原題「Fractal、OP_NET、AVM、BRC100、可编程符文,BTC 还有哪些扩展方案?」

2024年の第1四半期以来、BTCエコシステムの投機的な熱狂は2023年とは比べ物にならない。しかし、より多くの開発者が参加し、BTCモデルに慣れ親しんでいく中で、BTCエコシステムの技術的な進歩は急速であり、特にプログラム可能なスケーラビリティソリューションの面で顕著である。以前、Trustless labsはBTCのL2およびUTXOバインディング、そしてBTCの再ステーキングを導入してきた。この記事では、BTCメタデータプロトコルの高い人気を誇るFractal Bitcoinや、BRC20、CBRC、ARC20などのBTCのプログラマブルなソリューションを紹介していく予定である。

1. フラクタル

フラクタルは、ビットコインのコアクライアントソフトウェアの仮想化に基づいた拡張可能なフレームワークであり、再帰的なツリー構造を作成し、各ブロックチェーンのレイヤーがフラクタルネットワーク全体のパフォーマンスを向上させることができます。メインコードを再利用することで、フラクタルは即座にビットコインおよびそのインフラストラクチャと完全に互換性があります。たとえば、マイニングにおいてもです。違いは、フラクタルがop_catオペレータをアクティブにしており、より多くのロジック実装が可能であることです。

フラクタルはユニサットチームによって開発され、2024年1月のブログでフラクタルの開発の進捗状況について言及しました。このプロジェクトは、2024年6月1日にベータテストネットを立ち上げ、7月29日にテストフェーズのリセットを完了し、メインネットは2024年9月にローンチする予定です。

チームはたった今、トークノミクスを発表しました。Fractalネットワークは独自のトークンを持ち、50％はマイニングによって生成され、15％はエコシステムのために、5％は早期投資家にプリセールされ、20％はアドバイザーと中核貢献者に、10％はパートナーシップと流動性のためのコミュニティの補助金として提供されます。

アーキテクチャ設計

フラクタルは、Bitcoinコアクライアントを完全に仮想化し、それを展開可能で実行可能なBitcoin Core Software Package（BCSP）にカプセル化します。それはその後、Bitcoinメインネットに再帰的にアンカーし、1つ以上のBCSPインスタンスを独立して実行します。最新の仮想化技術を使用することで、効率的なハードウェアパフォーマンス共有を実現し、複数のインスタンスがメインシステムで実行できるようにします。単純に言えば、1台のコンピュータ（BTCメインネット）で複数の仮想マシンインスタンス（Fractal構築のBCSPインスタンス）を実行するのと似ており、さらに再帰的になることができます。

オンチェーンの相互作用要求が大量に発生すると、これらの要求は深いレベルに選択的に委任されることがあります。このシステムの動的バランス能力により、特定のレベルでの過剰な混雑を回避することができます。より良いユーザーエクスペリエンスのために、FractalはBitcoin Coreにもいくつかの修正を加え、ブロック確認時間を30秒未満に変更し、ブロックサイズを20倍に拡大して20 MBにし、十分なパフォーマンスと短いレイテンシを確保しています。

フラクタルはop_catオペレータを有効にし、BTCの拡張性スキームのさらなる探索とテストの可能性を提供しています。

クロスチェーン資産に関して、異なるインスタンスはすべて同じBTCフレームワークの下で複数のBitcoinコアチェーンを実行していると考えることができます。したがって、インスタンスチェーンはお互いと通信し、ユニバーサルな資産転送インターフェースを構築することにより、異なるレイヤー間でのシームレスな資産転送を実現します。

Bitcoin、BRC-20やOrdinalsなどの資産を分散型の方法でブリッジすることができます。基本的なメカニズムは、動的置換を持つ回転MPC署名メカニズムです。現時点では、ラッピングレイヤーとして見えます。後続のイテレーションでは、BTCや他のメインネットの資産も、フラクタルビットコイン上のbrc-20ラップされた資産として存在することもあります。

