بيئة BTC ترحب بعصر جديد من العقود الذكية: تحليل عميق لبروتوكول CAT20

مؤخراً، شهدت بيئة بيتكوين اختراقاً تقنياً مهماً. بعد عدة جولات من اختبار الشبكة، تم إطلاق Fractal BTC رسمياً على الشبكة الرئيسية في سبتمبر. واحدة من النقاط البارزة في Fractal هي أنها تمتلك وظيفة العقود الذكية، وعند إطلاقها على الشبكة الرئيسية تم تقديم بروتوكول الرمز الجديد CAT20. ستتناول هذه المقالة التصميم التقني لـ CAT20، وتستكشف الابتكارات المضمنة فيه.

مقدمة عن فركتال بيتكوين

قبل فهم CAT20، نحتاج أولاً إلى تقديم نظرة موجزة عن Fractal Bitcoin. إنه شبكة "الطبقة الثانية" متوافقة تمامًا مع BTC، حيث يستغرق وقت تأكيد الكتلة دقيقة واحدة فقط، وهو أسرع بكثير من شبكة BTC الرئيسية. المبدأ الأساسي هو نسخ شبكة BTC عدة مرات، حيث يمكن لكل سلسلة معالجة المعاملات، مما يزيد من سرعة المعالجة الإجمالية.

تتمثل إحدى النقاط البارزة في Fractal في إعادة تفعيل رمز التشغيل OP_CAT الذي تم التخلي عنه في وقت مبكر من BTC لأسباب أمنية. إن استعادة هذا الرمز التشغيل يتيح لفرactal Bitcoin القدرة على العقود الذكية، مما يفتح آفاقاً واسعة لتطور النظام البيئي.

تحليل بروتوكول CAT

استنادًا إلى دعم OP_CAT الأساسي، تم إنشاء بروتوكول CAT. البروتوكول الذي يعمل حاليًا هو بروتوكول CAT20، الذي يشبه كثيرًا فكرة تصميم ERC20 على إيثريوم.

عملية النشر

تتكون عملية نشر CAT20 من مرحلتين: "commit" و "reveal":

1. مرحلة الالتزام: كتابة المعلومات الأساسية للرمز (مثل الاسم، الرمز، إلخ) في نص المعاملة. يتم استخدام hashId لهذه المعاملة كمعرف فريد للرمز.

2. مرحلة الكشف: إخراج OP_RETURN يحتوي على تجزئة الحالة الأولية لـ CAT20، بالإضافة إلى Minter لعملية Mint اللاحقة.

تعتبر هذه الطريقة في النشر على مرحلتين نموذجًا شائعًا في مشاريع blockchain لنموذج التقديم - الكشف، مما يساعد على حماية المعلومات الحساسة.

آلية الصك

تشمل ميزات عملية المينت:

• في كل مرة يتم فيها Mint ، يوجد فقط مكون واحد كمدخل
• يمكن أن تتضمن الإخراج عدة مبدعين
• كل مرة يتم فيها Mint يتم إنتاج رمز واحد
• ترتيب الإخراج ثابت كالتالي: minter يتبعها token

من الجدير بالذكر أن عدد مُصدري الإخراج سيؤثر على نشاط Mint في الشبكة بأكملها. الإصدار V2 يقوم بشكل افتراضي بإنشاء حالتين قريبتين من Minter لتحقيق توازن بين كفاءة الشبكة والاقتصادية.

ابتكار بناء المعاملات

CAT20 اعتمد تصميمًا ذكيًا في بناء التداول:

1. من خلال إعادة كتابة منطق النص، يمكن تحقيق التحكم في UTXO لعناوين مختلفة.
2. استخدام خصائص عنوان P2TR ، قم بتعديل المفتاح العام لإنشاء عناوين مختلفة.
3. قد يتم استخدام OP_CAT لتحقيق وظائف العقود الذكية، بحيث يمكن لجميع المستخدمين استخدام minter UTXO.

إدارة الحالة (الإصدار V2)

تُخزن معلومات حالة CAT20 في مكانين:

1. يتم تخزين Hash الحالة الحالية في OP_RETURN الناتجة عن المعاملة.
2. يتم تخزين عدد Mint المتبقي في العقود الذكية (Minter و Token).

بعد كل عملية Mint، يكون عدد mint الجديد الذي تم إنشاؤه بواسطة Minter نصف العدد المتبقي القابل لـ mint، حتى يتم استنفاد الكمية بالكامل.

تحويل وحرق

عند التحويل، يجب أن تظل كمية الرموز المدخلة والمخرجة في المعاملة متطابقة. لتدمير الرموز، يكفي نقلها إلى عنوان عادي.

النقاط التقنية وآفاقها

تصميم CAT20 يتمتع بمرونة عالية، حيث يمكن للمستخدمين بناء أنواع مختلفة من العمليات بشكل مستقل. هذه التصميم يوفر العديد من المزايا الواضحة:

1. من السهل الاستعلام عن حالة حيازة الرمز المميز، كل ما عليك هو فحص UTXO الخاص بالرمز المميز.
2. من السهل تتبع تقدم mint، ويمكن تحقيق ذلك من خلال البحث عن المعاملات التي تحتوي على "cat" في OP_RETURN.

ومع ذلك، فإن هذه المرونة تفرض أيضًا متطلبات أعلى على منطق التحقق من العقود، حيث أن بعض الثغرات التي ظهرت مؤخرًا ناتجة عن ذلك.

بشكل عام، توفر CAT20 إمكانيات جديدة لنظام بيتكوين البيئي، حيث قد يؤدي تنفيذ ميزات العقود الذكية إلى فتح تطبيقات جديدة لـ BTC. مع استمرار تحسين التكنولوجيا، لدينا أسباب لتوقع أن تلعب CAT20 دورًا أكبر في المستقبل، مما يدفع نظام بيتكوين البيئي للتوسع إلى مجالات أوسع.