Encaminhe o Título Original‘Fractal、OP_NET、AVM、BRC100、可编程符文，BTC ainda tem quais outros planos de expansão?’

Desde o primeiro trimestre de 2024, o entusiasmo especulativo no ecossistema BTC não correspondeu ao de 2023. No entanto, à medida que mais desenvolvedores se juntam e se familiarizam com o modelo BTC, o progresso técnico no ecossistema BTC tem sido rápido, especialmente em termos de soluções de escalabilidade programáveis. Anteriormente, a Trustless Labs introduziu a L2 do BTC e a vinculação UTXO, bem como o re-staking do BTC. Este artigo continuará a preencher as lacunas e apresentar o Fractal Bitcoin altamente popular e as soluções programáveis dos protocolos de metadados BTC, como BRC20, CBRC e ARC20.

1. Fractal

Fractal é uma estrutura expansível baseada na virtualização de software do cliente central do Bitcoin, criando uma estrutura recursiva em forma de árvore onde cada camada de blockchain pode melhorar o desempenho de toda a rede Fractal. Reutilizando o código principal, o Fractal é instantaneamente totalmente compatível com o Bitcoin e sua infraestrutura, por exemplo, na mineração. A diferença é que o Fractal ativou o operador op_cat, permitindo uma implementação mais lógica.

Fractal foi desenvolvido pela equipe da Unisat, que mencionou o progresso do desenvolvimento do Fractal em seu blog em janeiro de 2024. O projeto lançou sua testnet Beta em 1º de junho de 2024, completou uma reinicialização da fase de teste em 29 de julho e a mainnet deverá ser lançada em setembro de 2024.

A equipe acabou de lançar sua tokenomics. A rede Fractal terá sua própria token, com 50% produzidos através de mineração, 15% para o ecossistema, 5% pré-vendidos para investidores iniciais, 20% para assessores e contribuidores principais e 10% como subsídios da comunidade para estabelecer parcerias e liquidez.

Design de arquitetura

O Fractal virtualiza completamente o cliente principal do Bitcoin, encapsulando-o em um Pacote de Software Bitcoin Core implantável e executável (BCSP). Em seguida, ele ancora recursivamente na Bitcoin mainnet, executando independentemente uma ou mais instâncias do BCSP. Através da tecnologia moderna de virtualização, ele alcança o compartilhamento eficiente de desempenho de hardware, permitindo que várias instâncias sejam executadas no sistema principal. Em termos simples, é semelhante à execução de várias instâncias de máquinas virtuais (instâncias do BCSP construídas pelo Fractal) em um único computador (mainnet BTC), e pode se recursar ainda mais.

Quando um grande número de demandas de interação em cadeia aparece, essas demandas podem ser seletivamente delegadas para níveis mais profundos. A capacidade de equilíbrio dinâmico desse sistema ajuda a evitar congestionamento excessivo em qualquer nível específico. Para uma melhor experiência do usuário, a Fractal também fez algumas modificações no núcleo do Bitcoin, alterando o tempo de confirmação do bloco para 30 segundos ou menos e aumentando o tamanho do bloco em 20 vezes para 20 MB, garantindo desempenho suficiente e baixa latência.

Fractal ativou o operador op_cat, permitindo mais possibilidades de exploração e teste para esquemas de escalabilidade do BTC.

Em termos de ativos de cadeia cruzada, uma vez que diferentes instâncias são executadas em um ambiente físico, pode ser entendido como a execução de várias cadeias principais de Bitcoin sob a mesma estrutura BTC. Portanto, as cadeias de instâncias podem se comunicar entre si, obtendo transferência perfeita de ativos entre diferentes camadas construindo uma interface universal de transferência de ativos.

Bitcoin, bem como ativos como BRC-20 e Ordinais, podem ser interligados de forma descentralizada. O mecanismo subjacente é um mecanismo de assinatura de MPC rotativo com substituição dinâmica. Atualmente, parece ser uma camada de envolvimento. Em iterações subsequentes, BTC e outros ativos da mainnet também podem existir como ativos envolvidos em brc-20 no Bitcoin Fractal.

