比特幣生態迎來智能合約新可能

近期，Fractal BTC 經過多輪測試後正式上線主網。作爲比特幣生態的新成員，Fractal 最大的特點就是具備智能合約功能。與此同時,一個名爲 CAT20 的新代幣協議也隨之問世。CAT20 的技術設計有何獨到之處?我們又能從中學到什麼?

Fractal Bitcoin 簡介

要理解 CAT20,首先需要了解其運行環境 Fractal Bitcoin。Fractal Bitcoin 又稱分形比特幣,是一個完全兼容 BTC 的二層網路。相比 BTC,它的區塊確認時間大大縮短至 1 分鍾。其基本原理是將 BTC 網路復制多份,每條鏈都能處理交易,從而提高整體處理速度。

Fractal 的另一大亮點是啓用了 BTC 早期因安全考慮而棄用的操作碼 OP_CAT。這一操作使得 Fractal Bitcoin 的能力大幅提升,爲其實現智能合約功能奠定了基礎。

CAT20 協議解析

基於 OP_CAT 的支持,CAT Protocol 應運而生。其中 CAT20 協議是目前已投入使用的主要協議。從名稱上不難看出,CAT20 在設計上借鑑了以太坊的 ERC20 標準。那麼,CAT20 是如何在比特幣生態中實現類似 ERC20 的功能呢?

部署流程

CAT20 的部署過程分爲"commit"和"reveal"兩個階段:

1. Commit 階段:將代幣基本信息寫入交易輸出腳本,生成的交易哈希作爲該代幣的唯一標識。

2. Reveal 階段:輸出一個包含 CAT20 初始狀態哈希的 OP_RETURN,以及一個用於後續 Mint 操作的 Minter。

這種兩步流程遵循了區塊鏈上常見的提交-揭示模式,有利於保護項目信息。

Mint 機制

Mint 過程的主要特徵包括:

• 每次 Mint 只使用一個 Minter 作爲輸入
• 輸出可包含多個 Minter
• 每次 Mint 只生成一個 Token
• 輸出順序固定爲 Minter 後跟 Token

Minter 的數量管理直接影響 Mint 的便利性。爲平衡網路擁堵和經濟成本,V2 版本默認生成兩個狀態相近的 Minter。

交易構建原理

CAT20 的交易構建利用了比特幣腳本的靈活性。通過巧妙設計腳本邏輯,實現了對不同地址 UTXO 的控制。reveal 階段使用調整後的公鑰,而 Minter 則可能基於 OP_CAT 實現智能合約功能。

狀態管理

CAT20 的狀態信息存儲於 OP_RETURN 和智能合約中。OP_RETURN 存儲當前交易輸出狀態的哈希,合約中存儲剩餘 Mint 次數。每次 Mint 後,新 Minter 的 Mint 數量爲剩餘可 Mint 數量的一半。

轉帳和銷毀

轉帳時,交易的輸入輸出 Token 數量需保持一致。銷毀 Token 只需將其轉至普通地址即可。

總結

CAT20 的設計充分利用了比特幣生態的特性,實現了靈活的代幣管理。這種設計便於追蹤 Token 持有情況和 Mint 進度,爲比特幣網路帶來了新的可能性。然而,靈活性也意味着更高的安全要求,合約的校驗邏輯至關重要。