El ecosistema BTC alcanza un nuevo avance en contratos inteligentes

El ecosistema de Bitcoin ha recibido recientemente un desarrollo importante. Tras múltiples rondas de verificación en la red de prueba, Fractal BTC se lanzó oficialmente en la red principal en septiembre. Una de las características destacadas de este nuevo sistema es su funcionalidad de contratos inteligentes, y en el momento del lanzamiento de la red principal se introdujo un nuevo protocolo de token llamado CAT20. ¿Cuáles son las ingeniosas características de diseño técnico de CAT20? ¿Qué lecciones podemos aprender de ello?

Introducción a Fractal Bitcoin

Antes de profundizar en CAT20, necesitamos conocer brevemente Fractal Bitcoin. La relación entre ambos es similar a la de ERC20 y ETH, el protocolo CAT20 se despliega sobre Fractal Bitcoin.

Fractal Bitcoin, también conocido como Bitcoin Fractal, es una red "de segunda capa" completamente compatible con BTC. En comparación con BTC, su velocidad de confirmación de bloques es más rápida, solo requiere 1 minuto. Su principio básico, como su nombre indica, es replicar la red BTC varias veces, donde cada cadena puede procesar transacciones, aumentando el número de nodos que pueden procesar transacciones para mejorar la velocidad. Sin embargo, los detalles específicos sobre cómo se comunican las diferentes cadenas aún no están claros, y la oficial tampoco ha proporcionado documentación técnica relevante.

Una de las características importantes de Fractal es que habilita el opcode OP_CAT, que fue descontinuado en los primeros días de BTC por razones de seguridad. La reactivación de este opcode mejora significativamente la funcionalidad de Fractal Bitcoin, y hay opiniones que sostienen que OP_CAT puede otorgar capacidades de contratos inteligentes a BTC, lo que abre más posibilidades para el desarrollo futuro.

Actualmente, ya hay desarrolladores que han implementado un protocolo similar a ERC20 en Fractal Bitcoin.

Resumen del Protocolo CAT

Con el soporte subyacente de OP_CAT, el protocolo correspondiente se lanzará rápidamente, es decir, el Protocolo CAT. El protocolo CAT20 ya está en funcionamiento, y una plataforma de intercambio también ha añadido un panel de funciones correspondiente.

El nombre CAT20 evoca el ERC20, y ambos tienen similitudes. ¿Cómo logra CAT20 implementar un ciclo de vida de token similar en comparación con el maduro protocolo ERC20?

proceso de implementación

Antes de implementar, el usuario debe especificar la dirección de la billetera y la información básica del token. Similar a ERC20, la información del token incluye nombre, símbolo, etc. La diferencia es que en CAT20 se puede establecer la cantidad de pre-minado y el límite de cantidad por cada acuñación.

El despliegue se divide en dos etapas: "commit" y "reveal". En la etapa de commit, se escribe la información básica del token en el script de salida de la transacción. El hashId de la transacción de esta etapa se utiliza como identificador del token, para diferenciarlo de otros tokens.

En la fase de revelación, habrá dos entradas UTXO, correspondientes a las dos salidas de la fase de compromiso. Esta transacción primero genera un OP_RETURN, que guarda el hash del estado inicial de CAT20. Luego, genera un Minter, que se utiliza para mantener los cambios de estado durante el proceso de acuñación posterior.

Todo el proceso de implementación utiliza el común método de dos pasos de提交-揭示 en la blockchain, que es una forma típica de implementación de proyectos.

mecanismo de acuñación

El proceso de acuñación tiene las siguientes características:

• La entrada es un minter, generado inicialmente en la fase de despliegue.
• Solo hay un minter como entrada por cada acuñación, pero puede haber múltiples minters como salida.
• Cada vez que se acuña se genera un token
• Se requiere que el minter esté antes del token en el orden de salida.

Este diseño hace que el proceso de acuñación sea interesante. Por ejemplo, cada vez que se acuña se pueden generar múltiples minters, aumentando la cantidad de minters disponibles y evitando la congestión en la acuñación. Pero considerando los factores económicos, es posible que más personas prefieran no generar nuevos minters, lo que requiere que algunos usuarios estén dispuestos a pagar más para mantener el funcionamiento del sistema.

En la versión V2, se generan por defecto dos Minter con estados similares.

construcción de transacciones

Hay varios detalles técnicos notables en la construcción de transacciones de CAT20:

1. revelar UTXO: a través de una ingeniosa reescritura de la lógica del script, lograr controlar UTXO de diferentes direcciones con la misma clave privada.

2. minter UTXO: Se presume que es una función de contratos inteligentes implementada utilizando OP_CAT, que permite a todos usar estos UTXO como entrada.

gestión de estado(V2)

Se mantiene información de estado en el minter, almacenada en OP_RETURN y contratos inteligentes. OP_RETURN almacena el Hash del estado de salida de la transacción actual, mientras que el contrato almacena la cantidad de acuñaciones restantes. Después de cada acuñación, la cantidad acuñada del nuevo Minter es la mitad de la cantidad restante que se puede acuñar.

El token CAT20 es también un contrato inteligente, que incluye dos estados básicos: cantidad y dirección del propietario. A diferencia de BRC20 o inscripciones, CAT20 no existe directamente en el UTXO de la dirección del usuario.

transferencia y destrucción

Al realizar una transferencia, la cantidad de entrada y salida de cada token en la misma transacción debe ser consistente. Para destruir un token, simplemente se debe transferir a una dirección común.

Resumen

El diseño de CAT20 ofrece una gran flexibilidad a los usuarios, pero también plantea mayores exigencias para la lógica de verificación de contratos. Este diseño trae algunas ventajas:

1. Para consultar la situación de posesión del token, solo es necesario verificar el UTXO del token, sin necesidad de rastrear hacia atrás.
2. A través de la búsqueda de transacciones que contengan "cat" en OP_RETURN, se puede ver fácilmente la situación actual de la acuñación.

La innovación de CAT20 trae nuevas posibilidades al ecosistema de BTC, y vale la pena seguir de cerca su desarrollo y perspectivas de aplicación.