Em comparação com as soluções típicas da Camada 2 do Ethereum, essa forma de virtualização alcança escalabilidade computacional por meio de uma camada de abstração adicional fora da cadeia principal, mantendo a consistência com a cadeia principal sem introduzir novos mecanismos de consenso. Portanto, os atuais mineradores e pools de mineração de BTC ASIC podem se juntar perfeitamente à rede Fractal.

A garantia de segurança do Fractal reside em seu poder computacional. O design melhora principalmente a segurança do mecanismo PoW do Fractal por meio de três aspectos. O Fractal introduz mineração conjunta, onde um em cada três blocos é gerado por meio de mineração mesclada com mineradores de BTC para ajudar a proteger a rede de possíveis ataques de 51%; os dois blocos restantes são produzidos pelo próprio poder computacional da rede Fractal. É evidente que o impacto nos mineradores de BTC é fundamental para o sucesso do Fractal, e sua economia de tokens inevitavelmente tenderá para os mineradores.

Ao mesmo tempo, a cadeia de instâncias virtualizadas recém-criada passará por um período inicial de vulnerabilidade durante a fase de inicialização. Ao lançar uma nova instância, os operadores podem definir uma altura de bloco específica para fornecer proteção até que a instância atinja um estado seguro e saudável. No futuro, os mineradores com grandes quantidades de poder de computação podem alocar seus recursos para diferentes instâncias BCSP, aumentando assim a robustez e resiliência de todo o sistema.

A relação entre as moedas da mainnet Fractal e sats

A produção de mineração de moedas da mainnet da Fractal é para garantir a operação da cadeia. A cadeia fb e o btc são basicamente iguais, sem a capacidade de executar contratos inteligentes diretamente. Portanto, funções DeFi complexas como swaps requerem infraestrutura adicional. A Unisat promete que os sats brc20 serão usados para swaps. Esta troca ocorre na Fractal e também precisa de seus próprios nós. As taxas de serviço cobradas por esses nós para auto-suficiência são sats.

2. AVM

AVM (Máquina Virtual Atomicals) é a implementação de contrato inteligente BTC do Protocolo Atomicals. AVM cria uma máquina virtual que simula as capacidades de script BTC e permite múltiplos opcodes nativos BTC dentro da máquina virtual. Os desenvolvedores podem implementar contratos inteligentes combinando scripts Bitcoin, definindo suas próprias regras para gerenciar a criação e transferência de ativos.

Satoshi Nakamoto projetou um design de linguagem de script totalmente expressivo no início do Bitcoin, que contém um conjunto rico de instruções opcode primitivas. Esses scripts possuem certas capacidades de armazenamento de dados e sua execução é Turing completa. O Bitcoin Core posteriormente desabilitou alguns opcodes necessários para a completude de Turing, como operações básicas de concatenação de strings (OP_CAT) e operadores aritméticos (como multiplicação OP_MUL e divisão OP_DIV).

A abordagem da AVM é maximizar as capacidades dos opcodes originais do BTC. A máquina virtual AVM simula scripts do BTC e alcança completude de Turing por meio de uma PDA (Pushdown Automaton) de pilha dupla. Essa máquina virtual é executada em um ambiente controlado que inclui um indexador, um analisador de instruções e um estado global, permitindo o processamento de contratos inteligentes e a sincronização e validação de estados.

O conjunto de instruções da máquina virtual AVM contém os opcodes completos BTC, permitindo que os desenvolvedores programem usando muitas funcionalidades BTC que não foram ativadas na mainnet. Isso faz com que a AVM pareça uma rede pioneira nativa para a expansão do ecossistema BTC.

AVM é uma arquitetura que pode ser personalizada para qualquer protocolo de metadados BTC, como BRC20, ARC20, Runes e CBRC. É gerenciado em conjunto por desenvolvedores de aplicativos, provedores de serviços e usuários, formando um consenso espontâneo. Portanto, é aplicável a quase qualquer protocolo de metadados, exigindo apenas pequenos ajustes no indexador sob a máquina virtual.

