自2024年第一季以來，比特幣（BTC）生態的投機熱情減弱，但技術進展迅速。 Fractal是由Unisat團隊開發的基於比特幣核心的軟體虛擬化項目，支援擴展和提高效能，預計主網於2024年9月上線。 AVM是Atomicals協議的智慧合約實現，利用比特幣腳本建構智慧合約功能。 OP_NET引進智慧合約功能，簡化交易庫，增強比特幣的智慧合約能力。 BRC100協議透過新操作符支援複雜DeFi操作，促進BTC生態的發展。這些項目為比特幣網路注入了更多功能和應用。
自2024年第一季以來，BTC生態的投機熱情並不及2023年，但隨著越來越多的開發者加入並熟悉BTC模型，BTC生態在技術層面的進展相當神速，尤其是在耗時性先前Trustless Labs 介紹過BTC 的L2 與UTXO 綁定、BTC 再質押，本文將繼續查缺補漏，對關注度極高的分形比特幣以及BRC20、CBRC、ARC20 等BTC 元資料協議的物資方案進行介紹。
分形
Fractal 是一個基於比特幣核心的用戶端軟體虛擬化，透過分層創建樹狀的可擴展框架，每一層區塊鏈都提高了整個Fractal 網路的效能。 重複使用因為主要程式碼，Fractal 與比特幣及其基礎即時允許相容，例如在挖礦設施上就完全通用。不同點處Fractal啟動了完全op_cat操作符，實現了更多的邏輯。
Fractal 由Unisat 團隊開發，Unisat 在2024 年1 月的部落格中就提到了Fractal 的相關開發進度。專案於2024 年6 月1 日上線了Beta 測試網，7 月29 日完成了一次測試階段的重置，主網預計將於2024年9月上線。
團隊剛發布了自己的代幣經濟學，分形網路將有自己的代幣，50%由挖礦總量，15%用於生態系統，5%向早期投資者預售，顧問與核心貢獻者佔20% ，10%的社區資金用於建立合作關係與流動性。
架構設計
Fractal完全虛擬化比特幣核心用戶端，將其封裝成可配置和運行的區塊鏈軟體包（Bitcoin Core Software Package, BCSP）。再透過下游節點定在比特幣主網上，獨立運行一個或多個BCSP實例。透過現代虛擬化技術，實現的硬體效能共享，使多個實例高效在主系統上運行。簡單來說，就像在電腦（BTC主網）上建立了多個虛擬機器實例（Fractal建構的） BCSP實例），而且還可以下行下去。
當大量鏈上需求出現時，可以將這些需求委派到層次接觸。這種系統的動態平衡能力有助於避免任何系統特定的過度擁塞。為了更好的用戶體驗，分形也對比特幣core做了一些修改，區塊確認時間改為30秒零短，區塊的大小增加了20倍到20MB，這保證了足夠的性能和足夠短的延遲。
Fractal啟動了op_cat操作符，讓更多BTC上的擴容方案有了探索測試的可能。
在資產建構鏈層面，由於不同的實例都運行在一個物理環境下，可以理解為在同一台BTC框架下運行了多條比特幣核心鏈，因此實例鏈之間可以通信，透過構造一個通用的資產轉移介面實現不同層之間的資產無縫轉移。
比特幣以及BRC-20和Ordinals等資產可以透過非中心化橋接。底層機制是具有動態替換的旋轉MPC簽章機制。目前看應該是盤點層級。在後續迭代中，BTC和主網資產也可以作為brc-20盤點資產存在於Fractal Bitcoin上。
與典型的以太坊二層解決方案相比，虛擬化形式在主鏈之外透過附加抽象層實現計算的可擴展性，同時這種保持與主鏈的一致性，不會因此引入新的思維機制。 ，現在的BTCASIC 礦工和礦池可以無縫的加入Fractal 網路。
Fractal的安全保證就依賴其算力大小。在設計上主要透過三個面向來增強Fractal的PoW機制的安全性。 Fractal引入了聯合挖礦，每三個區塊都會有一個區塊透過與BTC礦工的合作合併挖礦生成，以幫助保護網路空間潛在的51% 攻擊；剩餘的兩個區塊由Fractal 網路本身的算力統計學。由此可見，對於BTC 礦工的影響是Fractal 成功的關鍵，其代幣經濟將直接向礦工傾斜。