従来のEthereum Layer 2の解決策と比較して、この仮想化形式は、新しいコンセンサスメカニズムを導入せずに、メインチェーンとの整合性を維持しながら、メインチェーンの外部に追加の抽象化レイヤーを通じて計算のスケーラビリティを実現します。したがって、現在のBTC ASICマイナーやマイニングプールは、シームレスにFractalネットワークに参加できます。

フラクタルのセキュリティ保証は、その計算能力にあります。設計は主に、フラクタルのPoWメカニズムのセキュリティを3つの側面で強化しています。フラクタルは合同マイニングを導入し、3つのブロックのうち1つはBTCマイナーとのマージマイニングによって生成され、ネットワークを潜在的な51%攻撃から保護するために役立ちます。残りの2つのブロックはフラクタルネットワーク独自の計算能力によって生成されます。BTCマイナーへの影響がフラクタルの成功の鍵であることは明らかであり、そのトークン経済は不可避的にマイナーに傾くでしょう。

同時に、新たに作成された仮想化されたインスタンスチェーンは、起動フェーズ中に初期の脆弱性を経験することになります。新しいインスタンスを起動する際、オペレータは特定のブロック高を設定して、インスタンスが安全で健全な状態に達するまで保護を提供できます。将来、大量の計算能力を持つマイナーは、異なるBCSPインスタンスにリソースを割り当てることができ、それによりシステム全体の堅牢性と弾力性を向上させることができます。

フラクタルメインネットコインとsatsの関係

フラクタルメインネットコインのマイニングアウトプットは、チェーンの運用を保証するためです。FBチェーンとBTCは基本的に同じで、直接スマートコントラクトを実行する能力はありません。そのため、スワップなどの複雑なDeFi機能には、追加のインフラストラクチャが必要です。Unisatは、BRC20 Satsがスワップに使用されることを約束しています。このスワップはFractal上で実行され、独自のノードも必要です。これらのノードが自己完結するために請求するサービス料はSatsです。

2. AVM

AVM（Atomicals Virtual Machine）は、AtomicalsプロトコルのBTCスマートコントラクト実装です。AVMはBTCスクリプトの機能をシミュレートし、仮想マシン内で複数のBTCネイティブオプコードを可能にします。開発者はBitcoinスクリプトを組み合わせてスマートコントラクトを実装し、資産の作成と転送を管理するために独自のルールを定義することができます。

Satoshi Nakamotoは、Bitcoinの初期に完全な表現力のあるスクリプト言語デザインを考案しました。この言語には豊富なプリミティブなオペコード命令が含まれています。これらのスクリプトには特定のデータストレージ能力があり、その実行はチューリング完全です。後にBitcoin Coreは、チューリング完全性に必要ないくつかのオペコード（例：基本的な文字列連結演算（OP_CAT）および算術演算子（乗算OP_MULおよび除算OP_DIVなど））を無効にしました。

AVMのアプローチは、BTCの元のオペコードの機能を最大限に活用することです。 AVM仮想マシンはBTCスクリプトをシミュレートし、デュアルスタックPDA（プッシュダウンオートマトン）を介してチューリング完全性を実現します。この仮想マシンは、インデクサ、命令解析器、およびグローバルステートを含むサンドボックスで実行され、スマートコントラクトの処理、ステートの同期と検証が可能です。

AVM仮想マシンの命令セットには完全なBTCオペコードが含まれており、開発者はメインネットでアクティブ化されていない多くのBTC機能を使用してプログラムを作成できます。これにより、AVMはBTCエコシステムの拡大のためのネイティブなパイオニアネットワークのように見えます。

AVMは、BRC20、ARC20、Runes、およびCBRCなどのBTCメタデータプロトコルにカスタマイズできるアーキテクチャです。アプリケーション開発者、サービスプロバイダー、およびユーザーによって共同で管理され、自発的なコンセンサスを形成します。したがって、ほとんどすべてのメタデータプロトコルに適用可能であり、仮想マシンのインデクサーをわずかに調整するだけで済みます。

AVMはベータバージョンをリリースしましたhttps://x.com/atomicalsxyz/status/1823901701033934975…、関連するコードは利用可能です。https://github.com/atomicals/avm-interpreter....

