BTC生态可编程性扩展方案探索

比特币生态在技术层面的进展迅速，特别是在可编程性扩展方案上。本文将介绍几个备受关注的BTC扩展方案，包括Fractal、AVM、OP_NET、BRC100以及可编程符文等。

Fractal

Fractal是一个基于bitcoin core客户端软件虚拟化的可扩展框架。它通过递归创建树状结构，每一层区块链都能提高整个网络的性能。Fractal与比特币及其基础设施完全兼容，但激活了op_cat操作符，允许实现更多逻辑。

Fractal由某知名团队开发，Beta测试网已于今年6月1日上线，主网预计9月推出。其代币经济学包括50%挖矿产出、15%用于生态系统、5%早期投资者预售等。

架构设计

Fractal将bitcoin core客户端封装成可部署和运行的区块链软件包(BCSP)，通过递归锚定在比特币主网上运行多个BCSP实例。它可以动态平衡不同层级的需求，避免拥堵。为提升用户体验，Fractal对bitcoin core做了一些修改，如缩短区块确认时间和增大区块大小。

在资产跨链方面，Fractal通过构造通用资产转移接口实现不同层间的无缝转移。比特币及其他资产可通过非中心化桥接进入Fractal网络。

安全性

Fractal的安全性主要依赖其算力规模。它引入了联合挖矿机制，每三个区块中有一个通过与BTC矿工合并挖矿生成，以防范51%攻击。此外，新创建的虚拟化实例链在启动阶段会有特殊保护机制。

AVM

AVM(Atomicals Virtual Machine)是某元数据协议的BTC智能合约实现。它创建了一个模拟BTC脚本的虚拟机，开放了多个BTC原始操作码，让开发者能通过比特币脚本组合实现智能合约。

AVM通过双堆栈PDA实现了图灵完备，运行在包含索引器、指令解析器和全局状态的沙盒中。它的指令集涵盖完整的BTC操作码，让开发者可以利用BTC未启用的功能进行编程。

AVM是一套架构，可适用于多种BTC元数据协议。它已发布测试版，相关代码已开源。

OP_NET

OP_NET旨在为比特币网络引入类似以太坊的智能合约功能。它提供了一套完整、紧凑的开发库，主要使用AssemblyScript编写。

核心功能与特性

OP_NET保留了比特币的区块共识和数据可用性，通过执行虚拟机(OP_VM)在比特币区块上执行复杂计算。它支持多种编程语言，利用Tapscript启用高级智能合约功能。

与OP_NET网络交互时，用户需支付额外手续费。OP_NET还提供了Proof of Authority系统，允许BTC封装为WBTC，以扩展BTC在DeFi应用中的使用。

生态项目

OP_NET生态涵盖去中心化交易、借贷、市场做市、流动性提供、跨链桥等多个领域，包括Motoswap、Stash、Ordinal Novus、Ichigai等项目。

BRC100

BRC-100是基于Ordinals理论构建的去中心化计算协议。它通过给brc20加入"销毁"、"铸造"等新操作，实现复杂的defi操作。

协议操作

BRC-100提供了mint2/mint3和burn2/burn3等操作，使token可在UTXO模型和状态机模型间转换。这些操作允许生成新代币、销毁代币、更新应用程序状态等。

扩展和兼容性

BRC-100可通过扩展协议增强计算能力和状态转换。所有扩展协议相互兼容，支持跨链操作。目前有BRC-101(治理协议)、BRC-102(自动化流动性协议)和BRC-104(流动性质押/重质押池协议)等扩展。

生态项目

BRC-100生态包括inBRC(市场和索引器)、100Swap(去中心化交易所)和100Layer(流动性协议)等项目。

可编程符文(Protorunes)

可编程符文是符文的扩展层，允许创建带有符文的可编程资产。Proto-Runes Protocol是其中最主要的项目，为可编程符文提供了框架。

Proto-Runes Protocol

该协议允许符文被Burn成可编程符文Protorunes形式，赋予符文额外功能。它实现了类似Uniswap的DEX，支持符文资产的原子交换和流动性池创建。

运行机制

Proto-Runes协议通过索引器处理符文协议中的Runestone特性，然后按顺序处理子协议的消息。它使用LEB128编码表示协议字段和消息，每个子协议有唯一的标签。

最新进展

QUORUM•GENESIS•PROTORUNE是第一个成功完成Protoburn的Protorune。它旨在作为Protorune标准的公开论坛，并可为项目代币提供治理功能。目前正在开发WASM索引器，以实现比特币L1上的链上治理功能。