BTC上のスマートコントラクト：Fractal BitcoinとCAT20プロトコルの分析

最近、ビットコインエコシステムは重大な進展を迎えました。複数回のテストネット検証を経て、Fractal BTCは9月に正式にメインネットに上线しました。Fractalの大きな特徴は、スマートコントラクト機能を備えており、メインネットの上线に際して新型トークンプロトコルCAT20を発表しました。この記事では、CAT20の技術設計とその潜在的影響について詳しく探ります。

! 技術的解釈:CAT20:フラクタルビットコインに関する新しいトークンプロトコル

フラクタルビットコインの紹介

CAT20を探る前に、その運用環境であるFractal Bitcoinを理解する必要があります。Fractal Bitcoin、つまり分形ビットコインは、BTCと完全に互換性のある二層ネットワークです。BTCと比較して、そのブロック確認時間は短く、わずか1分です。その基本的な原理は、複数のBTCネットワークを複製し、それぞれのチェーンが取引を処理できるようにすることで、全体の処理速度を向上させることです。

Fractalの大きな革新は、BTCの初期に安全性の理由から廃止されたOP_CATオペコードを有効にしたことです。この措置はFractal Bitcoinの機能性を大幅に向上させ、スマートコントラクト機能を備え、将来のアプリケーション開発に広大なスペースを提供しました。

! 技術的解釈:CAT20:フラクタルに関する新しいトークンプロトコルビットコイン

CAT20プロトコル解析

デプロイプロセス

CAT20プロトコルのデプロイプロセスは「commit」と「reveal」の2つのフェーズに分かれています：

1. コミット段階：

   • トークンの基本情報（名前、シンボルなど）をトランザクション出力スクリプトに書き込む
   • 生成された取引ハッシュIDは、そのトークンの唯一の識別子として機能します。

2. リビール段階：

   • OP_RETURNを出力し、CAT20の初期状態のハッシュを保存します。
   • ミンターを出力し、後続のコイン鋳造プロセスに使用します。

この二段階のデプロイ方法は、reveal段階までプロジェクトの機密情報を保護するのに役立ちます。

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鋳造メカニズム

CAT20のコイン発行プロセスにはいくつかの重要な特徴があります：

• 各コイン発行取引では、1つのミンターのみが入力として使用されます。
• 複数のミンターを出力できますが、ゼロになる可能性もあります。
• 毎回コインを鋳造することでトークンが生成される
• 固定出力順序:minterの後にトークンが続く必要があります

コインの発行プロセスの設計は、ネットワーク全体のダイナミックバランスに影響を与えます。より多くのminterを出力することでネットワークの流動性を高めることができますが、取引コストが高くなることも意味します。CAT20 V2バージョンは、これらの矛盾をバランスさせるために、デフォルトで2つの状態が近いMinterを生成します。

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ディール構築の技術的詳細

CAT20プロトコルは巧妙なスクリプト設計を通じて、非ユーザーアドレスのUTXOの制御を実現しました：

• revealフェーズでは、公開鍵生成アルゴリズムを調整することにより、同一の秘密鍵が異なるアドレスのUTXOを制御できるようにします。
• Minter段階では、OP_CATのスマートコントラクト機能を利用して、誰でもこれらのUTXOを入力として使用できるようにします。

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状態管理

CAT20 V2バージョンは取引状態管理において革新をもたらしました:

• ステータス情報はOP_RETURNとスマートコントラクトに保存されます
• Minterプロトコルが残りの鋳造回数を記録します
• 毎回のミント後、新しいMinterのミント額は残りの総量の半分です

このデザインは、コイン鋳造プロセスの公平性と予測可能性を確保します。

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###転送と書き込み

• 送金時、取引の入力と出力のトークン数量は一致している必要があります
• トークンを破棄するには、通常のアドレスに転送するだけです。

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まとめ

CAT20プロトコルの設計はFractal Bitcoinのスマートコントラクト機能を十分に活用し、ユーザーに柔軟な操作空間を提供します。この設計にはいくつかの明らかな利点があります：

1. トークン保有状況の照会プロセスを簡素化する
2. 現在のコインの状態を監視しやすくする

しかし、この柔軟性は、潜在的な脆弱性を防ぐために契約レベルで厳格な検証ロジックを要求します。より多くの開発者が参加し、レビューすることで、CAT20プロトコルは安全性と機能性の面で継続的に改善され、ビットコインエコシステムに新しい活力をもたらすことが期待されています。

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