3. OP_NET

公式ウェブサイト: https://opnet.org/#

OP_NETは2024年第3四半期に提案され、イーサリアムのスマートコントラクト機能をビットコインネットワークに導入し、ビットコインの特性とアーキテクチャに合わせることを目的としています。OP_NET上のトランザクションにはネイティブなビットコインのみが必要であり、ノードインセンティブやトランザクション手数料の支払いに追加のトークンが必要ないことになります。

OP_NETは、AssemblyScript（TypeScriptに類似し、WebAssemblyにコンパイル可能）で主に書かれた包括的でコンパクトで使いやすい開発ライブラリを提供しています。その設計目標は、特にスマートコントラクトやBitcoin Smart Inscriptions（BSI）の作成、読み取り、および操作を簡素化することです。

OP_NETコア機能と特徴

OP_NETは、ビットコインのブロックコンセンサスとデータの可用性を維持し、すべてのトランザクションがビットコインネットワークに保存され、その不変性によって保護されるようにします。実行仮想マシン(OP_VM)を介して、OP_NETビットコインブロックに対して複雑な計算を実行できます。送信されたすべてのOP_NETトランザクションは「BSI」文字列でマークされ、契約状態を更新するためにOP_VMで実行されます。

OP_NETノードは、WASM仮想マシンを実行し、AssemblyScript、Rust、Pythonなどの複数のプログラミング言語をサポートしています。Tapscriptを活用して、高度なスマートコントラクト機能を可能にし、開発者は許可なしにBitcoinブロックチェーン上で直接スマートコントラクトを展開および操作することができます。

これらのスマートコントラクトのコードは圧縮され、BTCトランザクションに書き込まれます。これにより、コントラクトアドレスとして考えられるUTXOアドレスが生成され、ユーザーはコントラクトとやり取りするために資金を送金する必要があります。

OP_NETネットワークとやり取りする際、BTCの取引手数料に加えて、ユーザーはトランザクションがBTCメインネットのマイナーによって「ダスト攻撃」として扱われないようにするために、少なくとも330サトシ以上を支払う必要があります。ユーザーはガス料金を追加することもでき、OP_NETネットワーク内のトランザクションのパッケージング順序は、BTCのブロックパッケージング順序に完全に依存せず、手数料に基づいてソートされます。ユーザーがOP_NETトランザクション手数料として250,000サトシ以上を支払った場合、余剰分はOP_NETノードネットワークに報酬として与えられます。

DeFiアプリケーションでのBTCの使用を拡大するために、OP_NETは、BTCをWBTCとしてラップできるようにするProof of Authorityシステムを提供しています。メインネットBTCは、マルチシグ法によってOP_NETプロトコルにブリッジされます。

OP_NETは、SegWitとTaprootに対応しており、そのトークンデザインはUTXOに拘束されていないため、誤ってトークンをマイナーに送信するリスクを回避し、システムのセキュリティと信頼性をさらに向上させています。これらの機能により、OP_NETはBitcoinエコシステムにより強力なスマートコントラクト機能と分散型アプリケーションサポートを注入しています。

OP_NETエコシステムプロジェクト

OP_NETの前身はcbrc-20プロトコルであり、ほとんどのエコシステムプロジェクトが直接引き継がれています。エコシステムは、分散型取引、貸出、市場メーキング、流動性提供、およびクロスチェーンブリッジを含むさまざまな領域をカバーしています。

· Motoswap：Bitcoin Layer 1上で実行される分散型取引プロトコル。

·Stash:ビットコインレイヤー1上で動作する分散型レンディングプロトコル。Stash は OP_NET の WBTC を担保として使用し、ユーザーがパーミッションレスの借入に従事できるようにし、ローンは米ドルのステーブルコインで発行されます。

·Ordinal Novus:OP_NETエコシステムにおけるマーケットメイキングおよび流動性提供プラットフォーム。

·Ichigai:複数のDeFiプラットフォームを統合した分散型アグリゲーターで、ユーザーは1つのインターフェースで取引の管理、市場の追跡、ポートフォリオの処理を行うことができます。

