Contratos inteligentes en BTC: análisis de Fractal Bitcoin y el protocolo CAT20

Recientemente, el ecosistema de BTC ha experimentado un avance significativo. Después de múltiples rondas de verificación en la red de pruebas, Fractal BTC se lanzó oficialmente en la red principal en septiembre. Uno de los aspectos destacados de Fractal es que cuenta con la funcionalidad de contratos inteligentes y, al momento de su lanzamiento en la red principal, presentó un nuevo protocolo de token llamado CAT20. Este artículo explorará en profundidad el diseño técnico de CAT20 y su impacto potencial.

Introducción a Fractal Bitcoin

Antes de discutir CAT20, necesitamos entender su entorno de funcionamiento Fractal Bitcoin. Fractal Bitcoin, también conocido como Bitcoin Fractal, es una red de segunda capa completamente compatible con BTC. En comparación con BTC, su tiempo de confirmación de bloques es más corto, solo 1 minuto. Su principio básico es replicar múltiples redes BTC, cada cadena puede procesar transacciones, lo que aumenta la velocidad de procesamiento general.

Una de las grandes innovaciones de Fractal es la activación del opcode OP_CAT, que fue desechado en los primeros días de BTC por razones de seguridad. Esta medida ha mejorado significativamente la funcionalidad de Fractal Bitcoin, dotándolo de capacidades de contratos inteligentes y proporcionando un amplio espacio para el desarrollo de aplicaciones futuras.

Análisis del protocolo CAT20

proceso de despliegue

El proceso de implementación del protocolo CAT20 se divide en dos fases: "commit" y "reveal":

1. Etapa de Compromiso:

   • Escribir la información básica del token (como nombre, símbolo, etc.) en el script de salida de la transacción
   • El ID de hash de la transacción generada actúa como la identificación única de este token

2. Fase de Revelación:

   • Salida un OP_RETURN, guardar el hash del estado inicial de CAT20
   • Salida de un Minter, utilizado para el proceso de acuñación posterior.

Este enfoque de implementación en dos etapas ayuda a proteger la información sensible del proyecto, hasta que se haga pública por completo en la etapa de revelación.

mecanismo de acuñación

El proceso de acuñación de CAT20 tiene varias características clave:

• Cada transacción de acuñación de moneda tiene solo un minter como entrada
• Se pueden emitir múltiples minters, pero también puede ser cero.
• Cada vez que se acuña, se genera un token
• El orden de salida es fijo: después de minter debe estar token

El diseño del proceso de acuñación afecta el equilibrio dinámico de toda la red. Salir más minters puede aumentar la liquidez de la red, pero también significa mayores costos de transacción. La versión CAT20 V2 genera por defecto dos minters con estados similares para equilibrar esta contradicción.

detalles técnicos de la construcción de la transacción

El protocolo CAT20, a través de un ingenioso diseño de scripts, logra el control de UTXO de direcciones no de usuario:

• En la fase de revelación, al ajustar el algoritmo de generación de claves públicas, se puede controlar UTXO de diferentes direcciones con la misma clave privada.
• La fase de Minter utiliza la capacidad de contratos inteligentes de OP_CAT, permitiendo a cualquier persona usar estos UTXO como entrada.

gestión de estado

La versión CAT20 V2 presenta innovaciones en la gestión del estado de las transacciones:

• La información de estado se almacena en OP_RETURN y en contratos inteligentes
• El contrato Minter registra el número restante de acuñaciones.
• Después de cada acuñación, el límite de acuñación del nuevo Minter será la mitad de la cantidad total restante.

Este diseño asegura la equidad y la previsibilidad del proceso de acuñación.

transferencia y destrucción

• Al realizar una transferencia, la cantidad de tokens de entrada y salida de la transacción debe mantenerse consistente.
• Para destruir el token, solo es necesario transferirlo a una dirección normal.

Resumen

El diseño del protocolo CAT20 aprovecha al máximo las capacidades de contratos inteligentes de Fractal Bitcoin, proporcionando a los usuarios un espacio de operación flexible. Este diseño trae consigo varias ventajas evidentes:

1. Simplificar el proceso de consulta de la tenencia de tokens
2. Facilita el monitoreo del estado actual de la acuñación de monedas

Sin embargo, esta flexibilidad también requiere una lógica de verificación estricta en el nivel del contrato para prevenir posibles vulnerabilidades. Con la participación y revisión de más desarrolladores, se espera que el protocolo CAT20 mejore continuamente en seguridad y funcionalidad, aportando nueva vitalidad al ecosistema de BTC.