同時，新建立的虛擬化鏈實例在啟動階段會經歷一個初級脆弱期。在啟動新執行個體時，操作員可以設定特定的區塊高度以提供保護，直到執行個體達到安全和健康的狀態。未來，擁有大量算力的礦工可以將其資源分配到不同的BCSP實例上，從而增強整個系統的穩健性和彈性。
Fractal主網幣和sats的關係
Fractal主網幣的挖礦挖礦是為了確保鏈的運行，fb鍊和btc基本上一致，沒有直接運行智能合約的能力，因此複雜的defi如交易所功能需要額外的基礎設施。 Unisat承諾將brc20 sats將用於swap使用，這個swap在Fractal上運行，也需要自己的節點，這些節點為了自負盈虧排序的服務費用即為sats。
動靜脈畸形
AVM（Atomicals Virtual Machine）是Atomicals Protocol 的BTC 智慧合約實作。 AVM 創建了一個模擬BTC 腳本允許的虛擬機，並在虛擬機中開啟了多個BTC 原始操作碼，開發者透過比特幣腳本組合實現智慧契約，定義自己的規則來管理資產的建立和轉移。
中本聰在比特幣的最初設計了一種表達完全性的腳本語言設計，包含了一組豐富的原始操作碼指令，這些腳本具有一定的資料儲存能力，並且執行的是圖靈的。幣核心取消了一些圖靈所需的運算元，例如基本的字串連接運算（OP_CAT）和算術運算子（如乘法OP_MUL 和除法OP_DIV）。
AVM的想法是最大程度發揮BTC原始操作碼能力。 AVM虛擬機器模擬了BTC腳本，透過雙堆疊PDA（可壓入儲存自動機）實現了圖靈。這個虛擬機器運作在一個沙盒中，這個沙盒包含了索引器、指令解析器、全域狀態，從而實現智慧合約的處理與狀態的同步與驗證。
AVM 虛擬機器的指令集包含了完整的BTC 操作程式碼，因此開發者可以在主網路上利用大量BTC 未啟動了的功能進行程式設計。這使得AVM 看起來像是BTC 生態擴展的原生先行網路。
AVM 是一套架構，任何BTC 的元資料協議，例如BRC20、ARC20、Runes、CBRC 都可以本身自定義，由應用程式開發者、服務提供者和使用者共同管理，共同形成了一種自發的共識因此幾乎適用於任何元資料協議，只需要對虛擬機器下的索引器進行幹預即可。
AVM已經開發了一個測試版本https://x.com/atomicalsxyz/status/1823901701033934975，相關程式碼https://github.com/atomicals/avm-interpreter。
OP_NET
官網：https://opnet.org/#
OP_NET於2024年第三季提出，是在比特幣網路上引入類似以太坊的智慧合約功能，但更符合比特幣的特性和架構。在OP_NET上進行交易，只需使用原始比特幣，無需使用其他代幣來支付節點或交易費用。
OP_NET 提供了一套完整、結構緊湊且易於使用的開發庫，主要使用AssemblyScript 編寫（類似TypeScript，可以編譯為WebAssembly），其設計目標是簡化比特幣相關技術的創建、讀取和操作，尤其是在智慧方面契約和比特幣智慧銘文（BSI，Bitcoin Smart Inscription）方面。
OP_NET的核心功能與特性
OP_NET 保留了比特幣的區塊共識和資料可用性，確保所有交易都儲存在比特幣網路上並受到其不可篡改的保護。透過一個執行虛擬機器（OP_VM），OP_NET 可以在比特幣區塊上執行複雜的計算計算時，所有提交的OP_NET 交易都標記為「BSI」字串，並在OP_VM 中執行以更新合約狀態。
OP_NET 節點運行著一個WASM 虛擬機，因此支援AssemblyScript、Rust 和Python 等多種程式語言，透過利用Tapscript 實現高級智慧合約功能，使開發者消耗許可可以直接在比特幣區塊鏈上部署和互動智能合約。
