虚拟货币先驱报“千树万树梨花开”,...

“千树万树梨花开”,比特币生态全览

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作者:@YBBCapital  Researcher Ac-Core

前言

2023年是比特币生态迈向新巅峰的重要一年,在数字资产和传统市场均面临着巨大挑战的背景下,临近年尾,比特币相关生态沉睡后迎来了复兴。铭文的爆火虽让部分人保持反对,但不可否认的是市场热情也同样为比特币带来了“构建者文化”的回归,这一发展势头推动了比特币的创新浪潮,最为出圈的是将市场对铭文高涨的热情叙事牵引至其他公链间传递。本文将探讨当前比特币生态系统的发展方向,只对比特币当前生态概述,不含任何投资建议。

BTC市场热点协议

2023年Q1季度比特币资产发行协议经历了迅猛的发展,历经一年至Q4季度市场呈现出了一片蓬勃发展的景象。特别是在Ordinals协议生态,以BRC20为代表的多种代币引发了明显的财富效应,激发了市场的FOMO情绪,即使它仅为添加到比特币区块链中的JSON脚本文件,但仍得到了市场的以涨服人。随着时间的演进,更多引人瞩目的协议出现了,其中包括Ordinals、Atomicals、Taproot Assets、Runes、PIPE。这一趋势清晰地显示出比特币生态系统正朝着更为多元化和创新的方向去发展,各类资产发行协议为市场提供了更为广泛的选择和更加丰富的发展机会。

Ordinals 协议(BRC-20)

图源:Hiro

2023年1月,比特币开发者Casey Rodarmor发布了Ordinals协议,这是一项基于比特币的资产发行协议,包含两个核心组成部分:Ordinals序数理论和Inscription铭刻。Ordinals 协议作者 Casey 通过铭刻的方式将内容携带在 UTXO 上,序数为比特币最小单位——2100万亿个Satoshi分配独特的标识符。而铭刻则是将内容与未花费交易输出(UTXO)相关联的过程。Ordinals协议的资产发行过程就像是将信息写入见证数据中,并用BRC20的形式以JSON格式记录将代币信息写入。

BRC-20 代币

BRC-20是由Domo于2023年3月8日创造的比特币实验性代币标准,其核心概念是利用Ordinal Inscriptions中的JSON数据。通过BRC-20标准,用户能够轻松实现Token合约的创建(Deploy)、Token的铸造(Mint)以及Token的转移(Transfer)等关键功能。截至2023年12月18日的统计数据显示,BRC-20赛道的总市值已经达到了6.4亿美元,突显了这一代币标准在比特币生态系统中的重要地位,为数字资产的发展开辟了新的可能性。

BRC-20 交易量数据来源: GeniiData

BRC-100

BRC-100 是基于 Ordinals 构建的比特币DeFi协议,除了本身的代币属性以外,BRC-100 还是一种应用协议,开发者也能基于 BRC-100 协议去设计 DeFi 等应用类的产品。据开发者MikaelBTC介绍,BRC-100引入了协议继承、应用嵌套、状态机模型和去中心化治理,为比特币区块链带来了计算能力,使构建 AMM DEX、借贷等比特币原生去中心化应用成为可能。

Ordinals NFT

软件工程师Casey Rodarmor 在比特币区块链上推出了 Ordinals NFT 协议,该协议已正式上线。现在,用户可在比特币的最小单位 Satoshi(Sat)上创作和拥有自己的 NFT,它们使用一个随机但符合逻辑的排序系统,使每个聪都变得独一无二。据介绍 Ordinals NFT 与以太坊NFT相比主要有以下三点不同:

● 相关数据均存储在比特币网络中,不依赖IPFS、AWS S3等外部存储;

● Permissionless:交易可以通过PSBT以分散的方式完成,而不需要“授权”;

