BTC生態技術進展：可編程性擴展方案概覽

自2024年初以來，盡管BTC生態的投機熱情有所減弱，但技術層面的發展卻十分迅速，特別是在可編程性擴展方案上。本文將介紹幾個備受關注的BTC擴展方案，包括Fractal、AVM、OP_NET、BRC100以及可編程符文。

Fractal

Fractal是一個基於bitcoin core客戶端軟件虛擬化的可擴展框架。它通過遞歸創建樹狀結構，每一層區塊鏈都能提高整個網路的性能。Fractal與比特幣及其基礎設施完全兼容，但激活了op_cat操作符，允許實現更多邏輯。

Fractal的架構設計將bitcoin core客戶端封裝成可部署和運行的區塊鏈軟件包（BCSP），通過遞歸錨定在比特幣主網上。它對bitcoin core進行了一些修改，如縮短區塊確認時間和增大區塊大小，以提供更好的性能和用戶體驗。

在資產跨鏈方面，Fractal通過構造通用的資產轉移接口實現不同層之間的資產無縫轉移。比特幣及其他資產可以通過非中心化橋接進行轉移。

Fractal的安全性主要依賴於其算力大小。它引入了聯合挖礦機制，部分區塊通過與BTC礦工合並挖礦生成，以防止潛在的51%攻擊。

AVM

AVM（Atomicals Virtual Machine）是Atomicals Protocol的BTC智能合約實現。它創建了一個模擬BTC腳本的虛擬機，並開放了多個BTC原始操作碼，讓開發者可以通過比特幣腳本組合實現智能合約。

AVM通過雙堆棧PDA（可壓入存儲自動機）實現了圖靈完備性。它運行在一個包含索引器、指令解析器和全局狀態的沙盒中，實現智能合約的處理與狀態同步。

AVM的指令集包含完整的BTC操作碼，使開發者能夠利用BTC未啓用的功能進行編程。它適用於多種元數據協議，如BRC20、ARC20、Runes和CBRC等，只需對索引器進行微調即可。

OP_NET

OP_NET旨在爲比特幣網路引入類似以太坊的智能合約功能，但更符合比特幣的特性和架構。它提供了一套完整、緊湊且易用的開發庫，主要使用AssemblyScript編寫。

OP_NET保留了比特幣的區塊共識和數據可用性，通過執行虛擬機（OP_VM）在比特幣區塊上執行復雜計算。它支持多種編程語言，如AssemblyScript、Rust和Python等。

在OP_NET網路中，用戶需要支付額外的手續費，交易打包順序會根據手續費排序。爲了擴展BTC在DeFi應用中的使用，OP_NET提供了Proof of Authority系統，允許BTC封裝爲WBTC。

OP_NET生態涵蓋了去中心化交易、借貸、市場做市、流動性提供、跨鏈橋等多個領域，包括Motoswap、Stash、Ordinal Novus等多個項目。

BRC100

BRC-100是基於Ordinals理論構建的去中心化計算協議。它通過給brc20加入"銷毀"、"鑄造"等新操作，實現復雜的defi操作。BRC-100提供了mint2/mint3和burn2/burn3等操作，使token可以在UTXO模型和狀態機模型之間安全轉換。

BRC-100協議及其擴展協議統稱爲BRC-100協議棧，所有擴展協議相互兼容。目前有BRC-101（去中心化鏈上治理協議）、BRC-102（自動化流動性協議）和BRC-104（流動性質押/重質押池協議）等擴展。

BRC-100生態中主要有inBRC、100Swap和100Layer三個項目，分別提供市場和索引器、AMM銘文去中心化交易所以及流動性協議等功能。

可編程符文（Protorunes）

可編程符文是符文的擴展層，允許創建帶有符文的可編程資產。Proto-Runes Protocol是其中最主要的項目，爲可編程符文提供了框架，支持在子協議之間管理和轉移符文資產。

Proto-Runes Protocol的關鍵機制包括Protoburn（將符文轉換爲子協議可用的形式）和Protomessage（在子協議中執行操作指令）。它通過LEB128編碼表示協議字段和消息，以節省空間並提高處理效率。

最近，第一個Protorune "QUORUM•GENESIS•PROTORUNE"已成功完成Protoburn，展示了在比特幣L1上實現鏈上治理的功能模型。這爲未來在比特幣網路上開發更復雜的智能合約和DeFi應用鋪平了道路。