AVM lançou uma versão beta https://x.com/atomicalsxyz/status/1823901701033934975..., com o código relacionado disponível em https://github.com/atomicals/avm-interpreter….

3. OP_NET

Site oficial: https://opnet.org/ #

OP_NET, proposto no terceiro trimestre de 2024, visa introduzir a funcionalidade de contrato inteligente semelhante ao Ethereum para a rede Bitcoin, alinhando-se com as características e arquitetura do Bitcoin. As transações em OP_NET exigem apenas bitcoin nativo, eliminando a necessidade de tokens adicionais para pagar por incentivos de nó ou taxas de transação.

OP_NET oferece uma biblioteca de desenvolvimento abrangente, compacta e amigável ao usuário, principalmente escrita em AssemblyScript (semelhante ao TypeScript, compilável para WebAssembly). Seu objetivo de design é simplificar a criação, leitura e manipulação de tecnologias relacionadas ao Bitcoin, especialmente em termos de contratos inteligentes e Inscrições Inteligentes Bitcoin (BSI).

Funções e recursos principais do OP_NET

OP_NET mantém o consenso de blocos do Bitcoin e a disponibilidade de dados, garantindo que todas as transações sejam armazenadas na rede Bitcoin e protegidas por sua imutabilidade. Através de uma máquina virtual de execução (OP_VM), OP_NET pode realizar cálculos complexos em blocos de Bitcoin. Todas as transações OP_NET enviadas são marcadas com uma string "BSI" e executadas na OP_VM para atualizar os estados dos contratos.

Os nós OP_NET executam uma máquina virtual WASM, suportando várias linguagens de programação como AssemblyScript, Rust e Python. Ao alavancar o Tapscript para habilitar funcionalidades avançadas de contratos inteligentes, os desenvolvedores podem implantar e interagir com contratos inteligentes diretamente na blockchain do Bitcoin sem permissão.

O código para esses contratos inteligentes é compactado e gravado em transações BTC. Isso gera um endereço UTXO, considerado o endereço do contrato, para o qual os usuários devem transferir fundos para interagir com o contrato.

Ao interagir com a rede OP_NET, além das taxas de transação do BTC, os usuários precisam pagar pelo menos 330 satoshis extras para garantir que a transação não seja considerada um "ataque de poeira" pelos mineradores da mainnet BTC. Os usuários podem adicionar mais taxas de gás, e a ordem de empacotamento das transações na rede OP_NET é classificada com base nas taxas, não dependendo inteiramente da ordem de empacotamento de blocos BTC. Se um usuário pagar mais de 250.000 sat por uma taxa de transação OP_NET, o excesso será recompensado para a rede de nó OP_NET.

Para expandir o uso do BTC em aplicativos DeFi, a OP_NET fornece um sistema de Prova de Autoridade, permitindo que o BTC seja empacotado como WBTC. O BTC da Mainnet é integrado ao protocolo OP_NET por meio de métodos de assinatura múltipla.

Notavelmente, OP_NET é compatível com SegWit e Taproot, e seu design de token não está ligado a UTXO, evitando o risco de enviar erroneamente tokens para mineradores, aumentando ainda mais a segurança e confiabilidade do sistema. Através dessas características, OP_NET injeta uma funcionalidade de contrato inteligente mais forte e suporte de aplicativo descentralizado no ecossistema Bitcoin.

Projetos do ecossistema OP_NET

O predecessor da OP_NET foi o protocolo cbrc-20, com a maioria dos projetos do ecossistema continuando diretamente. O ecossistema abrange várias áreas, incluindo negociação descentralizada, empréstimos, criação de mercado, provisão de liquidez e pontes entre cadeias:

· Motoswap: Um protocolo de negociação descentralizado executado na Camada 1 do Bitcoin.

· Stash: um protocolo de empréstimo descentralizado executado na camada 1 do Bitcoin. Stash usa WBTC da OP_NET como garantia, permitindo que os usuários se engajem em empréstimos sem permissão, com empréstimos emitidos na stablecoin USDs.