· SatBot：Telegramに統合された取引ボットで、リアルタイムの取引実行、市場追跡、およびポートフォリオ管理をTelegramを通じてサポートしています。

· KittySwap：OP_NET上で動作する分散型取引所および永続契約プラットフォーム。

・ Redacted：オンチェーンプライベート、コンプライアンスDeFiプライベートバンキングサービスを提供します。

・SLOHM Finance：OP_NETで開始された分散型準備通貨プロジェクト。

· BuyNet：ビットコイン DeFi 生態系向けに開発された買い入れボット。

· SatsX：OP_NET上で多機能の機能とツールを開発し、エコシステムの機能を拡張するプロジェクトです。

· Satoshi Nakamoto Inu、Zyn、Unga、Pepeなどのミームコイン：これらはOP_20プロトコルに基づくミームトークンであり、すべてOP_NETでサポートされています。

4. BRC100

ドキュメント：https://docs.brc100.org

BRC-100は、序数理論に基づいて構築された分散型計算プロトコルです。BRC-20を拡張し、「burn」や「mint」などの新しい操作を導入し、組み合わせると、異なるアドレスのトークン残高と状態をインデクサーに記録することで、複雑なDeFi操作が可能になります。開発者は、BRC-100プロトコルを拡張して、さらに演算子を追加して機能を拡張することもできます。

BRC-100プロトコルの操作

BRC-100では、mint2/mint3やburn2/burn3などの操作を導入し、トークンをUTXOモデルと状態機械モデルの間で安全に移行することができます。

·mint2:新しいトークンを生成し、総供給量を増やします。通常、特定のアプリケーションまたはアドレスからの許可が必要です。

· mint3：mint2と似ていますが、供給量は増えません。主に、他のアプリケーションで使用するためにアプリケーションの残高をUTXO（未使用取引出力）に変換するために使用されます。

· burn2: アプリケーションの状態を更新しながらトークンを破棄します。特定の条件下で破棄されたトークンは、mint2によって再生成することができます。

・burn3：burn2と同様ですが、供給を減らしません。代わりに、トークンをアプリケーションの状態に変換します。燃焼されたトークンはmint3を介して再生することができます。

拡張と互換性

計算能力と状態遷移は、BRC-100拡張プロトコルを介して拡張できます。すべてのBRC-100拡張プロトコルは相互に互換性があり、BRC-100とその拡張を実装するトークンはすべてのアプリケーションで使用できます。BRC-100プロトコルとその拡張は、改善プロトコルによって更新およびアップグレードできます。

BRC-100プロトコルおよびそのすべての拡張および改良は、総称してBRC-100プロトコルスタックとして知られています。すべてのBRC-100拡張プロトコルは相互に互換性があり、BRC-100およびその拡張を実装したトークンをすべてのアプリケーションで使用し、クロスチェーン操作をサポートすることができます。注目すべき拡張には、BRC-101、BRC-102、およびBRC-104が含まれます:

· BRC-101: BRC-100またはその拡張プロトコルに基づくアプリケーションをどのように統治するかを定義する分散型オンチェーンガバナンスプロトコル。

· BRC-102：BRC-100アセットの自動流動性プロトコルであり、BRC-100プロトコルスタックに基づくトークンペアのための「一定の産物式」(x*y=k)に基づいた自動メーカー市場メソッドを定義します。

·BRC-104:BRC-20資産、ルーン資産、BTCをステーキングによってBRC-100資産としてラップする方法、およびBRC-100資産報酬をBRC-100資産、BRC-20資産、ルーン資産、またはBTCステーカーに分配する方法を定義する流動性ステーキング/再ステーキングプールプロトコル。BRC-104 は、BRC-100 プロトコル スタックのアセット ラッピングおよびイールド ファーミング プロトコルとして機能します。

BRC-100エコシステムプロジェクト

プロジェクトチームは、BRC-100プロトコルインデクサーの最小インデックス化を実装する方法を探っています。これにより、各当事者は複雑な計算ロジックを実装せずに、BRC-100プロトコルスタック内のすべての資産の状態を取得するために独自の最小限のインデックスを展開できます。さらに、最小インデックスには頻繁な更新やアップグレードが必要ありません。

BRC-100エコシステムには3つのプロジェクトがあります:

·inBRC (発売) - 最初のBRC-100市場およびインデクサー:https://inbrc.org.

