority系統,允許BTC封裝爲WBTC。

OP_NET的生態項目涵蓋去中心化交易、借貸、市場做市、流動性提供、跨鏈橋等多個領域,包括Motoswap、Stash、Ordinal Novus等。

BRC100

BRC-100是基於Ordinals理論構建的去中心化計算協議,通過給brc20加入"銷毀"、"鑄造"等新操作,實現復雜的defi操作。它提供了mint2/mint3和burn2/burn3等操作,使token可在UTXO模型和狀態機模型間安全轉換。

BRC-100協議可通過擴展協議進行擴展,所有擴展協議相互兼容。目前有BRC-101(去中心化鏈上治理協議)、BRC-102(自動化流動性協議)和BRC-104(流動性質押/重質押池協議)等擴展協議。

BRC-100生態中已有inBRC(第一個BRC-100市場和索引器)、100Swap(基於BRC-102協議的AMM DEX)和100Layer(流動性協議)等項目。

可編程RUNES(Protorunes)

可編程符文是符文的擴展層,允許創建帶有符文的可編程資產。Proto-Runes Protocol是其中最主要的項目,爲可編程符文提供了框架,支持AMM、借貸協議等功能。

Proto-Runes的關鍵機制包括Protoburn(將符文轉換爲子協議可用的形式)和Protomessage(子協議中的操作指令)。索引器按順序處理子協議的協議消息,每個原型消息只能執行一次。

最近,第一個Protorune "QUORUM•GENESIS•PROTORUNE"已成功完成Protoburn。它旨在作爲Protorune標準的參考實現,並可爲項目代幣提供治理功能。相關團隊正在開發WASM索引器,以在比特幣L1上實現鏈上治理功能。