· Ordinal Novus: Uma plataforma de criação de mercado e provisão de liquidez no ecossistema OP_NET.

· Ichigai: Um agregador descentralizado que integra várias plataformas DeFi, permitindo aos usuários gerenciar negociações, acompanhar mercados e lidar com portfólios em uma única interface.

· SatBot: Um bot de negociação integrado ao Telegram que oferece suporte à execução de negociações em tempo real, rastreamento de mercado e gerenciamento de portfólio via Telegram.

· KittySwap: Uma plataforma de troca descentralizada e contrato perpétuo em execução na OP_NET.

· Redacted: Fornece serviços bancários privados DeFi privados, compatíveis com cadeia.

· SLOHM Finance: Um projeto de moeda de reserva descentralizada lançado na OP_NET.

· BuyNet: Um robô de compra desenvolvido para o ecossistema Bitcoin DeFi.

· SatsX: Um projeto que desenvolve recursos e ferramentas multifuncionais na OP_NET, expandindo as capacidades do ecossistema.

· Moedas Meme como Satoshi Nakamoto Inu, Zyn, Unga, Pepe: Estes são tokens Meme baseados no protocolo OP_20, todos suportados pela OP_NET.

4. BRC100

Documento: https://docs.brc100.org

BRC-100 é um protocolo de computação descentralizado construído na teoria dos ordinais. Ele estende o BRC-20 introduzindo novas operações como "burn" e "mint", que, quando combinadas, permitem operações DeFi complexas registrando saldos de token e estados para diferentes endereços em um indexador. Os desenvolvedores também podem expandir o protocolo BRC-100 adicionando mais operadores para estender a funcionalidade.

Operações do Protocolo BRC-100

BRC-100 introduz operações como mint2/mint3 e burn2/burn3, permitindo que tokens façam a transição segura entre o modelo UTXO e o modelo de máquina de estado:

· mint2: Gera novos tokens, aumentando a oferta total. Geralmente requer permissão de um aplicativo ou endereço específico.

· mint3: Semelhante ao mint2, mas não aumenta o fornecimento. Principalmente usado para converter saldos do aplicativo em UTXOs (saídas de transação não gastas) para uso em outros aplicativos.

· burn2: Destroi tokens enquanto atualiza o estado do aplicativo. Os tokens queimados podem ser regenerados através do mint2 sob condições específicas.

· burn3: Similar to burn2, but doesn’t reduce supply. Instead, it converts tokens to the application’s state. Burned tokens can be regenerated via mint3.

Extensões e compatibilidade

O poder computacional e as transições de estado podem ser estendidos por meio dos protocolos de extensão BRC-100. Todos os protocolos de extensão BRC-100 são mutuamente compatíveis, o que significa que tokens que implementam BRC-100 e suas extensões podem ser usados em todas as aplicações. O protocolo BRC-100 e suas extensões podem ser atualizados e aprimorados por meio de protocolos de melhoria.

O protocolo BRC-100 e todas as suas extensões e melhorias são coletivamente conhecidos como pilha de protocolo BRC-100. Todos os protocolos de extensão BRC-100 são mutuamente compatíveis, permitindo que tokens que implementam BRC-100 e suas extensões sejam usados em todas as aplicações e suportem operações cross-chain. Extensões notáveis incluem BRC-101, BRC-102 e BRC-104:

· BRC-101: Um protocolo de governança descentralizada on-chain definindo como governar aplicações com base no BRC-100 ou seus protocolos de extensão.

· BRC-102: Um protocolo de liquidez automatizado para ativos BRC-100, definindo um método automatizado de criação de mercado baseado na "fórmula de produto constante" (x*y=k) para pares de tokens baseados na pilha de protocolos BRC-100.

· BRC-104: Um protocolo de pool de staking/re-staking de liquidez, definindo como envolver ativos BRC-20, ativos rune e BTC como ativos BRC-100 por meio de staking, e como distribuir recompensas de ativos BRC-100 para ativos BRC-100, ativos BRC-20, ativos rune ou stakers de BTC. BRC-104 serve como o protocolo de envolvimento de ativos e farming de yield para o stack de protocolos BRC-100.

