Was ist OP_CAT?

Funktionen von OP_CAT

OP_CAT funktioniert wie ein Verkettungsbefehl, der in anderen Programmiersprachen zu finden ist - er kombiniert zwei Elemente zu einem und ermöglicht es, mehrere Zeichenketten zu verbinden. Im Bitcoin-Netzwerk bedeutet dies, dass mehrere UTXO-Entsperrskriptbytes zusammengefügt werden. Obwohl das Konzept einfach ist, erweitert diese Funktion signifikant die Smart Contract-Fähigkeiten von Bitcoin und ermöglicht es, komplexere Daten und operative Logik zu verarbeiten. Anwendungsfälle umfassen:

• Multi-Signatur-Optimierung
  In Multi-Signatur-Szenarien kann OP_CAT mehrere Signaturen zu einer einzigen kombinieren, wodurch die Anzahl der erforderlichen Signaturübermittlungen reduziert wird. Dies führt zu präziseren Transaktionen, beschleunigt die Netzwerkverifizierung, nutzt weniger Blockplatz und senkt Transaktionsgebühren.
• Staatsverträge
  Auf der Blockchain repräsentiert der Zustand alle Daten, die entlang der Kette gespeichert sind, einschließlich der Benutzerkontostände, der Variablen von Smart Contracts und anderer Blockchain-Informationen. Zustandsverträge sind Smart Contracts, die diese aktuellen Zustände auf der Grundlage bestimmter Operationen pflegen und aktualisieren. Wenn zum Beispiel ein DeFi-Smart-Vertrag (A) Token-Guthaben in einem Liquiditätspool verwaltet, aktualisiert und bewahrt A die neuesten Tokenmengen, wenn Benutzer Ein- oder Auszahlungen tätigen.
  In komplexen dezentralen Anwendungen müssen Zustandsverträge große Datenmengen und mehrere Funktionen verarbeiten. Nehmen wir zum Beispiel Kreditprotokolle - ihre Zustandsverträge verfolgen Benutzereinlagen, Darlehen und Sicherheiten, aktualisieren sie mit Marktschwankungen und führen Liquidationen durch, wenn die Sicherheiten zu niedrig fallen. OP_CAT hilft, indem es große Mengen an Zustandsinformationen verbindet und präzisere Operationen durch geschichtete Bedingungen ermöglicht.
• Zahlungskanalnetzwerkskalierbarkeit
  In Zahlungskanalnetzwerken wie dem Lightning Network führen Parteien mehrere Transaktionen abseits der Kette durch und begleichen nur finale Salden auf der Kette. OP_CAT verbindet verschiedene Zahlungsanfragen und ermöglicht so eine effizientere Transaktionsverwaltung in Zahlungskanälen, was die Netzwerk-Durchsatzrate und Leistung erheblich verbessert.

In einfachen Worten erweitert OP_CAT die Skriptsprache von Bitcoin, indem sie eine höhere Komponierbarkeit ermöglicht – Entwickler können mehrere einfache Skriptfragmente kombinieren, um komplexere Operationen zu erstellen und letztendlich die Skalierbarkeit des Bitcoin-Netzwerks zu verbessern.

Entwicklungsgeschichte

OP_CAT existierte in der frühen Bitcoin-Skriptsprache. Die Verwendung mehrerer Verkettungen mit OP_CAT konnte jedoch dazu führen, dass die Skriptgröße exponentiell anwuchs und weit über die Speicherbegrenzungen hinausging, was möglicherweise zu einem Absturz der Knoten führte. Aus Sicherheitsgründen entfernte Satoshi Nakamoto OP_CAT aus dem Opcode-Set von Bitcoin.

In den letzten Jahren ist mit der Entwicklung des Bitcoin-Ökosystems die Nachfrage nach nativen Smart Contracts gestiegen. Die Segwit- und Taproot-Upgrades erhöhten die Blockkapazität von 1 MB auf 4 MB und begrenzten die Größe der Stapellemente über Tapscript auf 520 Bytes, um das Risiko einer unendlichen Erweiterung zu mildern und den Weg für die Wiedereinführung von OP_CAT zu ebnen.

