BTC生态的可编程性扩展方案再探

自今年初以来，比特币生态的投机热情虽有所减退,但技术层面的进展却十分迅速,尤其是在提升可编程性方面。本文将介绍几个备受关注的BTC扩展方案,包括Fractal、AVM、OP_NET、BRC100以及可编程符文等。

Fractal: 递归式比特币扩展框架

Fractal是基于比特币核心客户端虚拟化的可扩展框架,通过递归创建树状结构来提升整体网络性能。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,预计于今年9月上线主网。其代币经济学设计中,50%由挖矿产出,15%用于生态系统,5%向早期投资者预售,20%给顾问和核心贡献者,10%作为社区补贴金。

在架构上,Fractal将比特币核心客户端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。它对比特币核心做了一些修改,如缩短区块确认时间至30秒,增大区块大小至20MB。

Fractal激活了OP_CAT操作符,为BTC上的扩容方案提供了更多可能性。不同实例链之间可以通信,实现资产无缝转移。比特币及BRC-20、Ordinals等资产可通过非中心化桥接进入Fractal网络。

Fractal的安全性主要依赖其算力规模。它引入了联合挖矿机制,每三个区块中有一个通过与BTC矿工合并挖矿生成,以防止51%攻击。

AVM: 在比特币上模拟智能合约

AVM(Atomicals虚拟机)是Atomicals协议的比特币智能合约实现。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,让开发者可以通过比特币脚本组合来实现智能合约。

AVM最大程度发挥了BTC原始操作码的能力,通过双堆栈PDA实现了图灵完备。它运行在一个包含索引器、指令解析器和全局状态的沙盒中,以处理智能合约并同步验证状态。

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。它是一个架构,可适用于BRC20、ARC20、Runes、CBRC等多种元数据协议。

OP_NET: 在比特币上引入以太坊式智能合约

OP_NET旨在为比特币网络引入类似以太坊的智能合约功能,但更符合比特币的特性。它提供了一套完整的开发库,使用AssemblyScript编写,简化了比特币相关技术的创建和操作。

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启用高级智能合约功能。

在OP_NET网络中交互时,用户需要额外支付至少330聪的手续费。OP_NET提供了Proof of Authority系统,允许将BTC封装为WBTC以扩展DeFi应用。

OP_NET的生态项目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等。

BRC100: 基于Ordinals的去中心化计算协议

BRC-100是基于Ordinals理论构建的去中心化计算协议,通过给brc20增加"销毁"、"铸造"等新操作,实现复杂的DeFi功能。它提供了mint2/mint3和burn2/burn3等操作,使代币可在UTXO模型和状态机模型间转换。

BRC-100协议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(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)。

BRC-100生态中的主要项目包括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): 符文的扩展层

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。其中最主要的项目是Proto-Runes Protocol,它为可编程符文提供了框架,支持在子协议间管理和转移符文资产。

Proto-Runes的关键机制是Protoburn,允许将符文销毁并转换为子协议使用的形式。Protomessage是在子协议中执行的操作指令,通过Protostone结构编码并由索引器解析。

目前,第一个Protorune(QUORUM•GENESIS•PROTORUNE)已成功完成Protoburn。开发团队正在为这个genesis protorune开发WASM索引器,旨在实现比特币L1上的链上治理功能。