Смарт-контракты на BTC: анализ Fractal Bitcoin и протокола CAT20

Недавно экосистема биткойнов пережила значительный прогресс. После нескольких этапов верификации тестовой сети, Fractal BTC официально запустился в основной сети в сентябре. Одной из ключевых особенностей Fractal является наличие функции смарт-контрактов, и в момент запуска основной сети был представлен новый токен Протокол CAT20. В этой статье мы подробно рассмотрим технический дизайн CAT20 и его потенциальное влияние.

Введение в Fractal Bitcoin

Перед обсуждением CAT20 нам необходимо сначала понять его рабочую среду Fractal Bitcoin. Fractal Bitcoin, также известный как фрактальный биткойн, является полностью совместимой с BTC вторичной сетью. По сравнению с BTC, время подтверждения блока у него короче, всего 1 минута. Его основная концепция заключается в копировании нескольких сетей BTC, каждая из которых может обрабатывать транзакции, тем самым увеличивая общую скорость обработки.

Одним из больших новшеств Fractal стало включение операционного кода OP_CAT, который был заброшен в ранних версиях BTC по соображениям безопасности. Этот шаг значительно увеличил функциональность Fractal Bitcoin, придавая ему способности смарт-контрактов и открывая широкие возможности для разработки приложений в будущем.

Анализ протокола CAT20

Процесс развертывания

Процесс развертывания протокола CAT20 делится на два этапа: "commit" и "reveal":

1. Этап Коммита:

   • Записать основную информацию о токене (например, название, символ и т.д.) в скрипт вывода транзакции
   • Сгенерированный хэш ID транзакции служит уникальным идентификатором данного токена

2. Этап раскрытия:

   • Вывод OP_RETURN, сохраняющий хэш начального состояния CAT20
   • Выводите Minter для последующего процесса чеканки монет

Этот двухступенчатый способ развертывания помогает защитить чувствительную информацию проекта, которая полностью раскрывается только на этапе reveal.

механизм эмиссии монет

Процесс чеканки CAT20 имеет несколько ключевых особенностей:

• В каждой транзакции по выпуску монет только один минтер в качестве ввода
• Можно вывести несколько минтеров, но также возможно и ноль
• Каждый раз при чеканке создается один токен
• Порядок вывода фиксирован: после minter должен следовать token

Дизайн процесса чеканки монет влияет на динамическое равновесие всей сети. Вывод большего количества минтеров может увеличить ликвидность сети, но также означает более высокие транзакционные расходы. Версия CAT20 V2 по умолчанию генерирует два минтера, находящихся в близких состояниях, чтобы сбалансировать этот конфликт.

Технические детали построения сделки

CAT20 Протокол через изящный дизайн скриптов реализует контроль над UTXO не пользовательских адресов:

• На этапе раскрытия, путем настройки алгоритма генерации публичного ключа, так что один и тот же приватный ключ может контролировать UTXO на разных адресах.
• Этап Minter использует возможности смарт-контрактов OP_CAT, позволяя любому человеку использовать эти UTXO в качестве входных данных.

Управление состоянием

CAT20 V2 версия внесла инновации в управление состоянием торговли:

• Состояние информации хранится в OP_RETURN и смарт-контрактах
• Контракт Minter фиксирует оставшееся количество монет для чеканки
• После каждого выпуска монет лимит на выпуск новых Minter составляет половину от оставшегося общего количества.

Этот дизайн обеспечивает справедливость и предсказуемость процесса чеканки.

перевод и уничтожение

• При переводе количество токенов на входе и выходе сделки должно оставаться одинаковым
• Чтобы уничтожить токен, достаточно перевести его на обычный адрес.

Резюме

Дизайн протокола CAT20 в полной мере использует возможности смарт-контрактов Fractal Bitcoin, предоставляя пользователям гибкое пространство для маневра. Этот дизайн приносит несколько очевидных преимуществ:

1. Упрощение процесса запроса информации о владении токенами
2. Удобно мониторить текущее состояние эмиссии монет

Однако эта гибкость также требует строгой логики проверки на уровне смарт-контрактов, чтобы предотвратить потенциальные уязвимости. С увеличением числа разработчиков, участвующих в обзоре, протокол CAT20 обещает постоянно улучшаться в области безопасности и функциональности, принося новую жизнь в экосистему BTC.