Im Oktober 2023 veröffentlichten der Bitcoin Core-Entwickler Ethan Heilman und der leitende Softwareingenieur von Botanix Labs, Armin Sabouri, gemeinsam einen Bitcoin-Verbesserungsvorschlag (BIP). Dieser Vorschlag, der nur 13 Zeilen prägnanten Codes enthält, definierte einen neuen Tapscript-Opcode, der die Verkettung von zwei Bytes auf dem Stapel ermöglichte, offensichtlich inspiriert von dem zuvor entfernten OP_CAT.

Quelle: Github

Der Vorschlag wurde offiziell als BIP-347 bezeichnet und erhielt Unterstützung von namhaften Persönlichkeiten im Bitcoin-Bereich, darunter Tadge Dryja, Mitautor des Whitepapers des Lightning Network, Olaoluwa Osuntokun, Mitbegründer von Lightning Labs, und Andrew Poelstra, Leiter der Forschung bei Blockstream. Ziel ist es, dies durch einen Soft Fork im Bitcoin-Netzwerk zu implementieren.

Allerdings erhöht OP_CAT zwar die Smart-Vertragsfähigkeiten von Bitcoin, erhöht aber auch die Gesamtkomplexität des Netzwerks. Auch geringfügige Fehler oder Schwachstellen könnten potenziell zu schwerwiegenden Sicherheitsproblemen führen. Für die Bitcoin-Community haben Sicherheit und Stabilität schon immer oberste Priorität gehabt. Jeder Vorschlag, der eine bedeutende Bedrohung für das Netzwerk darstellen könnte, unterliegt einer langwierigen und rigorosen Prüfung sowie einer breiten Diskussion.

Als Ergebnis wurde OP_CAT noch nicht auf dem Bitcoin-Mainnet implementiert. Stattdessen wurde es zuerst vom Bitcoin-Fork-Netzwerk, Fractal Bitcoin, übernommen, wo mehrere auf OP_CAT aufgebaute Protokolle entwickelt wurden.

Einführung in das CAT-Protokoll

Das CAT (Covenant Attested Token) Protokoll ist ein Token-Protokoll, das von einem anonymen Team auf Fractal Bitcoin eingeführt wurde und auf OP_CAT basiert. Laut seinem offiziellen Whitepaper verfügt es über folgende Merkmale:

• Keine Abhängigkeit von externen Indexern
  Die Regeln, Daten und operationale Logik der CAT-Token sind on-chain gespeichert. Das Senden oder Empfangen von Token erfordert keine Drittanbieter-Indizierungen; stattdessen werden alle notwendigen Informationen direkt aus der Blockchain extrahiert. Das Konsens von Bitcoin schützt vollständig seine Sicherheit und vermeidet Inkonsistenzen zwischen externen Indizierungen und on-chain Daten.

• Modularität
  Die CAT-Token-Operationen werden von OP_CAT unterstützt, was ihnen ein hohes Maß an Komponierbarkeit verleiht. Sie können flexibel mit anderen Smart Contracts interagieren und dezentrale Anwendungen wie automatisierte Marktmacher (AMMs), Kreditvergabe und Staking unterstützen. Dies erweitert das Anwendungspotenzial von Bitcoin.

• Programmierbares Prägen
  Die Token-Erzeugungsregeln und die Ausführung werden von Smart Contracts anstelle von externen Indexierern überprüft. Emittenten können frei Token-Ausgaberegeln definieren, und das Netzwerk lehnt automatisch die Erstellung von Token ab, die die Gesamtversorgungsobergrenze überschreiten.

• Cross-Chain Interoperabilität
  Vermögenswerte können über verschiedene Blockchains hinweg transferiert werden, wodurch Anwendungen auf mehreren Chains bereitgestellt und komplexe Cross-Chain-Operationen durchgeführt werden können.

• SPV-Kompatibilität
  Unterstützt das vereinfachte Zahlungsverifikations (SPV) Mechanismus von Bitcoin. Leichtgewichtige Clients (z. B. mobile Geräte oder Browser-Plugins) müssen nur Blockheader-Daten herunterladen, um die Echtheit von Token-Transaktionen zu überprüfen, ohne sich auf zentralisierte Server zu verlassen.

Derzeit bietet das CAT-Protokoll zwei Token-Standards an: CAT20 und CAT721. Der erste CAT20-Token, CAT, und die erste CAT721-Kollektion, Locked-up Cats, wurden am 11. September bzw. am 31. Oktober eingeführt. Die Gesamtversorgung für CAT beträgt 21 Millionen, während Locked-up Cats auf 10.000 beschränkt ist. Beide stehen für eine faire Prägung durch jeden offen.