● 其造币的成本与交易量成正比。

BRC-420

根据RCSV 官方 Gitbook 的介绍,BRC-420 专注将链上铭文模块化,包含元宇宙标准和即版税标准这两个关键部分,分别为元宇宙中的资产定义了开放且灵活的格式和为创作者经济设定了具体的链上协议。与 Ordinals 的其他协议都是单铭文不同的是BRC-420 协议采用多铭文递归组合。

Atomicals 协议(ARC-20)

图源:Atomicals Guidebook

Atomicals,又称原子协议,涵盖多种资产类型,包括同质化代币ARC20标准、NFT、Realm和Collection Containers。作为一种基于UTXO类型的区块链资产发行协议,Atomicals提供两种铸造方式,即去中心化铸造和直接铸造。去中心化铸造方式引入了Bitwork Mining,这是一种基于PoW(工作量证明)模式的铸造方式。该协议将比特币最小单位Satoshi作为发行资产的最小单元,当前ATOM的最小可拆分单位为546,并最小可将546个ATOM进行出售或转移。

Atomicals协议与Ordinals在资产交易排序方面不同的是,它不依赖于第三方排序器,可用于创建(铸造)、转移及升级各种数字物品,包括原生NFT、游戏、数字身份、域名和社交网络。此外,该协议还支持创建可互换的代币,其代币名称为ATOM(与Cosmos的ATOM不同,仅是名称相同)。

近期,创始人Arthur在12月13日的采访中分享了他对于元协议(Meta-Protocols)的看法。他认为元协议是一种全新的方法,允许开发人员创造自己的数据结构和规则,而不受限于使用已存在的严格结构。代表元协议的协议,如Atomicals Protocol,不断涌现,为开发人员提供了利用智能合约创建全新结构的机会。这一趋势使创作者能够更专注地倾注精力于Atomicals虚拟机(AVM)。该虚拟机的推出使开发人员能够在比特币网络上构建智能合约程序,为他们提供了前所未有的体验创造方式。这意味着创作者们可以更专注地在比特币生态中实现智能合约,推动数字创新的进程。

Atomicals 资产类型:

● ARC20:是与Ordinals 上的 BRC20 类似的代币格式标准;

● Realm:Atomicals 提出的新概念,旨在颠覆传统域名,将作为前缀来使用;

● Collection Containers:这是一个用于定义NFT Collections 的数据类型,主要用于存储可读取的 NFT 和相关的元数据。据12月20日数据显示,目前市值体量处于第一位的TOOTHY总市值为46.12枚BTC,7日交易量为25.74枚BTC。

图源:Atomical Market

ARC-20 AVM

12月13日Atomicals创始人Arthur在接受采访时表示元协议是开发人员创造自己的数据结构和规则的新方法,而不受现有严格结构的限制。诸如Atomicals Protocol之类的元协议不断涌现,使开发人员能够利用智能合约创建全新的结构。这让创作者能够专注于Atomicals虚拟机(AVM),该虚拟机使开发人员能够在比特币网络上构建智能合约程序。

Runes 协议(符文)

Runes由Ordinals协议创建者Casey Rodarmor提出,旨在解决BRC-20存在的效率问题。与某些协议的复杂性不同,Runes的设计简洁而优雅。通过在交易中使用OP_RETURN,Runes促使代币分配到特定的UTXO,具有输出索引、代币数量和代币ID。

Runes协议是一种基于比特币UTXO模型的同质化代币(Fungible Token)协议,通过简单的元组(ID、OUTPUT、AMOUNT)和OP_RETURN操作来管理和转移。其主要特点是协议简洁,无需额外的链下数据或原生代币即可支持部分操作,优化了链上数据使用。

Runes协议的提出是源于Ordinals协议开发者Casey对BRC20使用Ordinals协议创造大量UTXO的不满,因此他提出了基于比特币UTXO模型的同质化代币协议。目前,Runes Protocol仍然是Casey的一个构想,尚未具备完整的客户端和开发工具,尽管它在某些领域存在争议。

