A meio de 2023, com o surgimento do protocolo Ordinals e do padrão BRC-20, o ecossistema Bitcoin viu significativas oportunidades de riqueza, atraindo a atenção de muitos desenvolvedores e investidores. Como resultado, ferramentas de gestão de ativos e plataformas de negociação amigáveis tornaram-se cruciais, levando à rápida popularidade do Unisat, uma carteira baseada em navegador focada no protocolo Ordinals e no padrão BRC-20. Aproveitando sua vantagem de pioneiro, o Unisat conquistou uma significativa quota de mercado.
Enquanto a onda anterior de inscrições trouxe imensa riqueza para o ecossistema do Bitcoin, a experiência de interação na blockchain do Bitcoin não era amigável para o usuário. Brincava-se que, se a tecnologia de uma única cadeia poderia resistir ao 'ataque' das inscrições, era um verdadeiro teste. O feedback do usuário destacou problemas como velocidades de transação lentas e custos elevados. Para que suas inscrições fossem feitas no Bitcoin prontamente, os usuários eram forçados a aprender como modificar as configurações padrão de Gas. Somente assim suas transações poderiam ser priorizadas para inclusão em blocos. Para resolver os problemas de transações lentas e taxas altas, a Unisat introduziu o Fractal Bitcoin.

Uma Solução de Escalonamento Nativa Baseada na Rede Principal do Bitcoin

Os fractais são um conceito matemático usado para descrever formas geométricas complexas com propriedades auto-similares. Auto-similaridade significa que a estrutura de uma parte da forma é semelhante à estrutura do todo, mantendo características consistentes independentemente da escala em que é observada. As estruturas fractais podem ser encontradas amplamente na natureza, como flocos de neve, linhas costeiras, montanhas, árvores e caminhos de relâmpagos.

Em termos simples, um fractal é uma forma geométrica especial que parece a mesma, não importa o quanto seja ampliada, como um padrão infinitamente repetido.
O Fractal Bitcoin usa o código principal do BTC para criar de forma recursiva camadas de escalabilidade ilimitada na rede principal do BTC, melhorando a capacidade de processamento de transações e velocidade, mantendo total compatibilidade com o ecossistema existente do Bitcoin. O Fractal Bitcoin cria múltiplas camadas de escalabilidade na rede principal do BTC, formando uma estrutura recursiva semelhante a uma árvore. Esta estrutura permite que cada camada se expanda ainda mais em um modo de 'bifurcação', aumentando a capacidade de processamento em paralelo da rede.

Recursos Principais e Processo de Implementação

A introdução oficial da Fractal destaca cinco características principais: nativo, rápido, dimensionamento dinâmico, consistente e transferências fáceis entre cadeias.

• O Nativo: Fractal Bitcoin é desenvolvido usando o código central do BTC com escalabilidade recursiva, garantindo escalabilidade consistente e ilimitada sem depender de estruturas externas, ao mesmo tempo que suporta a infraestrutura existente (por exemplo, carteiras).
• Rápido: Os tempos de confirmação de bloco na rede Fractal são de cerca de 30 segundos, com capacidade de processamento de transações 20 vezes superior à da rede principal BTC.
• Dimensionamento dinâmico: as interações on-chain podem ser dimensionadas dinamicamente para cima ou para baixo com base na demanda. Fractal atua como um "balanceador de carga de espaço de bloco" dinâmico, ajustando automaticamente o número de camadas de dimensionamento com base no congestionamento da rede. Isso torna possíveis aplicações em escala de internet no blockchain do Bitcoin.
• Consistente: Devido à consistência autoreplicante com a cadeia principal, o consenso on-chain é preservado. Transações/hashes em qualquer camada podem ser rastreados até à fonte na cadeia Bitcoin, sem os riscos de forks ou shards.
• Fácil: Graças à consistência entre camadas, os ativos podem ser transferidos diretamente de uma camada para outra sem a necessidade de relés adicionais.

Como é que o Fractal Bitcoin mantém a consistência com a mainnet do Bitcoin enquanto melhora a eficiência de processamento?

Mecanismo de Dimensionamento Multicamadas

O Fractal utiliza o design inteligente de camadas de dimensionamento recursivo para aumentar a capacidade de transação BTC. Vários níveis de camadas de dimensionamento são criados em cima da rede principal BTC, formando uma estrutura recursiva semelhante a uma árvore. Esta estrutura permite que cada camada se expanda ainda mais em um modo de 'bifurcação', aumentando a capacidade de processamento paralelo de toda a rede.
Quando o volume de transações na cadeia principal aumenta, o Fractal automaticamente descarrega algumas transações para camadas superiores. Cada camada pode processar transações de forma independente, e o número de camadas de escalonamento pode aumentar ou diminuir dinamicamente com base na demanda da rede. Durante os períodos de pico, novas camadas podem ser criadas rapidamente para lidar com volumes de transações em alta. Essa capacidade de escalonamento dinâmico permite que a rede lide de forma flexível com cargas variáveis, utilizando plenamente os recursos da rede.

