深入解讀Runes協議:底層設計機制與局限性分析

1. Runes(符文)簡介

在過去一年中,Web3領域最引人注目的現象莫過於銘文生態的爆發。這一熱潮源於Ordinals協議,該技術爲比特幣上每個聰賦予唯一序號。Ordinals的核心創始人casey早在去年9月就提交了Runes協議的基礎版代碼,但一直未正式發布主網版本。

在此期間,一些項目如RunesAlpha提前fork了該代碼並獨立發行,雖有抄襲之嫌,但短短數月內數億美元的總市值增長也展示了Runes協議的巨大潛力。

官方版本的Runes協議預計將於2024年4月20日左右正式上線比特幣主網。這意味着項目方、錢包和交易平台都將面臨一個重大挑戰:如何在沒有測試網的情況下直接適配主網。

本文將系統梳理Runes項目的底層字段演變,幫助讀者從根本上理解Runes與BRC20、ARC20等FT協議的差異,並對比其優缺點以做出理性決策。

2. 比特幣鏈上數據記錄方式

比特幣上主要有兩種將鏈下數據附加到鏈上的方案:銘刻和蝕刻。

2.1 蝕刻基礎原理

Runes使用的是蝕刻技術,這是一種直觀的鏈上信息記錄方式。具體實現是將數據寫入比特幣UTXO的OP_RETURN字段中。該功能自2014年Bitcoin Core 0.9版本起開始支持,可創建一種可驗證但不可消費的輸出,使數據永久存儲在區塊鏈上。

在比特幣區塊瀏覽器中,可以輕鬆看到交易中附加的OP_RETURN信息。這些信息雖然佔用了UTXO的一個輸出位置,但實際上是一個封閉的、不可再次轉移消費的數據。它就像交易的備注區,永久保存在比特幣的存儲空間中,可通過交易哈希索引找到。

OP_RETURN字段中的內容通常是一串十六進制編碼數據,解碼後可得到具體信息,如JSON格式的Runes資產部署、鑄造、發行等相關數據。

2.2 銘刻基礎原理

Ordinals/BRC20等協議將元數據嵌入到交易的見證數據中,這一過程通過隔離見證和"向Taproot支付"(P2TR)方式實現,包括提交(commit)和揭露(reveal)兩個階段,需要兩筆交易完成。

P2TR是比特幣2021年Taproot升級引入的交易輸出類型,可以更私密地存儲不同交易條件。具體實現是先生成一個支付到腳本哈希生成的P2TR地址的UTXO(commit交易),然後在花費這個UTXO時,在見證腳本中提供真正腳本,從而將銘文數據上傳到鏈上(reveal交易)。

Ordinals協議定義,銘文在完成銘刻過程(commit和reveal兩筆交易)後,綁定到第一個輸入的第一個sat上。

2.3 兩種數據上鏈方案對比

蝕刻:

• 優點:邏輯簡單明確,交易成本低,不佔用全節點內存池。
• 缺點:受80字節長度限制,需高度壓縮數據編碼。

銘刻:

• 優點:幾乎不限制大小,具有一定隱私保護能力,支持多種玩法(如時間鎖、工作量證明)。
• 缺點:需兩次上鏈交易,最終成本較高,commit交易存續時間長,對全節點內存池壓力大。

3. Runes底層設計解讀

3.1 Runes 0.11版本解析

初始版本的Runes協議字段分爲三部分:edicts(資產轉移信息)、etching(資產部署信息)和burn(銷毀)。

當交易的OP_RETURN中包含正確格式的edicts信息時,鏈下解析器會計算出用戶資產的轉移情況,其中output字段指定轉移目標。

etching內容定義了資產部署的主要信息,與ERC721相比,最大區別在於limit和term字段限制了鑄造數量和可鑄造區間。這也是銘文、符文項目與以太坊智能合約發行資產的根本差異。由於鏈上缺乏智能合約驗證,銘文協議統一定義了資產發行和用戶參與鑄造的方式,以公平發射爲理念,完全開放用戶參與,減少了項目方過度幹預市場的可能性。

3.2 Runes 0.18版本解析

最新版本的Runes協議字段分爲四個方面:

1. edicts:定義資產轉移方向,新增pointer參數用於修改默認轉移方向,以適應多種Runes資產同時轉出的情況,降低編碼量和交易成本。

2. Mint:新增字段,限制一筆交易只能鑄造一個資產,平衡了技術和普通用戶的起跑線。

3. etching:資產部署方式發生重大變化

   • 資產ID變更爲字符串形式,節省編碼空間
   • terms字段增加height和offset參數,指定鑄造起始點,提高公平性
   • 引入名字長度釋放規則,控制稀缺資源
   • 採用銘刻技術(commit和reveal)進行部署,提供隱私保護

4. turbo:新增字段,爲未來協議層變更預留

4. Runes新版協議評價

優點:

• 貼合市場需求,解決了銘文協議初期的一些問題
• 嵌入Ordinals協議,利用現有用戶基礎
• 作爲FT協議,補充了Ordinals在市場運作方面的不足
• 使用OP_RETURN記錄數據,提高了安全性和去中心化程度

缺點:

• 市場時機問題,開發時間緊張可能影響生態發展
• 規則復雜,特別是資產名稱長度問題可能增加用戶風險
• 未來兼容性存在不確定性,在L2和BVM發展方面稍顯落後