Introdução

O Fractal Bitcoin construiu um sistema de computação escalável baseado no Core do Bitcoin através da virtualização recursiva. Ao contrário dos métodos tradicionais de escalabilidade que introduzem novas estruturas, o Fractal Bitcoin alcança uma escalabilidade eficiente da blockchain mantendo a segurança e a consistência da rede BTC original. Em 9 de setembro de 2024, a Rede principal do Fractal Bitcoin foi oficialmente lançada, sendo a única solução nativa que realiza a escalabilidade recursiva e a expansão ilimitada através do código central do BTC.

O lançamento do Fractal contrasta fortemente com a maioria das soluções de segunda camada compatíveis com EVM focadas no BTC. Ele adere à arquitetura nativa do BTC e, portanto, recebeu grande atenção da comunidade. O Fractal Bitcoin não apenas traz novos recursos, mas também introduz o opcode OP_CAT, o que aumenta ainda mais o potencial de desenvolvimento da plataforma. Os desenvolvedores veem o Fractal como um 'parque de diversões inovador' e espera-se que isso desencadeie uma onda de inovação na rede BTC.

O contexto do nascimento do Fractal Bitcoin

A essência do Fractal Bitcoin é resolver o problema de escalonamento da rede BTC. Com o rápido aumento do volume da rede BTC, ela enfrenta problemas como longos tempos de confirmação de transações e altas taxas. Embora o BTC já tenha introduzido soluções de segunda camada, como a Rede de iluminação, essas tecnologias normalmente dependem de infraestrutura e são mais complexas de operar.

Para isso, a equipe UniSat propôs o conceito de Bitcoin Fractal, com o objetivo de melhorar o desempenho da rede sem alterar o protocolo principal do Bitcoin. O Bitcoin Fractal aumenta a capacidade e a velocidade de processamento por meio da criação recursiva de estruturas de várias camadas, garantindo ao mesmo tempo a compatibilidade perfeita com a Rede principal e a integração suave com o ecossistema existente do Bitcoin.

Como a primeira solução do mundo baseada no código principal do Bitcoin e capaz de se expandir recursivamente em camadas ilimitadas, o Fractal Bitcoin alcança alta escalabilidade, suporta aplicativos em nível de Internet e mantém compatibilidade com a segurança central do BTC e o Mecanismo de Consenso.

Fractal Bitcoin é considerado a 'plataforma inovadora' no ecossistema BTC, fornecendo ferramentas e APIs flexíveis para desenvolvedores, especialmente na implantação habilitada para OP_CAT, expandindo as possibilidades de experimentação tecnológica.

Descrição das características do Fractal Bitcoin

Compatibilidade BTC: totalmente compatível (instância recursiva do software Bitcoin Core)

Consenso: Prova de Trabalho (SHA256d padrão)

Mineração: Mineração fusão (2/3 Mineração sem permissão + 1/3 Mineração fusão)

Tempo de geração de blocos: a cada 30 segundos

Token nativo: FB

BRC-20 / Ordinal: 100% Standard Compatível

Formato de Endereço: BitcoinFormato de Endereço

Moeda Estável: Moeda Estável BRC-20

BTC Wrapped: BTC Wrapper BRC-20

TPS: cada instância 120+

Ecossistema: protocolo BTC e conjunto de ferramentas herdados naturalmente

Mecanismo de operação do Bitcoin Fractal

Virtualização Recursiva

A inovação central do Fractal Bitcoin reside na sua técnica de virtualização recursiva. Ao estabelecer múltiplos níveis na cadeia BTC, cada um opera independentemente, ao mesmo tempo que permanece ancorado na cadeia principal BTC. Este design garante a segurança subjacente do BTC e a consistência do mecanismo de consenso entre os vários níveis do Fractal Bitcoin. Semelhante à execução de múltiplos sistemas operativos numa única máquina virtual, esta técnica proporciona escalabilidade sem aumentar significativamente a carga do sistema.

Escalabilidade infinita

Com a crescente aplicação da tecnologia blockchain, aumenta também a demanda por capacidade de processamento e recursos de armazenamento, enquanto a arquitetura em camadas do Fractal oferece uma solução flexível de escalabilidade. A arquitetura do Fractal é semelhante a padrões fractais matemáticos, com características de estrutura fractal, cada camada é uma versão reduzida da rede BTC. Ao gerar novas camadas recursivamente, o sistema pode lidar efetivamente com a crescente demanda de transações, evitando congestionamentos na rede. Cada camada está conectada à cadeia principal, permitindo o processamento paralelo de um grande número de transações, aumentando assim a eficiência da rede. Esse design não apenas garante o funcionamento eficiente do sistema, mas também estabelece uma base sólida para subir futuras redes e inovações tecnológicas.