Projetos de ecossistema BRC-100

A equipe do projeto está explorando um método para implementar indexação mínima para o indexador de protocolo BRC-100. Isso permite que as partes implantem seu próprio índice mínimo para obter o estado de todos os ativos na pilha de protocolos BRC-100 sem implementar lógica computacional complexa para todos os protocolos de extensão. Além disso, o índice mínimo não requer atualizações ou atualizações frequentes.

Existem 3 projetos no ecossistema BRC-100:

· inBRC (Lançado) - O primeiro mercado e indexador BRC-100: https://inbrc.org.

· 100Swap (Lançado) - A primeira exchange descentralizada de inscrição AMM Bitcoin L1 baseada no protocolo BRC-102: https://100swap.io.

· 100Layer (Desenvolvimento) - Um protocolo de liquidez para o ecossistema Bitcoin na Bitcoin L1, com base nos protocolos BRC-104 e BRC-106, composto por stablecoins lastreadas por garantias descentralizadas, tokens envolvidos e mineração de liquidez:https://100layer.io.

5. RUNES programáveis ​​(Protorunes)

Runas são essencialmente estruturas de dados armazenadas no campo OP_RETURN do Bitcoin. Em comparação com outros protocolos baseados em JSON como o BRC-20, as runas são mais leves, não dependem de sistemas de indexação complexos e mantêm a simplicidade e segurança do Bitcoin.

Runas programáveis são uma camada de extensão de runas, permitindo a criação de ativos programáveis com runas. Esses ativos podem existir dentro de UTXOs e dar suporte a operações semelhantes aos protocolos AMM (Automated Market Maker). O conceito principal das runas programáveis é utilizar dados na blockchain do Bitcoin para implementar funcionalidades de contratos inteligentes através de máquinas virtuais ou tecnologias similares.

Protocolo de Proto-Runas

O projeto principal em runas programáveis é o Protocolo Proto-Runas, liderado pela equipe de @judoflexchop, fundador da carteira oyl. Foi disponibilizado como open-source: https://github.com/kungfuflex/protorune...

O Protocolo Proto-Runes é um padrão e especificação que fornece um framework para runas programáveis. Ao gerenciar e transferir ativos de runa entre subprotocolos (meta protocolos), possibilita a construção de AMMs, protocolos de empréstimo ou contratos inteligentes maduros.

Por exemplo, o Protocolo de Proto-Runes implementou um DEX (Decentralized Exchange) semelhante ao Uniswap na rede Bitcoin, suportando trocas atômicas de ativos de rune e a criação de pools de liquidez. Através de uma combinação de queima de protótipo e mensagens de protótipo, os usuários podem se envolver em negociações descentralizadas e gerenciamento de ativos sem sair da rede Bitcoin.

Em termos simples, o Protocolo Proto-Runas permite que runas sejam queimadas na forma de runas programáveis (Protorunas), conferindo assim às runas funções e usos adicionais.

Protoburn e Protorunes

Um dos principais mecanismos das Proto-Runas é o Protoburn, que permite aos usuários queimar runas e convertê-las em uma representação para uso apenas por subprotocolos. Esses ativos de runas são direcionados através de ponteiros de Pedra rúnica ou éditos no protocolo rúnico, gerando novas formas de ativos em subprotocolos, ou seja, runas programáveis ou Protorunas.

A queima de protótipo garante a não-gastabilidade, bloqueando runas em saídas OP_RETURN. Este mecanismo garante que os ativos de runas possam ser transferidos com segurança do protocolo principal para subprotocolos, permitindo operações e transações adicionais dentro dos subprotocolos.

Este processo é tipicamente unidirecional, o que significa que os ativos são transferidos do protocolo rune para subprotocolos, mas não podem ser transferidos diretamente de volta. As mensagens Protoburn são incorporadas em Protostone dentro do campo Protocolo de pedra rúnica, com uma tag de protocolo de 13 (tag de protocolo rúnico). A mensagem contém informações como o ID do subprotocolo de destino e os ponteiros de ativos. Este mecanismo fornece uma base para gerenciamento de ativos e transferência entre subprotocolos, e permite funções como Trocas Atômicas.

