Nuevos avances en los contratos inteligentes de Bitcoin: explorando Fractal BTC y el protocolo CAT20

Recientemente, el ecosistema de Bitcoin ha experimentado un avance importante. Después de varias rondas de pruebas en la red de pruebas, Fractal BTC se lanzó oficialmente en la red principal en septiembre. Uno de los grandes puntos destacados de Fractal es su capacidad de contratos inteligentes, y con el lanzamiento en la red principal, se introdujo un nuevo protocolo de token llamado CAT20. ¿Cuáles son las ingeniosas características de diseño técnico de CAT20? ¿Qué podemos aprender de ello?

Introducción a Fractal Bitcoin

Antes de profundizar en CAT20, necesitamos presentar brevemente Fractal Bitcoin. La relación entre ambos es similar a la de ERC20 y ETH, el protocolo CAT20 se despliega sobre Fractal Bitcoin.

Fractal Bitcoin, también conocido como Bitcoin fractal, es una red "de segunda capa" completamente compatible con BTC. En comparación con BTC, su tiempo de confirmación de bloques es más corto, solo necesita 1 minuto. Su principio básico, como su nombre indica, es copiar múltiples versiones de la red BTC, donde cada cadena puede procesar transacciones, lo que aumenta la velocidad de procesamiento general. Sin embargo, los detalles sobre la comunicación entre diferentes cadenas aún no están claros, y la oficina oficial no ha proporcionado documentos técnicos relevantes.

Una de las grandes ventajas de Fractal es que ha habilitado el código de operación OP_CAT, que fue desechado en los primeros días de BTC por razones de seguridad, lo que ha mejorado significativamente las capacidades de Fractal Bitcoin. Hay opiniones que sostienen que OP_CAT puede otorgar a BTC la capacidad de contratos inteligentes, lo que abre más posibilidades para el desarrollo futuro.

Actualmente, ya hay desarrolladores que han implementado un protocolo similar a ERC20 en Fractal Bitcoin.

Resumen del Protocolo CAT

Con el soporte subyacente de OP_CAT, el protocolo correspondiente pronto salió a la luz. Actualmente, el protocolo CAT20 ya está en funcionamiento.

¿Cómo logra CAT20 implementar un ciclo de vida similar en comparación con el maduro protocolo ERC20?

proceso de implementación

Antes de la implementación, los usuarios deben especificar la dirección del monedero y la información básica del token, que es similar a ERC20. La característica de CAT20 es que se puede establecer un límite en la cantidad de pre-minado y en la cantidad de cada acuñación.

El proceso de implementación se divide en dos etapas: "commit" y "reveal". En la etapa de commit, el script de salida de la transacción escribirá la información básica del token. El valor hash de la transacción generado en esta etapa servirá como la identificación única del token.

En la fase de revelación, la transacción primero generará un OP_RETURN, que guarda el valor hash del estado inicial de CAT20. Luego se generará un Minter, que se utilizará para el mantenimiento del estado en el proceso de acuñación posterior.

Todo el proceso de implementación siguió los comunes pasos de presentación-revelación en la blockchain, que es una forma universal de implementar proyectos.

mecanismo de acuñación

El proceso de acuñación tiene las siguientes características:

• La entrada es un minter, generado inicialmente en la fase de implementación.
• En cada acuñación solo hay un minter como entrada, la salida puede tener cualquier número de minters.
• Cada vez que se acuña, solo se genera un token
• El orden de salida es fijo, el minter debe estar antes del token.

Este diseño hace que el proceso de acuñación sea flexible e interesante. Por ejemplo, el minter como salida puede ser 0, 1 o varios. Si cada vez solo se emite 1, la cantidad de minters disponibles en la red permanecerá igual, lo que puede causar congestión. Para evitar esta situación, generalmente se establece la salida en un valor mayor que 1.

Sin embargo, cada vez que se genera un minter adicional, se significa que se paga una tarifa utxo extra. Por razones económicas, es posible que más personas prefieran establecer el minter en 0, lo que podría llevar a una deflación de minter, y se requerirá que algunos usuarios paguen más activamente por el minter para equilibrar.

En la versión V2, se generan dos Minter con estados similares de forma predeterminada.

detalles técnicos de la construcción de transacciones

Durante el proceso de revelación, se utilizó el commit de la salida de la transacción anterior como entrada. Esto se logró mediante una ingeniosa reescritura de la lógica del script, lo que permite que la misma clave privada controle dos UTXO de direcciones diferentes.

En la etapa de minter, todos pueden usar estos utxo como entrada, lo que puede haberse logrado gracias a la capacidad de contratos inteligentes de OP_CAT; cada minter es esencialmente un contrato inteligente.

gestión del estado de la transacción

El estado en minter se almacena en dos lugares: la salida de transacción OP_RETURN y el contrato inteligente (, es decir, Minter y Token ).

OP_RETURN almacena el valor hash del estado de la salida de la transacción actual, y en el contrato se almacena el número restante de acuñaciones del Token. Después de cada acuñación, la cantidad acuñada del nuevo Minter es la mitad de la cantidad restante que se puede acuñar.

Finalmente, la cantidad restante de todos los Minter se reduce a cero.

Es importante destacar que el Token CAT20 también es un contrato inteligente, que incluye dos estados básicos: cantidad y dirección del propietario. A diferencia de BRC20 o inscripciones, CAT20 no existe directamente en el UTXO de la dirección del usuario.

transferencia y destrucción

Al realizar una transferencia, la cantidad de tokens de entrada y salida en la construcción de la transacción debe mantenerse igual. Una misma transacción puede incluir múltiples tokens diferentes, siempre que las cantidades de entrada y salida estén equilibradas.

Para destruir el Token, solo necesitas transferirlo a una dirección normal.

Resumen

El diseño del CAT20 ofrece a los usuarios una gran flexibilidad operativa, pero también plantea mayores exigencias en la lógica de verificación de la parte del contrato. Este diseño trae algunas ventajas:

1. Para consultar la situación de tenencia del Token, solo es necesario revisar el utxo del token, sin necesidad de retroceder.
2. Ver el estado actual de la acuñación se puede lograr buscando transacciones en OP_RETURN que contengan datos de cat.

Esta innovación trae nuevas posibilidades al ecosistema de Bitcoin, lo que merece nuestra atención continua a su desarrollo.