BTC生态可编程性扩展方案概述

比特币生态在技术层面正快速发展，尤其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、AVM、OP_NET、BRC100以及可编程符文。

Fractal

Fractal是基于比特币核心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来提高整个网络性能,与比特币及其基础设施完全兼容。Fractal激活了op_cat操作符,允许实现更多逻辑。

Fractal将在2024年9月上线主网。其代币经济学包括: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%作为社区补贴金。

在架构设计上,Fractal封装比特币核心客户端为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、增大区块大小等。

Fractal激活op_cat操作符,为BTC扩容方案提供了探索空间。不同实例链之间可以通信,实现资产无缝转移。比特币及其他资产可通过非中心化桥接进入Fractal网络。

为增强安全性,Fractal引入联合挖矿,每三个区块有一个通过与BTC矿工合并挖矿生成。新创建的实例链在启动阶段会有一个保护期。

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,开发者可以通过比特币脚本组合实现智能合约。

AVM通过双堆栈PDA实现了图灵完备。它运行在一个包含索引器、指令解析器、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。它适用于多种元数据协议,只需对索引器微调即可。

OP_NET

OP_NET旨在为比特币网络引入类似以太坊的智能合约功能,但更符合比特币特性。它提供了一套使用AssemblyScript编写的开发库,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网络交互时,用户需支付额外手续费。为扩展BTC在DeFi中的使用,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、市场做市等多个领域,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。它通过给brc20加入"销毁"、"铸造"等新操作,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转换。它可通过扩展协议进行功能扩展,所有扩展协议相互兼容。

BRC-100生态包括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)

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专用形式。Protomessage用于在子协议中执行操作指令。

Proto-Runes协议运行时,索引器先处理符文协议中的Runestone特性,再按序处理子协议消息。为避免复杂性,禁止递归执行原型消息。

目前,第一个Protorune (QUORUM•GENESIS•PROTORUNE)已完成Protoburn,展示了在比特币L1上实现链上治理的功能模型。