· 100Swap（ローンチ済み）- BRC-102プロトコルに基づく最初のBitcoin L1 AMM刻印分散型取引所：https://100swap.io.

· 100Layer（開発中）- Bitcoin L1上のBitcoinエコシステム向けの流動性プロトコルであり、BRC-104およびBRC-106プロトコルに基づき、分散型担保に裏付けられたステーブルコイン、ラップトークン、流動性マイニングを含むhttps://100layer.io.

5. プログラマブルRUNES（Protorunes）

ルーンは基本的にはBitcoinのOP_RETURNフィールドに格納されたデータ構造です。BRC-20などの他のJSONベースのプロトコルと比較して、ルーンはより軽量であり、複雑なインデックスシステムに依存せず、Bitcoinのシンプルさとセキュリティを保持しています。

プログラマブルルーンはルーンの拡張レイヤーであり、ルーンを使用してプログラマブルアセットを作成することができます。これらのアセットはUTXO内に存在し、AMM（自動化市場メーカー）プロトコルと類似した操作をサポートします。プログラマブルルーンの核心コンセプトは、ビットコインブロックチェーン上のデータを利用して、仮想マシンや類似の技術を通じてスマートコントラクトの機能を実装することです。

Proto-Runesプロトコル

プログラマブルルーンズの主要なプロジェクトは、チームに率いられたProto-Runesプロトコルです。 @judoflexchop、oyl walletの創設者。オープンソース化されています。https://github.com/kungfuflex/protorune…

Proto-Runesプロトコルは、プログラマブルなルーンのためのフレームワークを提供する標準および仕様です。サブプロトコル（メタプロトコル）間でルーン資産を管理および転送することにより、AMM、貸出プロトコル、または成熟したスマートコントラクトの構築を可能にします。

例えば、Proto-Runes Protocolは、ランアセットのアトミックスワップと流動性プールの作成をサポートする、Bitcoinネットワーク上のUniswapのようなDEX（分散型取引所）を実装しています。プロトタイプの燃焼とプロトタイプのメッセージの組み合わせにより、ユーザーはBitcoinネットワークを離れることなく、分散型取引やアセット管理に参加することができます。

単純に言えば、Proto-Runesプロトコルによって、ルーンをプログラマブルルーン（プロトルーン）の形に焼き付けることができ、それによりルーンに追加の機能と用途を付加することができます。

プロトバーンとプロトルーン

Proto-Runesの主要なメカニズムの1つはProtoburnであり、これによりユーザーはルーンを燃やしてサブプロトコル専用の表現に変換することができます。これらのルーンアセットは、ルーンプロトコル上のルーンストーンポインタまたは布告によってターゲットにされ、サブプロトコルで新しいアセット形式であるプログラマブルルーンまたはProtorunesが生成されます。

プロトタイプの消去により、OP_RETURN出力にルーンをロックすることで、使い切れない状態を確保します。このメカニズムにより、ルーンの資産をメインプロトコルからサブプロトコルに安全に移動させることができ、サブプロトコル内でのさらなる操作や取引が可能になります。

このプロセスは通常、資産がルーンプロトコルからサブプロトコルに転送されることを意味し、直接転送することはできません。 Protoburnメッセージは、RunestoneのProtocolフィールド内のProtostoneに埋め込まれ、プロトコルタグ13（ルーンプロトコルタグ）でタグ付けされます。メッセージには、ターゲットサブプロトコルIDや資産ポインタなどの情報が含まれています。このメカニズムにより、サブプロトコル間での資産管理や転送の基盤が提供され、アトミックスワップなどの機能が可能になります。