Quelle: Satosea

Team-Hintergrund

Das CAT-Protokoll ist nicht das erste Token-Protokoll, das auf Fractal Bitcoin eingesetzt wurde. Vor ihm wurde das erste Token-Protokoll FLUX gestartet, das den Slogan "First is First" verwendete, um frühen Traffic anzuziehen. Das Token mit einer Gesamtversorgung von 21 Millionen wurde innerhalb von nur einer halben Stunde vollständig geprägt und sein Preis erreichte kurzzeitig 50 USDT. FLUX erhielt jedoch keine signifikante Aufmerksamkeit.

Zwei Tage später, als CAT startete, übertraf es bei weitem FLUX in der Beliebtheit und löste einen massiven Markt-FOMO aus. Dieser Anstieg ließ die Netzwerkgebühren von Fractal von 100 auf 1500 in die Höhe schnellen. Der Grund für dieses Phänomen liegt darin, dass Unisat kurz nach dem Start von CAT seine Fractal-Browser-Schnittstelle aktualisierte, um einen dedizierten CAT20-Bereich einzuschließen. Dies führte zu Spekulationen innerhalb der Community, ob Unisat möglicherweise das Team hinter CAT sein könnte. Allerdings ging Vivian, ein Mitglied sowohl der Unisat- als auch der Fractal-Teams, nicht direkt auf diese Frage ein und erklärte nur, dass die offizielle Position darin bestehe, alle Projekte zu unterstützen, die auf Fractal aufbauen.

Darüber hinaus hat die Community spekuliert, dass das Team hinter CAT möglicherweise sCrypt Official ist, eine Gruppe mit umfangreicher Expertise im Bereich OP_CAT. Dieses Team hat nicht nur ein tiefes Verständnis für OP_CAT, sondern hat auch zuvor 10.000 FB-Token von Fractal erhalten, um die Ökosystementwicklung zu unterstützen. Darüber hinaus ähneln die grafischen Stile und der Text, der in der offiziellen Dokumentation des CAT-Protokolls verwendet wird, denen, die typischerweise von sCrypt Official verwendet werden, was diese Spekulationen weiter anheizt.

Quelle: Kettenfänger

Diese Möglichkeiten bleiben unbestätigte Spekulationen der Gemeinschaft. Es ist jedoch klar, dass das CAT-Protokollteam starke Verbindungen sowohl zu Unisat als auch zu Fractal unterhält.

Der Vergleich von BRC-20, Runes und CAT-Protokoll

Quelle:Fraktal

Im April, als die Blockbelohnung von Bitcoin halbiert wurde - ein Meilenstein, der alle vier Jahre einmal stattfindet - wurden die Themen rund um das Bitcoin-Ökosystem erneut zum Mittelpunkt des Marktes. In den letzten ein bis zwei Jahren sind nacheinander mehrere neue Token-Standards entstanden, darunter BRC-20, Runen und das CAT-Protokoll. Alle drei zielen darauf ab, die Skalierbarkeit von Bitcoin durch verschiedene technologische Innovationen zu verbessern. Im Folgenden analysieren wir die Stärken und Schwächen dieser Standards, hauptsächlich in Bezug auf Sicherheit und Funktionalität.

Sicherheit

In der Blockchain wird das Sicherheitsniveau weitgehend durch den Grad der Dezentralisierung bestimmt. Je dezentralisierter ein Protokoll ist, desto weniger Vertrauensannahmen sind erforderlich, und somit ist die Sicherheit höher. Umgekehrt führt ein geringerer Grad der Dezentralisierung zu einer geringeren Sicherheit.

BRC-20 funktioniert, indem Token-Daten an individuelle Satoshis (Sats) gebunden werden, während Runen den OP_RETURN-Opcode verwendet, um Token-Daten an UTXOs anzuhängen. Beide erfassen Informationen wie Token-Vorräte, Übertragungen und Benutzerkontostände auf der Blockchain von Bitcoin, um Unveränderlichkeit zu gewährleisten. Das Netzwerk von Bitcoin wird jedoch nur zum "Aufzeichnen" dieser Daten verwendet; es "erkennt" diese Transaktionen nicht.

