Novos desenvolvimentos em contratos inteligentes na rede BTC

Recentemente, surgiu um projeto notável no ecossistema do Bitcoin chamado Fractal BTC. Após várias rodadas de testes na rede de testes, o projeto foi oficialmente lançado na mainnet em setembro. Um dos destaques do Fractal é que ele possui a funcionalidade de contratos inteligentes e, no lançamento da mainnet, apresentou um novo protocolo de token chamado CAT20. Quais são as sutilezas no design técnico do CAT20? Que inspirações podemos obter dele?

Introdução ao Fractal Bitcoin

Para entender o CAT20, primeiro é necessário compreender seu ambiente de funcionamento, o Fractal Bitcoin. O Fractal Bitcoin, também conhecido como Bitcoin Fractal, é uma rede "de segunda camada" completamente compatível com BTC. Em comparação com o BTC, seu tempo de confirmação de bloco é de apenas 1 minuto, o que aumenta significativamente a velocidade das transações. Seu princípio básico é replicar a rede BTC várias vezes, onde cada cadeia pode processar transações, aumentando assim a capacidade total. No entanto, sobre detalhes específicos como a comunicação entre diferentes cadeias, atualmente a equipe oficial ainda não divulgou documentação técnica completa.

Um dos grandes destaques do Fractal é a reativação do opcode OP_CAT, que foi abandonado no início do BTC por questões de segurança. A introdução deste opcode confere ao Fractal Bitcoin a funcionalidade de contratos inteligentes, expandindo significativamente seu potencial de aplicação. Com base nisso, já existem desenvolvedores que implementaram um protocolo de tokens semelhante ao ERC20 no Fractal Bitcoin.

Visão Geral do CAT Protocol

Com o suporte do OP_CAT de nível inferior, o Protocolo CAT surgiu. Atualmente, o protocolo CAT20 já está em funcionamento, e uma plataforma de negociação também adicionou suporte correspondente ao painel. Como o nome sugere, o CAT20 tem muitas semelhanças com o ERC20. Então, em comparação com o maduro ERC20, como o CAT20 consegue implementar um ciclo de vida de token semelhante?

processo de implantação

Antes da implementação, os usuários precisam especificar o endereço da carteira e as informações básicas dos tokens. Em comparação com o ERC20, o CAT20 adicionou configurações como pré-mineração e limite de cunhagem única.

O processo de implantação é dividido em duas fases: "commit" e "reveal":

1. Fase de Compromisso: As informações básicas do token, como nome, símbolo, etc., são escritas no script de saída da transação. O hashId desta transação servirá como o identificador único do token.

2. Fase de Revelação: output um OP_RETURN, que salva o Hash do estado inicial do CAT20. Ao mesmo tempo, output um Minter, para manter as mudanças de estado no processo de cunhagem subsequente.

Este método de implementação em duas etapas, denominado "submissão-revelação", é uma prática comum em projetos de blockchain, permitindo que alguns dados do projeto sejam divulgados apenas na fase de revelação.

mecanismo de cunhagem

O processo de Mint tem as seguintes características:

• A entrada é um minter, gerado inicialmente pelo deploy.
• A cada mint, há apenas um minter como entrada, a quantidade de saída do minter pode variar.
• Cada vez que se minte, é gerado um token
• A ordem de saída é fixa, o minter deve estar antes do token

O design do minter é bastante engenhoso. Se apenas um minter for emitido a cada vez, a quantidade de minters disponíveis na rede permanecerá a mesma, o que causará congestionamento na mintagem. Embora a emissão de múltiplos minters possa aliviar o congestionamento, isso aumentará os custos para os usuários. Isso requer que alguns usuários assumam voluntariamente custos adicionais para manter o bom funcionamento da rede.

Na versão V2, dois Minters com estados semelhantes são gerados por padrão, para equilibrar eficiência e custo.

construção de transações

O mecanismo de construção de transações do CAT20 é muito característico. Na fase de revelação, os desenvolvedores modificaram habilmente a lógica do script, utilizando suas próprias chaves privadas para controlar os UTXOs de diferentes endereços. Já na fase de minter, qualquer pessoa pode usar esses UTXOs como entradas, o que pode ser atribuído à capacidade de contratos inteligentes fornecida pelo OP_CAT.

gestão de estado

O estado do CAT20 é armazenado em dois locais: no OP_RETURN da saída da transação, onde o Hash de estado ( é armazenado, e no contrato inteligente, onde o número restante de Mint ) é armazenado. Após cada Mint, a quantidade de mint do novo Minter gerado é metade da quantidade restante que pode ser mintada. Este design garante a consistência do estado e também realiza uma distribuição equilibrada.

Vale a pena notar que o token CAT20 é também um contrato inteligente, que regista a quantidade e o endereço de pertença. Isto é diferente do modelo UTXO do BRC20 ou das inscrições.

( transferência e destruição

Ao transferir, a quantidade de entrada e saída de cada token na mesma transação deve permanecer consistente. Para destruir um token, basta transferi-lo para um endereço comum.

![Interpretação técnica do CAT20: novo protocolo de token sobre Bitcoin fractal])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e327f5fb8fe3f8d0f8762ee1d421a2d6.webp###

Resumo

A flexibilidade de design do CAT20 é muito alta, todas as operações são construídas pelo usuário. Este design traz algumas vantagens:

1. Para consultar a situação da posse de tokens, basta pesquisar o UTXO do token, sem necessidade de rastrear para cima.
2. Pesquisando transações que contêm "cat" em OP_RETURN, é possível entender rapidamente o estado do mint.

No entanto, essa flexibilidade também impõe requisitos mais elevados à lógica de verificação de contratos, e algumas vulnerabilidades recentes surgiram exatamente disso. No geral, o CAT20, como um novo protocolo de token na rede Bitcoin, merece atenção e pesquisa aprofundada.