O ecossistema BTC alcança um novo marco em contratos inteligentes

O ecossistema do Bitcoin recentemente passou por um desenvolvimento importante. Após várias rodadas de validação na rede de testes, o Fractal BTC foi oficialmente lançado na rede principal em setembro. Um dos principais destaques deste novo sistema é a sua funcionalidade de contratos inteligentes, e no momento do lançamento da rede principal, foi introduzido um novo protocolo de token chamado CAT20. Quais são as inovações no design técnico do CAT20? O que podemos aprender com isso?

Introdução ao Fractal Bitcoin

Antes de entender profundamente o CAT20, precisamos primeiro conhecer brevemente o Fractal Bitcoin. A relação entre os dois é semelhante à de ERC20 e ETH, o protocolo CAT20 é implantado sobre o Fractal Bitcoin.

Fractal Bitcoin, também conhecido como Bitcoin Fractal, é uma rede "de segunda camada" totalmente compatível com BTC. Comparado ao BTC, a velocidade de confirmação de blocos é mais rápida, levando apenas 1 minuto. Seu princípio básico, como o nome sugere, é replicar a rede BTC várias vezes, onde cada cadeia pode processar transações, aumentando a velocidade ao incrementar o número de nós que podem processar transações. No entanto, detalhes específicos sobre como as diferentes cadeias se comunicam ainda não são claros, e a equipe oficial não forneceu documentação técnica relacionada.

Uma característica importante do Fractal é a reativação do código de operação OP_CAT, que foi desativado precocemente no BTC por questões de segurança. A reabilitação desse código de operação aumenta significativamente a funcionalidade do Fractal Bitcoin, e há quem defenda que o OP_CAT pode conferir capacidades de contratos inteligentes ao BTC, abrindo mais possibilidades para o desenvolvimento futuro.

Atualmente, já existem desenvolvedores que implementaram protocolos semelhantes aos ERC20 no Fractal Bitcoin.

CAT Protocol visão geral

Com o suporte subjacente do OP_CAT, o protocolo correspondente foi rapidamente lançado, ou seja, o CAT Protocol. O protocolo CAT20 já está em funcionamento na prática, e uma plataforma de negociação também adicionou um painel de funcionalidades correspondente.

O nome CAT20 lembra o ERC20, e os dois realmente têm semelhanças. Como o CAT20 implementa um ciclo de vida de token semelhante em comparação com o maduro protocolo ERC20?

processo de implantação

Antes da implantação, o usuário deve especificar o endereço da carteira e as informações básicas do token. Semelhante ao ERC20, as informações do token incluem nome, símbolo, etc. A diferença é que o CAT20 pode definir a quantidade de pré-mineração e o limite de quantidade por cunhagem.

A implantação é dividida em duas fases: "commit" e "reveal". Na fase de commit, as informações básicas do token são escritas no script de saída da transação. O hashId da transação nesta fase serve como identificador do token, utilizado para distinguir outros tokens.

Na fase de revelação, haverá duas entradas UTXO, correspondendo às duas primeiras saídas da fase de compromisso. Esta transação primeiro gera um OP_RETURN, que guarda o Hash do estado inicial do CAT20. Em seguida, gera um Minter, para manter a alteração de estado durante o processo de cunhagem subsequente.

Todo o processo de implementação utiliza os dois passos comuns de submissão-revelação na blockchain, sendo uma forma típica de implementação de projetos.

mecanismo de cunhagem

O processo de cunhagem tem as seguintes características:

• A entrada é um minter, gerado inicialmente na fase de implantação
• Cada mintagem tem apenas um minter como entrada, mas pode ter vários minters como saída.
• Cada vez que um token é cunhado
• A ordem de saída requer que o minter esteja antes do token

Este design torna o processo de cunhagem interessante. Por exemplo, cada cunhagem pode produzir múltiplos minters, aumentando o número de minters disponíveis e evitando congestionamentos na cunhagem. No entanto, considerando os fatores econômicos, mais pessoas podem preferir não produzir novos minters, o que requer que alguns usuários se ofereçam para pagar mais para manter o sistema em funcionamento.

Na versão V2, são gerados por default dois Minters com estados semelhantes.

construção de transações

A construção de negociação do CAT20 tem alguns detalhes técnicos dignos de nota:

1. revelar UTXO: através de uma reescrita inteligente da lógica do script, conseguir controlar UTXO de diferentes endereços com a mesma chave privada.

2. minter UTXO: Supõe-se que é uma funcionalidade de contratos inteligentes realizada através do OP_CAT, permitindo que todos possam usar esses UTXOs como entrada.

gestão de estado (V2)

O minter mantém informações de estado, armazenadas em OP_RETURN e contratos inteligentes. O OP_RETURN armazena o Hash do estado da saída da transação atual, e o contrato armazena o número restante de vezes que pode ser cunhado. Após cada cunhagem, a quantidade de cunhagem do novo Minter é metade da quantidade restante que pode ser cunhada.

O token CAT20 é também um contrato inteligente, que contém dois estados básicos: quantidade e endereço do proprietário. Ao contrário do BRC20 ou das inscrições, o CAT20 não existe diretamente no UTXO do endereço do usuário.

transferência e destruição

Ao transferir, a quantidade de entrada e saída de cada token na mesma transação deve ser mantida consistente. Para destruir tokens, basta transferi-los para um endereço comum.

Resumo

O design do CAT20 oferece uma grande flexibilidade aos usuários, mas também impõe requisitos mais elevados à lógica de verificação dos contratos. Este design traz algumas vantagens:

1. Para verificar a posse de tokens, basta verificar o UTXO do token, sem necessidade de rastrear para cima.
2. Através da pesquisa de transações que contêm "cat" no OP_RETURN, é fácil verificar a situação atual da cunhagem.

A inovação do CAT20 trouxe novas possibilidades para o ecossistema do BTC, merecendo nossa contínua atenção ao seu desenvolvimento e perspectivas de aplicação.