ビットコインスマートコントラクトの新たな進展:Fractal BTCとCAT20プロトコルの探求

最近ビットコインエコシステムは重要な進展を遂げました。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の大きな特長は、そのスマートコントラクト機能を備えていることであり、メインネットのローンチ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。CAT20の技術設計にはどのような巧妙な点があるのでしょうか？私たちはそこから何を学べるのでしょうか？

! 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を深く理解する前に、まずFractal Bitcoinについて簡単に紹介する必要があります。両者の関係はERC20とETHに似ており、CAT20プロトコルはFractal Bitcoinの上に展開されています。

フラクタルビットコインは、BTCと完全に互換性のある「第2層」ネットワークです。BTCと比較して、ブロック確認時間は短く、わずか1分です。その基本原理は名前が示す通り、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。ただし、異なるチェーン間の通信の詳細については現在不明であり、公式も関連する技術文書を提供していません。

Fractalの大きな特徴は、セキュリティ上の理由で初期のBTCで使用されていなかったオペコードOP_CATを有効にしたことで、Fractal Bitcoinの機能が大幅に向上したことです。OP_CATがBTCにスマートコントラクト機能を与える可能性があるとの意見もあり、これは将来の発展にさらなる可能性を開くことになります。

現在、Fractal Bitcoin上でERC20に類似したプロトコルを実装している開発者がいます。

! 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プロトコルの概要

底層OP_CATのサポートにより、対応するプロトコルがすぐに登場しました。現在、実際に稼働しているのはCAT20プロトコルです。

成熟したERC20プロトコルと比較して、CAT20はどのように類似のライフサイクルを実現していますか？

デプロイメントプロセス

デプロイ前に、ユーザーはウォレットアドレスとトークンの基本情報を指定する必要があります。後者はERC20に似ています。CAT20の特徴は、プレマイニングと毎回のミント数の制限を設定できることです。

デプロイプロセスは「commit」と「reveal」の2つの段階に分かれています。commit段階では、取引出力スクリプトにトークンの基本情報が書き込まれます。この段階で生成される取引ハッシュ値は、トークンの唯一の識別子として機能します。

revealフェーズでは、取引が最初にOP_RETURNを出力し、CAT20の初期状態のハッシュ値を保存します。その後、状態の維持のためにMinterが出力され、後続の鋳造プロセスで使用されます。

全体の展開プロセスは、ブロックチェーン上で一般的な提出-公開の二段階を遵守しており、これは一般的なプロジェクトの展開方法です。

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鍛造メカニズム

鋳造プロセスには以下の特徴があります:

• 入力はminterで、最初はデプロイメント段階で生成されます。
• 鋳造のたびに、1つのminterのみが入力として使用され、出力は任意の数のminterを持つことができます。
• 毎回のミントで1つのトークンのみが生成されます
• 出力順序は固定されており、minterはtokenの前に置く必要があります

このデザインにより、鋳造プロセスが柔軟で面白くなります。例えば、minterとしての出力は0個、1個、または複数個である可能性があります。毎回1個だけを出力する場合、ネットワーク内で利用可能なminterの数は変わらず、混雑を引き起こす可能性があります。このような状況を避けるために、通常は出力を1より大きく設定します。

しかし、minterを1つ追加するたびに、追加のutxo手数料を支払うことを意味します。経済的な理由から、より多くの人々がminterを0に設定する傾向があるかもしれず、これがminterのデフレーションを引き起こす可能性があり、一部のユーザーはバランスを取るためにminterを積極的に追加で支払う必要があります。

V2バージョンでは、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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ディール構築の技術的詳細

revealプロセスでは、前の取引の出力commitを入力として使用しました。これは巧妙にスクリプトのロジックを書き換えることで実現され、同じ秘密鍵が2つの異なるアドレスのutxoを制御できるようになります。

そしてminter段階では、すべての人がこれらのutxoを入力として使用でき、これはOP_CATのスマートコントラクト機能を利用している可能性があります。各minterは本質的にスマートコントラクトです。

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トランザクションステータス管理

minterの状態は2つの場所に保存されています: 取引出力のOP_RETURNとスマートコントラクト(、つまりMinterとToken)です。

OP_RETURNは現在の取引出力状態のハッシュ値を保存し、コントラクト内でTokenの残りの発行回数を保存します。毎回の発行後、新たに生成されたMinterの発行数量は残りの発行可能数量の半分です。

最終的に、すべてのMinterの残りの数量はゼロになります。

注目すべきは、CAT20のトークンもスマートコントラクトであり、数量と帰属者アドレスの2つの基本状態を含んでいることです。これはBRC20やインスクリプションとは異なり、CAT20はユーザーアドレスのUTXO上に直接存在しません。

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###転送と書き込み

送金する際、取引の入力と出力のトークン数は一致している必要があります。同じ取引には複数の異なるトークンを含めることができ、それぞれの入力と出力の数がバランスを取っていれば問題ありません。

Tokenを廃棄する必要がある場合は、通常のアドレスに転送するだけです。

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まとめ

CAT20のデザインはユーザーに大きな操作の柔軟性を提供しますが、契約部分の検証ロジックに対してより高い要求を提出します。このデザインにはいくつかの利点があります:

1. トークンの保有状況を確認するには、トークンのUTXOをチェックするだけで、遡る必要はありません。
2. 現在の鋳造状態を確認するには、OP_RETURNにcatデータを含む取引を検索することで実現できます。

この革新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、その発展を継続的に注目する価値があります。

! CAT20の技術的解釈: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

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