Balanceamento de carga dinâmico

O Bitcoin Fractal também possui recursos de balanceamento de carga dinâmica para garantir o funcionamento suave da rede. Com a Flutuação da demanda da rede, o sistema pode distribuir recursos de forma inteligente, distribuindo uniformemente a pressão comercial em diferentes níveis e evitando que uma única camada suporte a carga principal. Mesmo durante os períodos de pico de negociação, esse mecanismo pode garantir a estabilidade e eficiência da rede, semelhante à programação automática de recursos em sistemas de computação em nuvem convencionais.

Inovação Tecnológica e Vantagens

Ao expandir a tecnologia blockchain, garantir segurança e consistência é um desafio central. O Fractal Bitcoin aborda efetivamente esse problema ao adotar o mecanismo de Prova de Trabalho (PoW) do BTC. Cada camada de expansão gerada por virtualização recursiva herda as características de segurança do BTC, garantindo que, independentemente da escala do sistema, a segurança e a consistência da rede permaneçam consistentes com o BTC.

Confirmação mais rápida do Bloco

O Fractal Bitcoin reduz o tempo de confirmação do Bloco para cerca de 30 segundos, o que é 20 vezes mais rápido do que a velocidade de confirmação de 10 minutos do BTC. Esta otimização não só acelera a velocidade de processamento das transações, mas também melhora a capacidade de resposta da rede, sendo especialmente adequada para transações e aplicações de alta frequência. O tempo de confirmação mais curto ajuda a aliviar os problemas de congestionamento na cadeia associados a Tokens BRC-20, Ordinals e Runes e oferece aos usuários uma experiência de uso mais suave.

Ponte de ativos eficiente

O Fractal Bitcoin suporta a funcionalidade de ponte de ativos digitais eficiente, permitindo a transferência segura de vários tipos de ativos digitais, incluindo tokens BRC-20, Ordinals e Runes, entre várias redes em camadas. Através de um sistema de assinatura MPC (cálculo multi-funcionário) dinamicamente substituível, essa funcionalidade garante a segurança e eficiência da transferência de ativos. Além disso, os usuários não precisam operar através de tokens envoltos, mantendo a originalidade e integridade dos ativos, ao mesmo tempo em que diminuem a complexidade da transferência.

Funcionalidades de contratos inteligentes

Através da implementação do código de operação OP_CAT, o Fractal alcançou a capacidade de Contrato inteligente Turing Completo na plataforma baseada em BTC. O OP_CAT era originalmente parte da linguagem de script BTC. Este código de operação junta dois itens da pilha, combinando-os num só item. Por exemplo, se houver duas cadeias de caracteres ou números na pilha, o OP_CAT as unirá em uma só. Essa funcionalidade torna possível o desenvolvimento de protocolos avançados de Finanças Descentralizadas, mecanismos complexos de Tokens não fungíveis e outras aplicações de Descentralização anteriormente limitadas apenas à plataforma Ethereum.

Mecanismo de Mineração

Fractal introduziu um mecanismo de Mineração híbrido exclusivo. A cada três Blocos produzidos, dois são gerados por Mineração sem permissão, permitindo que os Mineiros individuais participem livremente na maioria do processo de geração de Blocos, promovendo a realização da Descentralização. Ao mesmo tempo, através da utilização de Mineração conjunta BTC em um dos três Blocos, Fractal usa o poder de computação forte da rede BTC para aumentar sua segurança. Esse mecanismo garante a segurança da rede, preservando a característica de Descentralização e, incentivando a participação dos Mineiros BTC existentes, aumenta ainda mais a vitalidade e a estabilidade da rede Fractal.

Modelo Económico

A Fracta projetou um modelo completo de tokenomics que garante a sustentabilidade a longo prazo do projeto e proporciona o máximo valor para a comunidade e os investidores.

Detalhes do Token

Nome: FB (Fractal Bitcoin)

Oferta máxima: 2.1 亿枚

Total Supply: 105,153,225.00000000

Volume de fornecimento em circulação: 1,213,225.00061300

Principal uso: Lavagem de dinheiro (dentro do ecossistema Fractal)

Uso secundário: votação, aplicativos

Distribuição de Token

A estratégia de distribuição de Token da Fractal visa promover a segurança da rede, incentivar subir e recompensar os contribuidores-chave de todo o ecossistema. A distribuição específica é a seguinte:

• Prova de TrabalhoMineração（50%）：总供应量的 50% 分配给Prova de Trabalho（PoW）Mineração。这一重要分配使 Fractal 与BTC的安全模型紧密对接，确保网络安全和可靠的Bloco生产。