PIPE 协议

图源:Trac 官方

PIPE 协议是由开发者Benny在受到Casey设计的Runes协议和Domo提出的基于Ordinals的BRC-20标准启发后开发的资产发行协议。PIPE 协议巧妙地融合了Runes协议和这两个协议标准的特点,并在BTC生态中推出了三个协议:Trac Core、Tap、Pipe(简称TTP,合称Trac Systems)。

PIPE 协议的主要功能包括部署(Deploy)、铸造(Mint)和转移(Transfer),简称DMT。这些功能使得PIPE协议资产可以在比特币网络内轻松创建、分发和转移。除了支持同质化代币,PIPE 协议还提供了完整的非同质化代币数据结构和标准。

● Trac Core:比特币铭文的预言机和去中心化索引器;

● Tap:是对Ordinals协议的拓展而不是分叉,因此能够无缝兼容BRC20;

● Pipe:是Ordinals分叉的新协议,但实际过程需重铸流动性;

● Trac代币:部署于Ordinals-BRC20协议,后期做为Tap协议的治理代币;

● TAP代币:部署在Ordinals-Tap协议。

Stamps(SRC-20)

12月6日,比特币核心开发者Luke Dashjr在社交平台上透露,铭文(Inscriptions)正在利用比特币核心客户端Bitcoin Core的一个漏洞向区块链发送垃圾信息。这一漏洞允许用户在转发或挖矿时设置交易时的额外数据大小限制,而铭文通过将其数据伪装为程序代码,绕过了这一限制。Dashjr表示将于明年的v27版本发布时修复这一漏洞。然而,后来他在回应Ordinals相关问题时称,铭文本身并不存在,是一场骗局。

此言论给Ordinals生态泼了一盆“冷水”,导致BRC-20代币价格剧烈波动,ORDI价格单日下跌超过25%。Dashjr的批评者认为比特币网络属于社区,开发者无权按照个人偏好决定Ordinals协议的命运。即便Dashjr完成了对比特币程序的更新,只要矿工不采用更新后的程序,整个比特币网络就无法完成升级。

尽管有关铭文的争议尚未有最终定论,但这场风波引发了人们对Ordinals和区块链本质的反思,同时让人们关注到另一种代币标准SRC-20与Bitcoin Stamps协议。Ordinals协议是一个使用比特币UTXO作为数据储存媒介的衍生协议,通过比特币的OP_RETURN函数存储任意数据。该协议导致比特币区块更大,带来中心化风险和导致网络运行成本提高。而Bitcoin Stamps协议则由Mike In Space创建,基于Counterparty(XCP)协议,是比特币链上的第一个NFT代币协议标准。Stamps将图像数据编码为Base64字符串,存储在比特币UTXO中,相比Ordinals,Stamps更注重数据的可靠性,无法被从比特币公共账本中永久移除。

这场争议推动人们对于Ordinals和区块链本质的思考,并引发了对SRC-20标准和Bitcoin Stamps协议的关注。SRC-20类似于BRC-20,但避免了Ordinals带来的争议。Bitcoin Stamps采用直接将图像数据写入比特币UTXO的方式,强调数据的可靠性和无法被移除的特性。

图灵完备性的扩展:

阿兰·图灵

图机是由阿兰·图灵在1936年提出的抽象计算模型,用于定义可计算性的概念。图灵完备性是与计算理论相关的一个概念,它指的是一个计算系统是否能够模拟任何图灵机的计算过程,重点在于如果一个计算系统是图灵完备的,那么它具备执行任何图灵机计算过程的能力。值得注意的是,比特币区块链本身并不具备图灵完备性,在区块链的不可能三角中,通过完全舍弃可扩展性来达到去中心化和安全的性质。所以这种设计选择有助于防止在比特币网络上运行恶意代码,从而保障网络的安全和稳定性。

