Технологія смартконтрактів на BTC: аналіз Fractal Bitcoin та протоколу CAT20

Нещодавно екосистема біткойнів отримала важливий прогрес. Після кількох запусків тестової мережі Fractal BTC офіційно запустила основну мережу в вересні. Однією з головних особливостей Fractal є наявність смартконтрактів, а також одночасно з запуском основної мережі було представлено новий токен-протокол CAT20. У цій статті буде розглянуто технічні аспекти хитромудрого дизайну CAT20 та обговорено його інноваційні моменти.

Вступ до фрактального Bitcoin

Перед тим, як заглибитися в CAT20, нам потрібно спочатку зрозуміти його середовище виконання Fractal Bitcoin. Fractal Bitcoin, також відомий як фрактальний біткоїн, є повністю сумісною з BTC другим рівнем мережі. У порівнянні з BTC, час підтвердження блоку скорочений до 1 хвилини. Його основний принцип полягає в копіюванні кількох ланцюгів мережі BTC, кожен з яких може обробляти транзакції, що підвищує загальну швидкість обробки.

Однією з основних переваг Fractal є відновлення операційного коду OP_CAT, який раніше був відхилений BTC через міркування безпеки. Відновлення цього операційного коду значно підвищило функціональність Fractal Bitcoin, надавши йому можливості смартконтрактів та відкривши більше можливостей для розробки верхніх застосувань.

Огляд протоколу CAT

Виходячи з підтримки OP_CAT, CAT Protocol з'явився на світ. Наразі в реальному середовищі працює протокол CAT20, який можна переглянути на платформі Unisat.

CAT20 в дизайні запозичує ERC20, але має свої унікальні особливості. Нижче буде проведено аналіз життєвого циклу CAT20:

розгортання(Deploy) процес

Перед розгортанням користувач повинен вказати адресу гаманця та основну інформацію про токен. CAT20 дозволяє встановлювати обмеження на попереднє видобування та одноразову кількість Mint.

Розгортання поділяється на два етапи: "commit" і "reveal":.

1. Етап Commit: записати основну інформацію про токен у сценарій виходу транзакції. Хеш-ідентифікатор цієї транзакції на цьому етапі є унікальним ідентифікатором цього токена.

2. Етап Reveal: вивести OP_RETURN, що містить Hash початкового стану CAT20, а також Minter для подальшого процесу Mint.

Цей двоступеневий спосіб розгортання дотримується поширеної в блокчейні моделі подання-розкриття, що сприяє захисту чутливих даних про проєкт.

Кування (Mint ) процес

Особливості Mint交易 такі:

• Вхідними даними є один minter, спочатку згенерований deploy
• Кожен раз, коли mint, є лише один вхід minter, але може бути кілька виходів minter
• Кожен раз, коли mint, генерується один токен
• Вихідний порядок фіксований, після minter має бути token

Дизайн процесу Mint має велику майстерність. Налаштування кількості, що виходить від minter, впливає на загальну активність Mint у мережі. За замовчуванням генеруються два близькі за станом Minter, щоб збалансувати затори в мережі та економічні витрати.

механізм побудови угод

Механізм побудови торгів CAT20 є унікальним:

1. Процес Reveal майстерно використовує логіку скриптів, що дозволяє розгортачу контролювати різні адреси UTXO.

2. Етап Minter дозволяє всім використовувати певний UTXO як вхід, що може бути реалізовано за допомогою можливостей смартконтрактів OP_CAT.

Управління станом угоди (V2)

У Minter зберігається два стани:

• Зберігання хешу поточного стану виходу транзакції в OP_RETURN
• смартконтракти(Minter та Token) зберігають залишок Mint разів

Кожного разу після Mint новостворений Minter отримує кількість mint, що дорівнює половині від залишкової кількості, яку можна mint. Такий дизайн забезпечує збалансованість процесу карбування.

Варто зазначити, що CAT20 Token є смартконтрактом, який фіксує кількість та адресу власності, що відрізняється від UTXO-моделі BRC20 або написів.

переведення (Transfer ) та знищення (Burn )

Під час переказу кількість вхідних та вихідних токенів угоди повинна залишатися однаковою. Можна обробляти декілька різних токенів в одній і тій же угоді.

Щоб знищити токен, просто надішліть його на звичайну адресу.

Підсумок

Дизайн CAT20 надає користувачам велику гнучкість у роботі, водночас висуваючи вищі вимоги до логіки перевірки смартконтрактів. Цей дизайн приносить такі переваги:

1. Щоб перевірити наявність токенів, потрібно лише перевірити UTXO токена, без необхідності відступати в минуле.
2. Шляхом пошуку транзакцій, що містять "cat" у OP_RETURN, можна дізнатися про стан mint.

Інноваційний дизайн CAT20 відкриває нові можливості для екосистеми BTC, що заслуговує на постійну увагу з боку галузі.