BTC智能合約新時代：解析分形比特幣上的CAT20協議

分形比特幣（Fractal Bitcoin）作爲比特幣的二層網路,在9月份上線主網後備受關注。其最大特點是通過啓用OP_CAT操作碼,爲比特幣帶來智能合約能力。隨之而來的是CAT20協議的誕生,這個類似ERC20的代幣標準爲比特幣生態帶來了新的可能性。

Fractal Bitcoin簡介

分形比特幣是一個完全兼容BTC的二層網路,具有更快的1分鍾區塊確認時間。其基本原理是將BTC網路復制多份,每條鏈都可以處理交易,從而提高整體處理速度。不過目前官方尚未公布詳細的技術文檔。

分形比特幣最大的亮點在於啓用了OP_CAT操作碼。這一操作碼雖然早已被BTC棄用,但在分形比特幣上的重新啓用,賦予了比特幣智能合約的能力,大大拓展了其應用場景。

CAT20協議解析

CAT20協議是建立在分形比特幣之上的代幣標準,類似於以太坊上的ERC20。其生命週期主要包括部署、鑄造、轉帳等幾個階段。

部署過程

CAT20的部署分爲"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,以及一個用於後續鑄造的Minter。

這種兩階段部署方式是區塊鏈項目常用的提交-揭示模式,有利於保護項目信息。

鑄造機制

CAT20的鑄造過程有以下特點:

• 每次鑄造只能使用一個Minter作爲輸入
• 輸出可以包含多個新的Minter
• 每次只能鑄造一種代幣
• 輸出順序固定,Minter必須在代幣之前

Minter的數量管理很關鍵。如果每次只輸出一個Minter,會造成鑄造擁堵;輸出過多則會增加交易成本。V2版本默認生成兩個狀態相近的Minter,以平衡效率和成本。

交易構建

CAT20的交易構建採用了巧妙的設計:

1. 通過改寫腳本邏輯,允許用戶控制非自身地址的UTXO。

2. 利用P2TR地址特性,根據ISSUE_PUBKEY調整公鑰生成不同地址。

3. Minter本身是一個智能合約,可被任何人使用,具體實現細節尚未公開。

狀態管理

CAT20的狀態存儲於兩處:

1. 交易輸出的OP_RETURN中存儲當前狀態哈希。

2. Minter合約中存儲剩餘可鑄造數量。

每次鑄造後,新Minter的可鑄造數量爲剩餘總量的一半,直到全部鑄造完畢。

轉帳和銷毀

轉帳時,同種代幣的輸入輸出數量需保持一致。銷毀則只需將代幣轉入普通地址即可。

總結

CAT20協議採用靈活的用戶自主構建模式,在合約中加入嚴格校驗。這種設計便於查詢代幣持有情況和鑄造進度,但也需要注意潛在的安全風險。

總的來說,CAT20爲比特幣生態帶來了類似ERC20的標準化代幣協議,有望激發更多創新應用,推動比特幣智能合約的發展。