Protomensagem

No protocolo Proto-Runas, uma Protomensagem refere-se a instruções de operação executadas em subprotocolos. Ele é implementado por codificação na estrutura Protostone e analisado pelo indexador. As protomensagens geralmente incluem solicitações de operação de ativos, como transferências, transações ou outras funções definidas pelo protocolo. Quando o indexador analisa o campo de mensagem no Protostone, esse campo contém uma matriz de bytes que geralmente é analisada por meio do protobuf ou outros serializadores esperados pelo subprotocolo e, em seguida, passada como parâmetros para o tempo de execução do subprotocolo. Essa mensagem pode envolver transferências de ativos, lógica de transação ou outras funções de protocolo.

Os apontadores são usados para especificar a localização de destino do Protostone, que pode ser um UTXO na saída da transação ou outro Protostone. Se o subprotocolo decidir não executar uma entrada e a transação falhar, os protorunes serão devolvidos para a localização apontada pelo refund_pointer, devolvendo os ativos não utilizados ao iniciador da transação original.

Mecanismo de operação do protocolo Proto-Runes

O mecanismo operacional do protocolo Proto-Runes é o seguinte: O indexador primeiro processa as características de Runestone no protocolo de runas, em seguida, processa as mensagens de protocolos secundários em sequência. Todos os Protostones são processados na ordem em que aparecem no campo Protocolo de Runestone. Para evitar complexidade e possíveis vulnerabilidades de segurança, o protocolo Proto-Runes proíbe a execução recursiva de mensagens de protótipo, ou seja, cada mensagem de protótipo só pode ser executada uma vez, e quaisquer instruções recursivas farão com que a transação falhe, com ativos não utilizados sendo reembolsados.

No protocolo Proto-Runas, LEB128 (Little Endian Base 128) é um método de codificação de comprimento variável usado para representar números inteiros grandes. A codificação LEB128 é amplamente utilizada para representar campos e mensagens de protocolo para economizar espaço e melhorar a eficiência de processamento. Cada subprotocolo possui uma tag de protocolo exclusiva para distinguir diferentes subprotocolos. Essas tags são representadas como valores u128 e aparecem como valores codificados LEB128 em Protostone. Ponteiros são usados para especificar a localização de destino do Protostone, que pode ser um UTXO na saída da transação, outro Protostone ou até mesmo mensagens de protótipo de referência para implementar lógica de operação complexa em subprotocolos.

Últimos desenvolvimentos: Genesis Protorune

QUORUM•GENESIS•PROTORUNE é o primeiro Protorune, e sua Protoburn foi concluída com sucesso. A operação correta do indexador ord pode ser observada, onde Protoburn ocorreu sem um cenotáfio porque a saída OP_RETURN usou o saldo de QUORUM•GENESIS•PROTORUNE. Isso pode ser visto através deste link: https://mempool.space/tx/eb2fa5fad4a7f054c6c039ff934c7a6a8d18313ddb9b8c9ed1e0bc01d3dc9572...

Este Genesis Protorune destina-se apenas como uma implementação de referência e não é destinado à venda. Tem como objetivo servir como um fórum público para o padrão Protorune e pode ser integrado ao protocolo para fornecer funções de governança para os tokens do projeto.

O @judoflexchopa equipe ainda está desenvolvendo um indexador WASM para este protorune de gênese: https://github.com/kungfuflex/quorumgenesisprotorune...

Este é um modelo funcional para implementação de governança on-chain no Bitcoin L1. Como indexador, permite que os usuários gerem tokens de voto através de protomensagens, com apenas um token de voto sendo gerado para o mesmo intervalo de runas em cada proposta. As propostas são executadas automaticamente quando um quórum é alcançado, e os usuários também podem retirar seus votos transferindo tokens de voto para endereços não-gastáveis. Todo o processo garante transparência e eficácia da governança.

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