BitVM

10 月 9 日,ZeroSync 项目负责人 Robin Linus 发表了一篇名为《BitVM:Compute Anything On Bitcoin》的白皮书,引发了大家对于提升比特币可编程性的思考,BitVM 是「比特币虚拟机 Bitcoin Virtual Machine」的缩写。它提出了一种在不改变比特币网络共识的情况下可实现图灵完备的比特币合约解决方案,使任何可计算的函数都可以在比特币上进行验证,允许开发者在比特币上运行复杂的合约,而无需改变比特币基本规则。

BitVM是一种新的Optimistic Rollup + Fraudproof+ Taproot Leaf + Bitcoin Script计算范式。它是“比特币虚拟机 Bitcoin Virtual Machine “的缩写。在允许开发者模拟程序行为的同时,无需对实际的比特币网络施加任何负载或更改。 BitVM 用它独特的方案来做此扩展,其主要包含的角色有:

●证明者和验证者:前者会利用某一系统输入的信息来创建证明,后者需验证这个证明的计算结果,但却无法得知信息的具体内容,以此确保计算结果准确;

● 链下计算和链上证明:在不改变比特币共识的情况下,BitVM 毋庸置疑需要将大量的计算和扩展转移到链下完成,以此提升灵活度。

RGB

RGB 是 LNP/BP 标准协会(Lightning Network Protocol / Bitcoin Protocol:比特币协议/闪电网络协议),该协会是一个监督比特币各层开发的非营利组织,覆盖了比特币协议、闪电网络协议和 RGB 等智能合约。RGB 协议适用于可扩展且具备隐私性的比特币和闪电网络智能合约系统,其目的是在 UTXO 上运行复杂的智能合约以此引入比特币生态中。官方说明是:用于比特币和闪电网络的可扩展和保密智能合约协议套件,可用于发行和转移资产以及更广义的权利。

Layer2扩展方案:

图源:Bitcoin Layer 2: Your Complete Guide

Stacks

Stacks 是可使用智能合约的比特币 Layer 2,旨在通过其独特的「转账证明」共识机制 Proof of Transfer(PoX)将其自身与比特币链相链接,从而实现高度去中心化与可扩展性并且无需增加额外的环境影响。Stacks 是一个开源的比特币二层区块链,将智能合约和去中心化应用引入比特币,Stacks 最初名为 Blockstack,其基础工作早在 2013 年就已开始。Stacks 的技术架构包括核心层和子网,开发人员和用户可以在两者之间进行选择,其区别在于主网高度去中心化但吞吐量低,而子网去中心化程度较低但吞吐量较高。Stacks进行的Nakamoto升级将全面提升网络性能,并引入了一项重要产品——SBTC。

● Stacks 更新了名为 Nakamoto的 版本,可让Stacks不仅可以结算比特币交易,还可以升级到100%的比特币重组阻力,且提升堆栈的速度,让出块时间预估为5秒;

● SBTC引入了去中心化和原生的锚定方式以此提升Stacks网络的总锁定价值(TVL)和用户数量,通过发行以SBTC为基础的稳定币。

Lightning Network(闪电网络)

闪电网络是比特币网络的一个第二层扩展解决方案,旨在解决比特币网络的可扩展性和交易速度问题。它是一个基于智能合约的支付协议,允许参与者在不必将每一笔交易都记录在比特币区块链上的情况下进行快速、低成本的微小额支付。

在闪电网络中,参与者可以打开一个多重签名的支付通道,通过在通道内部直接进行交易,可以实现几乎即时的支付,并避免了在比特币主链上进行每笔交易的需要。只有在通道开启和关闭时才会与比特币主链发生实际结算。这使得闪电网络可以大大提高比特币网络的处理能力,降低交易费用,并加速交易确认速度。

闪电网络采用类似于网络中的传递方式,通过多个支付通道将支付从一个节点传递到另一个节点,从而形成一个覆盖整个网络的支付网络。这种设计使得参与者可以通过链路进行跨节点、跨通道的支付,从而实现了高度的互联互通性。其核心功能包括:

