BTC生態可編程性擴展方案探索

比特幣生態在技術層面的進展迅速，特別是在可編程性擴展方案上。本文將介紹幾個備受關注的BTC擴展方案，包括Fractal、AVM、OP_NET、BRC100以及可編程符文等。

Fractal

Fractal是一個基於bitcoin core客戶端軟件虛擬化的可擴展框架。它通過遞歸創建樹狀結構，每一層區塊鏈都能提高整個網路的性能。Fractal與比特幣及其基礎設施完全兼容，但激活了op_cat操作符，允許實現更多邏輯。

Fractal由某知名團隊開發，Beta測試網已於今年6月1日上線，主網預計9月推出。其代幣經濟學包括50%挖礦產出、15%用於生態系統、5%早期投資者預售等。

架構設計

Fractal將bitcoin core客戶端封裝成可部署和運行的區塊鏈軟件包(BCSP)，通過遞歸錨定在比特幣主網上運行多個BCSP實例。它可以動態平衡不同層級的需求，避免擁堵。爲提升用戶體驗，Fractal對bitcoin core做了一些修改，如縮短區塊確認時間和增大區塊大小。

在資產跨鏈方面，Fractal通過構造通用資產轉移接口實現不同層間的無縫轉移。比特幣及其他資產可通過非中心化橋接進入Fractal網路。

安全性

Fractal的安全性主要依賴其算力規模。它引入了聯合挖礦機制，每三個區塊中有一個通過與BTC礦工合並挖礦生成，以防範51%攻擊。此外，新創建的虛擬化實例鏈在啓動階段會有特殊保護機制。

AVM

AVM(Atomicals Virtual Machine)是某元數據協議的BTC智能合約實現。它創建了一個模擬BTC腳本的虛擬機，開放了多個BTC原始操作碼，讓開發者能通過比特幣腳本組合實現智能合約。

AVM通過雙堆棧PDA實現了圖靈完備，運行在包含索引器、指令解析器和全局狀態的沙盒中。它的指令集涵蓋完整的BTC操作碼，讓開發者可以利用BTC未啓用的功能進行編程。

AVM是一套架構，可適用於多種BTC元數據協議。它已發布測試版，相關代碼已開源。

OP_NET

OP_NET旨在爲比特幣網路引入類似以太坊的智能合約功能。它提供了一套完整、緊湊的開發庫，主要使用AssemblyScript編寫。

核心功能與特性

OP_NET保留了比特幣的區塊共識和數據可用性，通過執行虛擬機(OP_VM)在比特幣區塊上執行復雜計算。它支持多種編程語言，利用Tapscript啓用高級智能合約功能。

與OP_NET網路交互時，用戶需支付額外手續費。OP_NET還提供了Proof of Authority系統，允許BTC封裝爲WBTC，以擴展BTC在DeFi應用中的使用。

生態項目

OP_NET生態涵蓋去中心化交易、借貸、市場做市、流動性提供、跨鏈橋等多個領域，包括Motoswap、Stash、Ordinal Novus、Ichigai等項目。

BRC100

BRC-100是基於Ordinals理論構建的去中心化計算協議。它通過給brc20加入"銷毀"、"鑄造"等新操作，實現復雜的defi操作。

協議操作

BRC-100提供了mint2/mint3和burn2/burn3等操作，使token可在UTXO模型和狀態機模型間轉換。這些操作允許生成新代幣、銷毀代幣、更新應用程序狀態等。

擴展和兼容性

BRC-100可通過擴展協議增強計算能力和狀態轉換。所有擴展協議相互兼容，支持跨鏈操作。目前有BRC-101(治理協議)、BRC-102(自動化流動性協議)和BRC-104(流動性質押/重質押池協議)等擴展。

生態項目

BRC-100生態包括inBRC(市場和索引器)、100Swap(去中心化交易所)和100Layer(流動性協議)等項目。

可編程符文(Protorunes)

可編程符文是符文的擴展層，允許創建帶有符文的可編程資產。Proto-Runes Protocol是其中最主要的項目，爲可編程符文提供了框架。

Proto-Runes Protocol

該協議允許符文被Burn成可編程符文Protorunes形式，賦予符文額外功能。它實現了類似Uniswap的DEX，支持符文資產的原子交換和流動性池創建。

運行機制

Proto-Runes協議通過索引器處理符文協議中的Runestone特性，然後按順序處理子協議的消息。它使用LEB128編碼表示協議字段和消息，每個子協議有唯一的標籤。

最新進展

QUORUM•GENESIS•PROTORUNE是第一個成功完成Protoburn的Protorune。它旨在作爲Protorune標準的公開論壇，並可爲項目代幣提供治理功能。目前正在開發WASM索引器，以實現比特幣L1上的鏈上治理功能。