BTCエコシステムにおけるスマートコントラクトの新時代：CAT20プロトコルのデプス解析

最近、ビットコインエコシステムは重要な技術的突破を迎えました。複数回のテストネットを経て、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いることであり、メインネットの上线に際して新しいトークンプロトコルCAT20が発表されました。本稿では、CAT20の技術設計を深く分析し、その中に含まれる革新について探ります。

! 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について理解する前に、まずFractal Bitcoinを簡単に紹介する必要があります。それは完全にBTCと互換性のある「セカンドレイヤー」ネットワークで、ブロック確認時間はわずか1分で、BTCメインネットよりも大幅に速いです。その基本原理は、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の大きな特徴は、安全性の懸念からBTCの初期に廃止されたOP_CATオペコードを再び有効にしたことです。このオペコードの復活はFractal Bitcoinにスマートコントラクトの能力をもたらし、エコシステムの発展に広大なスペースを開きました。

! 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

CATプロトコル解析

基盤となるOP_CATサポートに基づいて、CATプロトコルが誕生しました。現在実際に稼働しているのはCAT20プロトコルで、その設計理念はイーサリアムのERC20に非常に似ています。

デプロイメントプロセス

CAT20のデプロイメントプロセスは「commit」と「reveal」の2つの段階に分かれています：

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みます。このトランザクションのhashIdがトークンの唯一の識別子として機能します。

2. リヴェールフェーズ：CAT20の初期状態ハッシュを含むOP_RETURNを出力し、続くミントプロセスのためのミンターを出力します。

この二段階デプロイ方式は、ブロックチェーンプロジェクトでよく用いられる提出-開示モデルであり、センシティブな情報を保護するのに役立ちます。

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ミントメカニズム

Mintプロセスの特徴には以下が含まれます：

• 毎回のMintは、入力として一つのminterのみです。
• 出力には複数のminterを含めることができます
• 毎回のMintでトークンが1つ生成される
• 出力順序はminterの後にtokenが続くように固定されています。

注目すべきは、出力minterの数がネットワーク全体のMint活性度に影響を与えることです。V2バージョンでは、ネットワークの効率性と経済性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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ディールビルディングにおけるイノベーション

CAT20は取引構築において巧妙なデザインを採用しています：

1. スクリプトロジックを改変することによって、異なるアドレスのUTXOを制御する。
2. P2TRアドレスの特性を利用して、異なるアドレスを生成するために公開鍵を調整します。
3. OP_CATを利用してスマートコントラクト機能を実現し、すべてのユーザーがminter UTXOを使用できるようにする。

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ステート管理（V2バージョン）

CAT20のステータス情報は2か所に保存されています:

1. 取引の出力のOP_RETURNに現在の状態ハッシュを保存します。
2. スマートコントラクト（MinterとToken）に残りのMint回数を保存します。

ミントするたびに、新しく生成されたミンターのミント数は残りのミント可能数の半分となり、すべてが使い尽くされるまで続きます。

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Transfer & Destruction (転送と破壊)

送金時、取引の入力出力トークンの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、単純なアドレスに転送するだけで済みます。

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技術的ハイライトと展望

CAT20のデザインは高度な柔軟性を持ち、ユーザーは様々な操作を自分で構築できます。このデザインにはいくつかの明らかな利点があります：

1. トークンの保有状況を確認するのが簡単で、トークンのUTXOを確認するだけです。
2. mintの進捗を追跡しやすく、"cat"を含む取引をOP_RETURNで検索することで実現できます。

しかし、この柔軟性は契約検証ロジックに対してもより高い要求を提出し、最近発覚したいくつかの脆弱性はまさにこれに起因しています。

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総じて、CAT20はビットコインエコシステムに新たな可能性をもたらし、そのスマートコントラクト機能の実現はBTCに新しいアプリケーションシーンを開くかもしれません。技術の継続的な向上に伴い、私たちはCAT20が将来的により大きな役割を果たし、ビットコインエコシステムをより広い分野に拡大することを期待する理由があります。

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