● 发行稳定币:借助比特币自身价值在无国界的金融世界中为用户提供稳定币,好比可以使用它创建一个新的稳定币taUSD,并且可以使用单个 Bitcoin 交易将 BTC 和 taUSD 转入 Lightning Network 通道,从而进行 DeFi 操作;

● 多重Universe 模式:Universes 是存储库,保存了 Taproot Asset 钱包初始化和同步特定 Taproot Asset 状态所需的所有信息;

● 资产发行和赎回API:用户在比特币上交易各类资产就像在现实世界中投资股票、债券一样容易,以此映射到现实世界资产的发行;

● 异步接收功能:为开发者提供向链上地址添加统一资源标识符(URI)工具;

● 可扩展性:新功能build-loadtest 命令,以允许开发者对软件进行压力测试。

MVC

MVC是一条融合多项创新的革命性公有链,12月8日比特币侧链MVC的首席运营官Jason.Kwok公布了MVC明年第一季度的路线图并称将完成比特币跨链桥开发。MVC基于UTXO和PoW模型,突破性地实现了高性能、低成本和强大的去中心化特性。借助Layer1 DID和智能合约技术,提供比特币虚拟机MVC,其目标是成为引领80亿用户迈入Web3时代的顶尖区块链。

MVC于明年第一季度路线图中更新了9大板块:搭建去信任化资产桥;发布两个比特币兼容钱包;上线全新区块浏览器;内置支持Ordinals及BRC-20;Metacontract集成开发环境;MetaID比特币版本;MVC/BTC兼容DEX Orders.Exchange;开启第一期Proof of Buiding;以及上线MVC节点V0.2。

BEVM

BEVM是一个完全去中心化的BTC Layer2项目,通过Musig2聚合多签技术和比特币轻节点实现BTC去中心化跨链到BTC Layer2。通过兼容EVM来拓展比特币的智能合约场景,使BTC摆脱比特币区块链的非图灵完备和不支持智能合约的限制,可以构建以BTC为原生Gas的去中心化应用。

BEVM基于Taproot升级带来的Schnorr签名和Mast合约,以1000+比特币轻节点实现了去中心化的BTC跨链。在其网络中BTC可以无需信任地在L1和L2之间自由流通,同时以BTC为Gas,且兼容EVM,迅速得到比特币社区支持,最大程度地吸引开发者和用户的参与,从而迅速实现BTC L2的商业闭环。

由于BEVM是兼容EVM的Layer2,ETH EVM上可以部署的各类去中心化应用也可以在BEVM上部署,唯一的区别是BTC Layer2以BTC为Gas。每一笔BTC Layer2上的交易都将按照10:1的比例以定序器的形式打包到BTC Layer1,以实现BTC Layer2共享BTC Layer1的安全性。长期来看,BEVM的BTC Layer2解决方案将增强比特币的可扩展性、降低费用,并培育更安全和去中心化的金融生态系统,对比特币的长期发展具有重要意义。

侧链扩展方案:

图源:DCX Learn:What is a Sidechain

RSK

RSK是比特币网络上第一条兼容EVM的侧链,由比特币挖掘者担保的有状态智能合约平台。矿工通过联合挖矿获得奖励,让他们积极参与到智能合约大革命中。RSK的目标是实现智能合约、即时支付及更高的可扩展性,为比特币生态系统增强价值和实用性。RSK智能合约的一个显著特点是使用了比特币的挖矿机制来维护其网络和安全性。这意味着RSK智能合约区块链具有比以太坊更高的安全性和去中心化程度,同时可以避免以太坊网络中的一些可扩展性和性能问题。

RIF是基于RSK智能合约的网络,通过提供一系列的基础设施服务( DeFi、存储、域名服务、支付解决方案)来解决二层网络所面临的技术复杂度,用户体验不足,安全性不够,及缺乏统一标准的生态系统等诸多问题。