Fonte: Documentação oficial do Fractal Bitcoin

• Tesouro do Ecossistema (15%): Esta parte é usada para investir no ecossistema Fractal, apoiar e financiar projetos de melhoria do ecossistema e fornecer financiamento contínuo para melhorias essenciais do Fractal. Durante um período de 10 anos, no máximo 10% desse fundo pode ser utilizado a cada ano.
• Subsídio da comunidade (10%): usado para estabelecer parcerias e o programa Liquidez. Essas iniciativas lideradas pela comunidade têm como objetivo aumentar a participação na rede ao longo do tempo. Semelhante ao Fundo de Reserva do Ecossistema, esse pool pode usar no máximo 10% por ano, durante 10 anos.
• Pré-venda (5%): Esta parte é atribuída a investidores iniciais para pagar os custos iniciais de desenvolvimento e operação, bem como para realizar auditorias de segurança. Esses Tokens têm um período de bloqueio de sete meses e serão liberados linearmente até o final de doze meses.
• Consultor (5%): reservado para consultores atuais e futuros, que fornecerão conselhos estratégicos e apoio para o desenvolvimento contínuo do Fractal. Até 20% pode ser usado a cada ano.
• Contribuidores principais (15%): Alocados para as pessoas que constroem e mantêm o software central do Fractal. Estes Token seguem o mesmo plano de bloqueio e libertação que os Token da pré-venda.

Fonte: Documentação oficial do Fractal Bitcoin

Vantagens e desvantagens do Fractal Bitcoin

Vantagens

Melhorias na escalabilidade: A Fractal, através da sua arquitetura de camadas recursivas, aumenta significativamente a capacidade de escalabilidade da rede, permitindo o processamento de mais transações e contratos inteligentes complexos sem afetar o desempenho geral.

Manter as características do Bitcoin: O Fractal Bitcoin mantém a compatibilidade com o código central do BTC, mantendo a segurança e as características de Descentralização do BTC, ao mesmo tempo que realiza a expansão de funcionalidades.

Pontos fracos

Complexidade da Arquitetura: A introdução de uma estrutura fractal aumenta a complexidade da rede, o que pode exigir mais tempo para que usuários comuns e desenvolvedores se adaptem e compreendam esse novo design.

Risco de centralização: Se a camada de expansão for controlada por um pequeno número de entidades, pode acarretar em certo risco de centralização, embora isso contradiga o objetivo da Descentralização.

Risco tecnológico: A implementação de novas tecnologias sempre traz consigo riscos, incluindo potenciais falhas de software, vulnerabilidades de segurança e outros problemas, que podem afetar a estabilidade da rede.

Problemas e Desafios que Enfrentamos

• Conectividade e Interoperabilidade: Se o Fractal Bitcoin não puder realizar uma integração perfeita com a rede BTC ou não fornecer uma solução eficiente e segura para a transferência de ativos através de cadeias cruzadas, poderá ser considerado um sistema isolado. Isso afetará diretamente a avaliação do valor de uso real por parte dos usuários e desenvolvedores.
• Desafio de confiança da comunidade: A comunidade BTC sempre adotou uma atitude cautelosa em relação a novos projetos, e a construção da confiança geralmente requer um longo período de tempo. O Fractal Bitcoin deve comprovar a viabilidade de sua tecnologia, ao mesmo tempo que demonstra atratividade suficiente em termos de modelo econômico, segurança e construção de ecossistema, a fim de obter o apoio de usuários e desenvolvedores.

Conclusão

Quanto à necessidade de uma blockchain funcional no ecossistema do BTC, ainda há controvérsias. As blockchains L2 do BTC lançadas anteriormente, como Merlin e B² Network, não conseguiram atrair um grande número de usuários, e a maioria dos ativos relacionados não passou da fase de Airdrop e Mineração. É digno de nota que o Fractal Bitcoin adota um mecanismo de Mineração PoW independente, exibindo características de cadeias laterais, mantendo o entusiasmo inicial do projeto ao atrair participação do grupo de Mineiros. No futuro, espera-se que explore um modelo inovador de emissão de tokens diferente do ecossistema de Finanças Descentralizadas do ETH ou de novos tipos de tokens como BTC BRC20, Rune, impulsionando o desenvolvimento da indústria.

Em geral, a tecnologia fractal do Bitcoin Fractal oferece potencial de expansão e inovação para a rede BTC, mas também traz desafios técnicos e de governança. O seu sucesso depende da aceitação da comunidade, do desempenho técnico e do equilíbrio das características principais do BTC.