Contratos inteligentes no BTC: Análise do Fractal Bitcoin e do protocolo CAT20

Recentemente, o ecossistema do Bitcoin teve um grande avanço. Após várias rodadas de validação na testnet, o Fractal BTC foi oficialmente lançado na mainnet em setembro. Um dos principais destaques do Fractal é que ele possui a funcionalidade de contratos inteligentes e, no momento do lançamento da mainnet, introduziu um novo protocolo de token, o CAT20. Este artigo irá explorar em profundidade o design técnico do CAT20 e seu impacto potencial.

Introdução ao Fractal Bitcoin

Antes de discutir o CAT20, precisamos entender seu ambiente de funcionamento, o Fractal Bitcoin. O Fractal Bitcoin, também conhecido como Bitcoin Fractal, é uma rede de segunda camada totalmente compatível com o BTC. Em comparação com o BTC, seu tempo de confirmação de bloco é mais curto, levando apenas 1 minuto. Seu princípio básico é replicar várias redes BTC, onde cada cadeia pode processar transações, aumentando assim a velocidade geral de processamento.

Uma grande inovação do Fractal é a ativação do código de operação OP_CAT, que foi abandonado no início do BTC por razões de segurança. Esta medida aumentou significativamente a funcionalidade do Fractal Bitcoin, dotando-o de capacidade de contratos inteligentes, proporcionando um amplo espaço para o desenvolvimento de aplicações futuras.

Análise do protocolo CAT20

processo de implantação

O processo de implementação do protocolo CAT20 é dividido em duas fases: "commit" e "reveal":

1. Fase de Compromisso:

   • Escrever as informações básicas do token (como nome, símbolo, etc.) no script de saída da transação
   • O ID do hash da transação gerada serve como a identificação única do token.

2. Fase de Revelação:

   • Saída de um OP_RETURN, guardando o hash do estado inicial do CAT20
   • Saída de um Minter, para o processo de cunhagem subsequente

Este método de implantação em duas fases ajuda a proteger as informações sensíveis do projeto, sendo completamente divulgadas apenas na fase de revelação.

mecanismo de emissão

O processo de mintagem do CAT20 tem várias características-chave:

• Cada transação de cunhagem tem apenas um minter como entrada
• Pode gerar vários minters, mas também pode ser zero.
• Cada vez que uma moeda é cunhada, gera um token
• A ordem de saída é fixa: deve haver um token após o minter.

O design do processo de cunhagem afeta o equilíbrio dinâmico de toda a rede. Aumentar o número de minters pode aumentar a liquidez da rede, mas também significa custos de transação mais altos. A versão CAT20 V2 gera por padrão dois Minters com estados próximos para equilibrar essa contradição.

detalhes técnicos da construção da transação

O protocolo CAT20 controla UTXOs de endereços não usuários através de um design de script inteligente:

• Na fase de revelação, ao ajustar o algoritmo de geração de chave pública, é possível que a mesma chave privada controle UTXO em diferentes endereços.
• A fase Minter utiliza a capacidade de contratos inteligentes do OP_CAT, permitindo que qualquer pessoa use esses UTXOs como entrada

gestão de estado

A versão CAT20 V2 trouxe inovações na gestão do estado de negociação:

• As informações de status são armazenadas em OP_RETURN e contratos inteligentes
• O contrato Minter regista o número restante de vezes que pode ser cunhado.
• Após cada cunhagem, a quota de cunhagem do novo Minter é metade do total restante.

Este design garante a equidade e a previsibilidade do processo de cunhagem.

transferência e destruição

• Ao transferir, a quantidade de tokens de entrada e saída da transação deve ser mantida consistente.
• Para destruir um token, basta transferi-lo para um endereço comum.

Resumo

O design do protocolo CAT20 aproveita ao máximo a capacidade dos contratos inteligentes do Fractal Bitcoin, proporcionando aos usuários um espaço de manobra flexível. Este design traz várias vantagens óbvias:

1. Simplificar o processo de consulta da situação de posse de tokens
2. Facilita a monitorização do estado atual da moeda

No entanto, essa flexibilidade também exige uma lógica de verificação rigorosa no nível do contrato, para prevenir potenciais vulnerabilidades. Com mais desenvolvedores participando e revisando, o protocolo CAT20 tem a expectativa de se aprimorar continuamente em segurança e funcionalidade, trazendo nova vitalidade para o ecossistema BTC.