プロトメッセージ

Proto-Runesプロトコルでは、Protomessageはサブプロトコルで実行される操作命令を指します。これはProtostone構造にエンコードされ、インデクサによって解析されます。Protomessagesには通常、転送、取引、またはその他のプロトコルで定義された機能などの資産操作リクエストが含まれます。インデクサがProtostoneのmessageフィールドを解析すると、このフィールドには通常、サブプロトコルが期待するprotobufや他のシリアライザーを介して解析されるバイト配列が含まれ、それがサブプロトコルのランタイムにパラメータとして渡されます。このメッセージには、資産の転送、トランザクションのロジック、または他のプロトコルの機能が含まれる場合があります。

ポインタは、Protostoneのターゲット位置を指定するために使用され、トランザクション出力のUTXOまたは別のProtostoneにすることができます。サブプロトコルが入力を実行しないことを決定し、トランザクションが失敗した場合、protorunesはrefund_pointerが指す場所に返され、未使用のアセットが元のトランザクションのイニシエーターに返されます。

Proto-Runesプロトコルの動作メカニズム

Proto-Runesプロトコルの動作メカニズムは次のとおりです。インデクサは、最初にルーンプロトコルのルーンストーンの機能を処理し、その後、サブプロトコルのプロトコルメッセージを順次処理します。すべてのプロトストーンは、Runestoneのプロトコルフィールドに表示される順序で処理されます。複雑さと潜在的なセキュリティの脆弱性を避けるため、Proto-Runesプロトコルはプロトタイプメッセージの再帰的な実行を禁止しており、つまり、各プロトタイプメッセージは1回しか実行できず、再帰的な命令がある場合は、トランザクションが失敗し、未使用のアセットが返金されます。

Proto-Runesプロトコルでは、LEB128（リトルエンディアンベース128）は、大きな整数を表すために使用される可変長符号化方式です。LEB128エンコーディングは、プロトコルのフィールドやメッセージを表すために広く使用され、スペースを節約し処理効率を改善します。各サブプロトコルには、異なるサブプロトコルを区別するための一意のプロトコルタグがあります。これらのタグはu128値として表され、ProtostoneではLEB128エンコードされた値として表示されます。ポインタは、Protostoneのターゲット位置を指定するために使用されます。これは、トランザクションの出力にあるUTXO、別のProtostone、またはサブプロトコル内の複雑な操作ロジックを実装するための参照プロトタイプメッセージです。

最新の開発: Genesis Protorune

QUORUM・GENESIS・PROTORUNEは最初のプロトルーンであり、そのプロトバーンは成功裏に完了しました。QUORUM・GENESIS・PROTORUNEの残高を使用したため、オープンパースエンド出力はセノタフなしでプロトバーンが発生した場所で正しく動作しているオードインデクサーが観察できます。このリンクから確認できます:https://mempool.space/tx/eb2fa5fad4a7f054c6c039ff934c7a6a8d18313ddb9b8c9ed1e0bc01d3dc9572…

このGenesis Protoruneは参考実装としてのみ意図されており、販売を目的としていません。これはProtorune標準の公共フォーラムとしての役割を目指し、プロジェクトトークンのガバナンス機能を提供するためにプロトコルに統合することができます。

ザ @judoflexchopチームはまだこのジェネシスプロトルーンのためにWASMインデクサーを開発中です:https://github.com/kungfuflex/quorumgenesisprotorune...

これは、Bitcoin L1上でオンチェーンガバナンスを実現するための機能モデルです。インデクサーとして、ユーザーはプロトメッセージを介して投票トークンを生成することができます。同じ範囲のルーンごとに1つの投票トークンが生成されます。クオーラムに達した時点で提案は自動的に実行され、ユーザーは投票トークンを使用不可能なアドレスに転送することで投票を取り消すこともできます。このプロセス全体はガバナンスの透明性と効果を確保します。

免責事項：

1. この記事は[TrustlessLabs].オリジナルタイトル『フラクタル、OP_NET、AVM、BRC100、可プログラミングなルーン、BTC に加えて、他の拡張プランはありますか？』。すべての著作権は原作者[TrustlessLabs]に帰属します.この転載に異議がある場合は、Gate Learn(ゲート・ラーン)チームはすぐに対応します。
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