這些智能合約的程式碼被壓縮後，寫入了BTC交易中。這回產生了一個UTXO地址，被視為合約地址，用戶與合約交易需要轉移到這個地址。
在OP_NET 網路交易時，扣除BTC 交易的手續費之外，用戶還需要額外支付至少330 聰的手續費，這是為了確保交易不會被BTC 主網礦工認定為「暫時攻擊」。用戶可以增加更多的gas費用，OP_NET網路中交易的分配順序會根據手續費排序，不完全依賴BTC區塊分配順序。如果用戶支付的OP_NET交易費大於250000 sat，超過部分將獎勵OP_NET節點網路。
為了在DeFi 應用中擴展BTC 的使用，OP_NET 提供了權限證明系統，允許BTC 封裝為WBTC，主網BTC 是透過定時簽署的方式被橋接OP_NET 協定。
值得一提的是，OP_NET 與SegWit 和Taproot 相容，並且其代幣設計不綁定到UTXO，避免了將代幣錯誤發送給礦工的風險，進一步提高了系統的安全性和可靠性。透過這些特性，OP_NET為比特幣生態系統注入了更強的智慧合約功能和去中心化應用支援。
OP_NET的生態項目
OP_NET 的前身是cbrc-20 協議，大多數生態項目的前身。生態主題涉及了中心化交易、網絡、市場做市、流動性提供、跨鏈橋等多個領域：
Motoswap：這是一個去中心化的交易協議，在比特幣第1層上運作。 Stash：允許一個中心化網路協議，運行在比特幣第1 層。 Stash 使用OP_NET 的WBTC 去作為質押品，用戶進行無許可的網絡，以美元穩定幣形式提供貸款。 Ordinal Novus：這是OP_NET生態中的市場做市和流動性提供平台。 Ichigai：這是一個去中心化聚合器，整合了多個DeFi平台，使用者可以在一個介面上管理交易、市場追蹤和投資組合。 SatBot：整合於Telegram 的交易機器人，支援用戶透過Telegram 即時執行交易、追蹤市場和管理投資組合。 KittySwap：一個運作在OP_NET上的去中心化交易所和永續合約平台。 已編輯：提供鏈上公開的合規DeFi 私人銀行服務。 SLOHM Finance：在OP_NET上推出的去中心化儲備貨幣計畫。 BuyNet：為比特幣DeFi 生態系統開發的買入機器人。 SatsX：一個在OP_NET上開發多功能特性和工具的項目，擴展生態系統的能力。 Meme Coins 如中本聰Inu、Zyn、Unga、Pepe：這些都是基於OP_20 協定的Meme 代幣，均由OP_NET 支援。
BRC100
文件：https://docs.brc100.org
BRC-100是一種基於序數理論建構的中心化計算協議，透過給brc20加入「歸納」、「鑄造」等新操作，透過對這些新操作的結合，在索引器中記錄不同持有位址的代幣餘額與狀態，從而實現複雜的defi操作。開發者他也可以在BRC-100協議的基礎上擴展更多的操作符，來擴展業務。
BRC-100 協定的操作
BRC-100 提供了一些操作： mint2/mint3 和burn2/burn3 ，使得token 可以在UTXO 模型和狀態機模型之間安全地轉換：
mint2：用於產生新的代幣，且會增加整個系統的流通量。通常需要來自某個應用程式或位址的權限才能操作。 mint3：與mint2類似，但不會增加流通量。它主要用於將應用程式中的餘額轉換為UTXO（未消耗交易輸出），這些餘額可以在其他應用中使用。 burn2：用於理論代幣，同時更新應用程式的狀態。理論代幣可以在滿足特定條件下透過mint2重新生成。 burn3：與burn2類似，但不減少流通量，而是將代幣轉換為應用程式的狀態。推測的代幣可以透過mint3重新生成。 導展和投資