Daher erfordert jede Transaktion für BRC-20 oder Runes externe Drittanbieter-Indexer, um Guthaben abzufragen und Beträge vor der Übertragung und Aufzeichnung der Transfers on-chain zu berechnen. Während die Hauptbücher für BRC-20 und Runes dezentralisiert sind, sind ihre Abrechnungsprozesse zentralisiert, was Vertrauensrisiken im Zusammenhang mit externen Indexern mit sich bringt.

Im Gegensatz dazu verwendet das CAT-Protokoll die native Skriptsprache OP_CAT von Bitcoin für Operationen. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Transaktionen direkt durch den Konsensmechanismus von Bitcoin validiert und geschützt werden. Dies birgt jedoch auch ein potentielles Sicherheitsrisiko. Durch die grundlegende Erweiterung der intelligenten Vertragsfähigkeiten von Bitcoin könnte OP_CAT erhebliche Schwachstellen einführen, die das gesamte Netzwerk gefährden. Dies ist einer der Gründe, warum OP_CAT nicht im Bitcoin-Mainnet implementiert wurde und auf Layer-2-Netzwerke oder Forks wie Fractal und Bitcoin Cash beschränkt ist, die OP_CAT unterstützen.

Funktionalität

In Bezug auf die Funktionalität ist BRC20 als erster austauschbarer Token-Standard im Bitcoin-Netzwerk aufgetaucht, aber es gibt mehrere Einschränkungen: Es kann pro Transaktion nur eine Art von BRC20-Token übertragen, erfordert mindestens 3 Transaktionen für Token-Transfers und erzeugt zahlreiche kleine UTXOs, die Speicherplatz und Bandbreite belasten.

Runen, die als Verbesserung von BRC20 entwickelt wurden, können mehrere Token in einer einzigen UTXO speichern und lösen so effektiv das UTXO-Blähungsproblem und führen die meisten Operationen in nur einer Transaktion durch. Allerdings, während Runen die Unzulänglichkeiten von BRC20 angeht, bleibt es durch das inhärente Rahmenwerk von Bitcoin beschränkt – es verbessert lediglich die Effizienz von Vermögenstransaktionen und reduziert die Netzwerklast, ohne neue Anwendungen einzuführen.

Das CAT-Protokoll profitiert direkt von Upgrades der Bitcoin-Skriptsprache, wobei sein Hauptmerkmal nicht nur die Schaffung neuer Bitcoin-Vermögenswerte ist, sondern auch die Ermöglichung komplexerer und granularerer Operationen mit Vermögenswerten. Sein modulares Design gibt ihm ein enormes Anwendungspotenzial und erweitert die Anwendungsfälle des Bitcoin-Netzwerks erheblich. Dies geht jedoch mit bestimmten Sicherheitsbedenken einher, und es bedarf immer noch der Validierung und Genehmigung durch die Bitcoin-Core-Community, bevor es auf dem Mainnet gestartet werden kann.

Fazit

Seit seiner Einführung ist es Hackern nie gelungen, das Bitcoin-Netzwerk erfolgreich anzugreifen. Seine außergewöhnliche Stabilität und Sicherheit haben ihm den Titel "digitales Gold" eingebracht und es zur stabilsten Kryptoanlage in der Branche gemacht. Diese Stabilität ist jedoch auch zu einem großen Hindernis für seinen Weg zur großflächigen Anwendung geworden.

Inmitten der Diskussionen über das Bitcoin-Ökosystem sticht das CAT-Protokoll zweifellos als eine der besten Lösungen hervor, die derzeit für die Erweiterung der Smart-Vertragsfähigkeiten von Bitcoin verfügbar sind. Die Bitcoin-Community hegt jedoch schon lange Ängste und Misstrauen gegenüber Smart Contracts. Es gibt auch eine fortwährende Debatte und Konflikte darüber, ob die Wiederbelebung des OP_CAT Opcodes, den Satoshi Nakamoto entfernt hat, die „Orthodoxie“ von Bitcoin untergräbt.

Die Entwicklung von Bitcoin steht noch ganz am Anfang, und ob das CAT-Protokoll in Zukunft zum Schlüssel wird, um das Potenzial des Bitcoin-Ökosystems zu entfalten, bleibt ungewiss. Sowohl die technische Umsetzung als auch der Konsens in der Gemeinschaft werden weitere Zeit benötigen, um sich weiterzuentwickeln.