Новый этап смарт-контрактов BTC: Анализ протокола CAT20 на фрактальном Бите

Недавно экосистема Биткойн пережила важный прорыв. После нескольких раундов тестовой сети Fractal BTC официально запустился в основной сети в сентябре. Одной из ключевых особенностей Fractal является наличие смарт-контрактов, и в момент запуска основной сети был представлен новый протокол токена CAT20. В этой статье мы подробно рассмотрим технические особенности дизайна CAT20 и его потенциальное влияние.

Введение в Фрактальный Биткойн

Перед тем как углубиться в CAT20, нам нужно сначала понять его рабочую среду Fractal Bitcoin. Fractal Bitcoin, также известный как фрактальный Биткойн, является полностью совместимой с BTC сетью второго уровня. В отличие от BTC, время подтверждения блоков значительно сокращено до 1 минуты. Его основная идея заключается в том, чтобы создать несколько копий сети BTC, каждая цепочка может обрабатывать транзакции, что повышает общую скорость обработки.

Одним из крупных нововведений Fractal является повторное внедрение операционного кода OP_CAT, который был abandonирован в ранних версиях BTC по соображениям безопасности. Эта мера значительно повысила функциональность Fractal Bitcoin, предоставив ему возможности смарт-контрактов и открыв более широкие возможности для применения.

Анализ протокола CAT

Процесс развертывания

Развертывание токена CAT20 делится на два этапа: "commit" и "reveal":

1. Этап Коммита:

   • Запишите основную информацию о токене (например, название, символ и т.д.) в сценарий выхода транзакции.
   • Сгенерированный хеш-транзакции служит уникальным идентификатором этого токена

2. Этап раскрытия:

   • Вывести OP_RETURN, сохранить хэш начального состояния CAT20
   • Генерация Minter для последующего процесса чеканки

Эта двухступенчатая стратегия развертывания эффективно защищает информацию о проекте, полностью открывая её только на этапе раскрытия.

Механизм чеканки

Процесс Mint имеет следующие особенности:

• Входные данные для одного минтера (первоначально сгенерированного deploy)
• Каждый раз mint может быть только один minter input, но может быть несколько minter output
• Каждый раз при mint создается один токен
• Фиксированный порядок вывода: после minter должен быть токен

Для балансировки сетевой эффективности и экономичности версия V2 по умолчанию генерирует два состояния, близких к Minter.

Инновации в построении транзакций

CAT20 использует продуманный скриптовый дизайн, позволяющий пользователям контролировать UTXO, не принадлежащие им. Этот дизайн проявляется как на этапе раскрытия, так и на этапе минтинга, что значительно повышает гибкость протокола.

Управление состоянием (V2)

Состояние CAT20 хранится в двух местах:

1. В OP_RETURN выхода транзакции (текущий хэш состояния)
2. В смарт-контрактах (Minter и Token)

После каждого Mint количество mint новых Minter будет составлять половину от оставшегося количества для mint, пока всё не будет полностью зачислено.

Перевод и сжигание

При переводе количество вводимых и выводимых токенов должно оставаться одинаковым. Несколько токенов могут быть обработаны в одной транзакции, просто нужно обеспечить баланс для каждого.

Для уничтожения токена достаточно перевести его на обычный адрес.

Итог

Дизайн CAT20 обладает высокой гибкостью, позволяя пользователям самостоятельно создавать различные операции. Эта конструкция приносит множество преимуществ:

1. Упрощен запрос состояния владения токенами, достаточно проверить UTXO токена.
2. Для удобства мониторинга процесса mint можно осуществить поиск транзакций, содержащих "cat" в OP_RETURN.

Однако высокая степень гибкости также предъявляет более строгие требования к логике проверки смарт-контрактов, и некоторые уязвимости возникают именно из-за этого.

Запуск CAT20 открыл новые возможности для экосистемы Биткойн, и его инновационный дизайн может предоставить новые идеи для развития протоколов токенов блокчейна в будущем.