運算能力和狀態轉換可以透過BRC-100擴展協定進行擴展。所有BRC-100擴展協議相互相容，即實現BRC-100及其擴展協議的代幣可以在所有應用中使用。同時，BRC-100協定及其擴展協議可以透過改進協議進行更新和升級。
BRC-100協議及其所有擴展和改進協議統稱為BRC-100協議棧，所有BRC-100擴展協議相互兼容，即在所有應用中使用實現BRC-100及其擴展協議的代幣，並且可以支持跨平台有BRC-101，BRC-102和BRC-104：
BRC-101是一個去中心化的鏈上治理協議，定義如何治理基於BRC-100協議或擴展協議的應用程式。 BRC-102是針對BRC-100資產的自動化流動性協議，它基於BRC-100協議棧的獨特代幣定義了基於「恆定乘積公式」（x*y=k）的自動化做市方法。 BRC-104是一個流動性質押/重質押礦池協議，定義瞭如何透過質押將BRC-20資產、符文資產和BTC盤點為BRC-100資產，以及如何將BRC-100資產獎勵分配給BRC- 100資產、BRC -20種資產、符文資產或BTC質押者。 BRC-104是BRC-100協議堆疊的資產盤點協議和Yield Farming協議。 BRC-100生態項目
項目方正在為BRC-100協定索引器探索一種實現最小化索引器的方法。需求方可以透過配置自己的最小化索引器來取得BRC-100協定堆疊所有資產的狀態，從而取得實現所有擴充協定的複雜計算邏輯。而且，最小索引不需要更新或升級。
BRC-100生態有3個項目：
inBRC（已推出） – 第一個BRC-100 市場和索引器：https://inbrc.org/。 100Swap（已啟動） – 第一個基於BRC-102 協議的比特幣L1 AMM 銘去中心化交易所：https://100swap.io/。 100Layer (Developing) – 比特幣L1上的比特幣生態系統的流動性協議，基於BRC-104協議和BRC-106協議，由去中心化質押品支持的穩定幣、盤點代幣和流動性挖礦組成：https://100layer.io/。
最低符文（Protorunes）
符文質上是一種資料結構，儲存在比特幣的OP_RETURN欄位中。與其他基於JSON的協議（如BRC-20）相比，符文更加輕量化，不依賴複雜的索引系統，保持了比特幣的簡單性和安全性。
臨時符文是符文的擴展層，允許創建帶有臨時符文的資產。導入這些資產可以存在於UTXO中，並支援類似AMM（自動做市商）協議的操作。臨時符文的操作核心概念是在比特幣區塊鏈上利用數據，透過虛擬機器或類似技術，實現智慧合約的功能。
原始符文協議
在簡易符文中，啟動的專案是Proto-Runes Protocol，由oyl錢包創始人@judoflexchop團隊主導開發。目前已開源：https://github.com/kungfuflex/protorune
Proto-Runes Protocol是一種標準和規範，為臨時符文提供了框架，透過在子協議（元協議）之間管理和轉移符文資產，可以建立AMM、防火牆協議或成熟的智能合約。
類似於Proto-Runes Protocol在比特幣網路上實現了類似Uniswap的DEX（去中心化交易所），支援符文礦池資產的原子交換和流動性的創建。透過原型和原型訊息的組合，用戶可以在不離開比特幣網路的情況下進行中心化交易和資產管理。
簡單來說，Proto-Runes Protocol 讓符文被燒成臨時符文Protorunes 的形式，賦予符文額外的功能和用途。
Protoburn和Protorunes
Proto-Runes 的關鍵之一是Protoburn，它允許使用者將符文記憶並轉換為初級子協議使用的表示形式，這些符文資產透過Runestone 的計算器或符文協議上的法令（法令）目標化，從而在子協議中產生新的資產形態，清晰符文Protorunes。