Mineração Cadence

O Fractal adota o mesmo mecanismo de consenso PoW que o Bitcoin, permitindo que os mineiros de BTC façam a transição perfeita para a mineração de blocos Fractal usando seus ASICs, GPUs e outro hardware existente. Para diversificar a participação na mineração, o Fractal introduz um mecanismo de mineração combinada chamado Mineração de Cadência, que combina mineração sem permissão e mineração mesclada em um ciclo de três blocos, onde dois blocos são gerados através de mineração sem permissão e um bloco através de mineração mesclada.
Simplificando, a mineração sem permissão permite que qualquer pessoa com as ferramentas e hardware certos mine blocos Fractal, semelhante à mineração de BTC. A mineração combinada visa especificamente os mineradores de BTC, permitindo-lhes minerar blocos de BTC e Fractal simultaneamente sem necessidade de potência computacional adicional.

Reintrodução do OP_CAT

O Fractal Bitcoin reintroduz o OP_CAT, um opcode desativado nas primeiras versões do BTC. OP_CAT permite a concatenação de duas strings, e um script usando OP_CAT pode expandir um valor de 1 byte em dados que excedem 1 TB. Esta capacidade de gerar grandes quantidades de dados poderia ser explorada por atacantes para ataques de DoS, levando a quedas de nós ou congestionamento de rede. O OP_CAT foi desativado nas primeiras versões devido à falta de limitações eficazes em seu potencial de abuso até que o Tapscript limitasse os elementos da pilha a 520 bytes, mitigando efetivamente os riscos.
Hoje, o opcode OP_CAT tornou-se uma ferramenta poderosa para os desenvolvedores, tornando mais fácil lidar com inteiros grandes e melhorando as capacidades de script do BTC. A reintrodução do OP_CAT traz mais possibilidades de desenvolvimento para o ecossistema do BTC, com potencial para aplicações on-chain, contratos inteligentes e uma adoção on-chain mais diversificada para se enraizar na mainnet do BTC.

Conclusão

Bob Bodily, CEO da Bioniq, partilhou os seus pensamentos sobre o Bitcoin Fractal:

1. O Fractal Bitcoin é uma sidechain do Bitcoin: tem os seus próprios mineiros e nós, a sua própria moeda, a sua própria prova de trabalho e é completamente independente do BTC. Comparado com outras sidechains do BTC, o Fractal Bitcoin combina as vantagens de várias sidechains do BTC.
2. Contratos inteligentes limitados: O Bitcoin Fractal não adiciona novos opcodes para melhorar a funcionalidade de contratos inteligentes ou introduzir uma máquina virtual. Em vez disso, aumenta a funcionalidade semelhante a contratos inteligentes ao reabilitar o OP_CAT.
3. A ponte Bitcoin carece de inovação: A documentação oficial menciona uma ponte baseada em MPC, que essencialmente depende das mesmas premissas de confiança que os esquemas de multi-assinatura.
   

Lorenzo, fundador e CEO da Unisat, comentou que a Fractal está a fazer progressos rápidos na implementação de contratos inteligentes e pontes entre cadeias. Em relação aos contratos inteligentes, a Fractal introduziu o OP_CAT durante o reset da testnet e planeia ativá-lo na mainnet a partir de 1 de setembro. Este é o primeiro passo na melhoria das capacidades de script do Bitcoin com o apoio da Unisat e da equipa sCrypt. Os programadores podem explorar as potenciais capacidades de programação habilitadas pelo OP_CAT no GitHub. Em relação às pontes entre cadeias, estão em desenvolvimento 3-5 métodos para transferir ativos da mainnet do Bitcoin para a Fractal, incluindo abordagens tradicionais e inovadoras.

A equipa Unisat tem estado focada na construção no ecossistema Bitcoin muito antes da explosão da “onda de inscrição”, e continuam a explorar mesmo enquanto o ecossistema Bitcoin permanece calmo. Isto demonstra a visão de longo prazo da equipa. Quer em termos de filosofia de projeto ou de mecanismos de implementação, o Bitcoin Fractal implementa de facto mecanismos criativos para alcançar a expansão nativa do BTC. A ampla adoção, validação de segurança a longo prazo e integração com o ecossistema BTC existente exigirão iteração contínua e tempo de testes. Se a equipa Unisat e os seus produtos poderão desencadear uma nova “febre do Bitcoin” ainda está por ver.