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解析BTC兩大原生資產協議:BRC20與ARC20

本文從技術實現的角度來理解 ARC20 與 BRC20,幫助你理解未來的發展趨勢。本文源自 @blockpunk2077 的X研究長文,由 BlockBeats 編譯、整理。
(前情提要:BRC-20概念幣抱團下跌!Ordinals日交易量超3000萬美元,再創新高 )
(背景補充:BRC-20夯!比特幣NFT銷售量超以太坊1.6倍、礦工獎勵創一年半新高 )

 

BRC20

首先是經典的 BRC20 協議的區別,BRC20 脫胎於 Ordinals 的協議,將類似於 ERC20 Token 的完整功能寫入了 BTC 輸出指令碼,BRC20 由此誕生。 如下圖,BRC20 代幣的資訊被刻錄在 BTC 交易下,隔離見證的指令碼資料中。首先 BRC20 協議在 BTC 上寫入了 BRC20 的標準方法,這包括「部署」、「鑄造」和「轉帳」。

  • 在「部署」,BRC20 註冊了這個代幣的名稱、總量與一張的數量限制。
  • 使用者在打新 BRC20 時,傳送交易將資料寫入指令碼,這包含了代幣的數量。
  • BRC 讓使用者需要轉帳時,需要先發送一個交易,將 token 的數量歸集後的結果寫入比特幣指令碼,然後再發送第二個交易,即將歸集後的餘額傳送給特定地址,同樣寫入指令碼。

首先,可以先理解 BTC 一層協議的三大部分:

  • 協議規定了在比特幣上寫入資料的規則
  • 索引器提供了查詢與解析這些資料的能力
  • 帳本記錄了代幣餘額,處理轉帳

對於 BRC20 來說,索引伺服器首先需要識別每一次的 BRC20 部署,從而讀取代幣資訊,這部分被稱為「索引」。

同時,由於 BRC20 的餘額都被刻入了指令碼中,BTC 網路本身無法識別,因此 BRC20 的索引伺服器必須在本地構建一個記錄 BRC20 餘額的帳本。每次發生轉帳時,交易是否能進行(有足夠多的幣),需要檢查本地帳本,並進行更新。

基於 ordinals 的 brc20 的每次轉帳,都需要傳送兩筆交易。即在本地帳本中先查詢並計算餘額,再進行轉帳。

Ordinals 本質上是為 NFT 設計,基於其改進的 BRC20 在轉帳複雜度上,是遞迴增長的。BRC20 索引器還承擔了帳本的工作,這個帳本完全脫離比特幣。索引器必須準確記錄每一次餘額變化,才能保證帳本的完整性。

因此隨著時間堆積,索引器帳本是會堆積,節點的壓力會越來越大。如果排序器帳本不再提供服務,brc20 就會變得難以無法使用的。 好在 unisat 在很早時候就開源了索引器節點的程式碼,BRC20 經過 OKX 在內的多個技術團隊的建設,基礎設施以及非常健壯。 但是,BRC20 的帳本依然需要去中心化,去中心化的帳本,就等於做鏈,或者說,BRC20 外來做鏈去中心化帳本是必然的。

ARC20

Atomicals protocol 用於發行 FT 的方式被稱為 BRC20,這是一種在交易指令碼中註冊代幣資訊,以比特幣最小單位 Sat 作為基礎單位,基於 UTXO 實現帳本的比特幣原生資產發行協議。

回到 Arc20,Arc20 是一種染色幣模型,註冊資訊被刻入交易指令碼,餘額使用 UTXO 的 sat 數量表示,轉帳功能完全由 BTC 主網處理。

  • 在部署 Arc20 時,代幣名稱、總量、數量限制、難度設定、開始區塊、影像等等資訊。
  • 使用者在打新 ARC20 時,將代幣的名稱寫入 UTXO 的指令碼中,數量直接由 uxto 中 sats 的數量決定,1 sat = 1 token
  • 轉帳 ARC20,使用者無需再向 BTC 存入任何資料,僅需將持續持有代幣的 UXTO 作為交易輸入,輸出給其他地址。

因此在 ARC20 中,我們不需要任何的鏈下系統,來計算 ARC20 代幣的餘額,因為代幣餘額與 UTXO 中的 Sat 數量保持一致。 我們只需要一個索引,來幫助我們讀取代幣註冊資訊,同時識別 mint 交易,來確認驗證哪些 UTXO 是 ARC20。

因此,Arc20 代幣的轉帳的計算本身由 BTC 網路處理,不需要任何鏈下的帳本,也只需要傳送一個交易。因此,同樣基於 BTC L1 的效能,ARC20 的轉帳效能時 BRC20 的兩倍。

這帶來了很多好處:

  • 極大的降低了索引伺服器的成本,幾乎任何人都可以允許,系統去中心化程度很高。
  • 轉帳完全依賴 BTC 網路,不會重複創造垃圾交易,Arc20 轉帳本身安全性由 BTC 保障。
  • RC20 原子性和 BTC 的原子性保持一致,適合實現很多原生應用。

另一個不得不說的更新是 bitwork,即把 CPU 計算環節加入了代幣的鑄造過程中,這類似於 BTC 的 POW,計算了 POW 後才能進行鑄造,「一個 CPU 一次 mint 機會」。

當然,染色幣的設計也帶來了一些劣勢,因為沒有在資料中寫入餘額,而是繫結 sat,ARC20 餘額的最小的拆分精度為 1(目前為了避免被當作垃圾交易設定了更高的下限)。 因此基於 ARC20 發行總量數兆的 meme token 就顯得得不償失,因為這需要消耗大量的 BTC。這需要等待未來 Atomicals 協議的升級進行改進。

同時,ARC20 還有的基礎設施都很差,錢包和市場經常當機,因此社群呼籲更多使用者來搭建自己的 Atomicals 索引,也需要更多的開發者參與基礎設施的建設。

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