原型內部透過將符文鎖定在OP_RETURN輸出上來確保其不可消耗性。這種機制確保了符文資產能夠安全地從主協議轉移到子協議，從而允許在子協議中進行進一步的操作和交易。
這個過程通常是單向的，即資產從符文協議轉移到子協議中，但無法直接轉回。 Protoburn訊息嵌入在符石的協定欄位中的Protostone內，其協定標籤為13（符文協定標籤）。訊息包含目標子協定ID以及資產的指標等資訊。該機制為子協議之間的資產管理和轉移提供了基礎，並且允許原子交換（Atomic Swaps）等功能。
Protomessage
在Proto-Runes協定中，Protomessage是指在子協定中執行的操作指令。它透過在Protostone結構中編碼並由索引器解析來實現。 Protomessage通常包括對資產的操作請求，如轉帳、交易或其他協議當索引器解析到Protostone中的消息字段時，該字段包含一個字節存儲，通常會通過protobuf或其他子協議預期的序列化器進行解析，然後作為參數傳遞給子協議的運行時該訊息可能涉及資產轉移、交易邏輯或其他協議功能。
指標用於指定Protostone的目標位置，該位置可以是交易輸出中的一個UTXO，也可以是另一個Protostone。如果子協議決定不執行某個輸入，交易失敗時，protorunes會被退還到退款指標（ funding_pointer）指向的位置，將未使用的資產退還給原交易的發起方。
Proto-Runes協定的運作機制
原符協定的運作機制是：索引器首先處理符文協定中的符石特性，然後再依序處理子協定的協定訊息。所有原石按照它們在符文協定欄位中出現的順序依序處理。為了避免避免複雜性和潛在的安全漏洞，Proto-Runes協議禁止梯度執行原型訊息，即每個原型訊息只能執行一次，任何梯度指令將導致交易失敗，未使用的資產會被退還。
在Proto-Runes協定中，LEB128（Little Endian Base 128）是一種用於表示大整數的可變長度編碼方式。 LEB128編碼被廣泛用於表示協定欄位和訊息，以節省空間並提高處理效率。每個子協定都有一個唯一的協定標籤，用於區分不同的子協定。這些標籤以u128值表示，並且在Protostone中以LEB128編碼的值出現。指標用來指定Protostone的目標位置，是交易輸出中的UTXO，也可以是另一個Protostone，甚至引用原型訊息，以便在子協定中實現複雜的操作邏輯。
最新進展：創世Protorune
QUORUM•GENESIS•PROTORUNE 是第一個Protorrune，它的Protoburn 已成功完成，可以看到ord 索引器的正確運行，其中Protoburn 發生在沒有紀念碑的情況下，因為用了OP_RETURN 輸出QUORUM•GENESIS•PROTORUNE 的餘額，可以透過這個連結看到：https://mempool.space/tx/eb2fa5fad4a7f054c6c039ff934c7a6a8d18313ddb9b8c9ed1e0bc01d3dc9572。
這個創世Protorune僅作為參考實現，也不打算用於出售。它旨在作為Protorune標準的公開論壇，並可整合到協議中，為專案代幣提供治理功能。
@judoflexchop 團隊仍然是這個genesis protorune 的WASM 開發索引器：https://github.com/kungfuflex/quorumgenesisprotorune
這是一個在比特幣L1上實現鏈上治理的功能模型，作為索引器，允許用戶透過原始訊息產生投票代幣，每個提議在相同範圍的符文只能產生一次投票代幣。提議在達到預設值少數後自動執行，用戶也可以透過將投票代幣轉移到不可支出的地址來撤銷回投票。整個過程確保了治理的透明度和效果。
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