Spiderchains

Spacechain是比特币侧链设计的最新提议,它合并了挖矿,需要矿工同时运行比特币节点和他们想要挖掘的侧链节点。交易链条从一个UTXO开始,每次交易都创建两个输出。第一个输出是记号UTXO,表示这个交易链条与某个Spacechain相关;而第二个输出是一个小面额的UTXO,任何人都可以花费它,尽管由于其小面额,需要额外的输入和输出。从链条的第二笔交易开始,任何人都可以从Spacechain交易链条花费第二个输出,并用它来承诺自己的侧链区块头。与此同时,Spiderchain位于主链基础层之上,由Botanix Labs于今年9月创建,旨在将以太坊虚拟机移植到锚定到比特币网络的平台上。其独特之处在于,它不直接涉及矿工在共识中的角色,也不使用任何合并挖矿的形式。Spiderchain采用多签和托管保证金,在比特币之上创建第二层权益证明系统,而且无需对比特币进行任何更改即可部署。

Softchains

Ruben Somsen于2021年1月提出了一种名为 Softchain 的侧链机制。这个概念起源于 Somsen 更早时候提出的 “PoW 欺诈证明” 提议,其初衷是提高简易支付验证(SPV)的安全性。在 Softchain 中,主链节点需要下载和验证每个 Softchain 侧链的区块头。当链分裂发生时,主链节点必须下载相关区块并利用UTXO集合承诺验证这些区块,以此构成双向锚定机制的基础。

其他协议:

图源:What is a Network Protocol and How Does it Work

Omni (稳定币)

JR Willett在2012年1月提出Omni协议,是基于比特币区块链的数字货币和通信协议,它使用比特币区块链实现智能合约、用户资产和分散式点对点交换等功能。2014年,USDT是首先在比特币区块链上基于Omni Layer协议发行的。从此获得先发优势一局夺得大半个加密货币的稳定币市场,是基于比特币网络的Omni-USDT,充币地址是BTC地址,充提币走BTC网络;

Colored coins(资产发行)

Chia 是一个由 Bram Cohen — 同时也是BitTorrent 协议的创始人提供的更加高效、更加环保的加密货币平台。Chia 引入了一种新的共识机制,称为证明空间和时间(Proof of Space and Time, PoST) ,这是对传统的证明工作共识机制 (Proofof Work,PoW) 的一个替代。最近市场火热的脚本协议早于2012年就已存在利用比特币进行资产发行的概念。

DLCs(可扩展智能合约)

11 月4 日,据官方消息,DLC.Link 宣布推出dlcBTC,一个旨在在以太坊上安全启用比特币进行 DeFi 操作的创新解决方案。据悉,dIcBTC 预定于 2024 年 2 月发布,它将赋予比特币持有者无缝参与像 Curve 和 AAVE 这样的DeFi 协议,无需托管人或第三方。

Ethscriptions(用于以太坊的创建转移内容的铭文协议)

最早的Ethscriptions 协议是在2016年创建的,但 Tom Lehman 是在今年的6月17日才为该协议开发了相关的产品,Ethscriptions是一种使用交易调用数据(Call Data)在以太坊上创建和转移数字内容的铭文协议,它绕过了使用智能合约存储和执行来实现将确定性协议规则应用于以太坊调用数据来计算状态,实现在不告知预言机和信任第三方的情况下信任彼此确定合约的结果。

Multibit (跨链桥)

旨在通过Multibit跨链桥完成比特币网络和以太坊虚拟机 (EVM) 网络之间的桥接,目前用于在 ETH 、BNB 和 BTC 三者网络之间,其主要目的是为BRC-20的资产提供DeFi服务。

结语:

2023年可谓是比特币生态的开荒之年,虽受自身天然不具备图灵完备性原因的影响其生态开发可谓是举步维艰,但随着铭文的出圈不仅让市场的视线转移到了比特币生态也同时吸引了不少开发者们的加入。或许我们正处于生态爆发的前夜,如同上轮21年牛初的公链之争一样也会爆发出一片“百花齐放”的事态。

当前局势下能够脱颖而出的协议也是非常值得我们期待和探讨的,数字黄金的流通和传递仍未完待续。

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