深入解读Runes协议:底层设计机制与局限性分析

1. Runes(符文)简介

在过去一年中,Web3领域最引人注目的现象莫过于铭文生态的爆发。这一热潮源于Ordinals协议,该技术为比特币上每个聪赋予唯一序号。Ordinals的核心创始人casey早在去年9月就提交了Runes协议的基础版代码,但一直未正式发布主网版本。

在此期间,一些项目如RunesAlpha提前fork了该代码并独立发行,虽有抄袭之嫌,但短短数月内数亿美元的总市值增长也展示了Runes协议的巨大潜力。

官方版本的Runes协议预计将于2024年4月20日左右正式上线比特币主网。这意味着项目方、钱包和交易平台都将面临一个重大挑战:如何在没有测试网的情况下直接适配主网。

本文将系统梳理Runes项目的底层字段演变,帮助读者从根本上理解Runes与BRC20、ARC20等FT协议的差异,并对比其优缺点以做出理性决策。

2. 比特币链上数据记录方式

比特币上主要有两种将链下数据附加到链上的方案:铭刻和蚀刻。

2.1 蚀刻基础原理

Runes使用的是蚀刻技术,这是一种直观的链上信息记录方式。具体实现是将数据写入比特币UTXO的OP_RETURN字段中。该功能自2014年Bitcoin Core 0.9版本起开始支持,可创建一种可验证但不可消费的输出,使数据永久存储在区块链上。

在比特币区块浏览器中,可以轻松看到交易中附加的OP_RETURN信息。这些信息虽然占用了UTXO的一个输出位置,但实际上是一个封闭的、不可再次转移消费的数据。它就像交易的备注区,永久保存在比特币的存储空间中,可通过交易哈希索引找到。

OP_RETURN字段中的内容通常是一串十六进制编码数据,解码后可得到具体信息,如JSON格式的Runes资产部署、铸造、发行等相关数据。

2.2 铭刻基础原理

Ordinals/BRC20等协议将元数据嵌入到交易的见证数据中,这一过程通过隔离见证和"向Taproot支付"(P2TR)方式实现,包括提交(commit)和揭露(reveal)两个阶段,需要两笔交易完成。

P2TR是比特币2021年Taproot升级引入的交易输出类型,可以更私密地存储不同交易条件。具体实现是先生成一个支付到脚本哈希生成的P2TR地址的UTXO(commit交易),然后在花费这个UTXO时,在见证脚本中提供真正脚本,从而将铭文数据上传到链上(reveal交易)。

Ordinals协议定义,铭文在完成铭刻过程(commit和reveal两笔交易)后,绑定到第一个输入的第一个sat上。

2.3 两种数据上链方案对比

蚀刻:

• 优点:逻辑简单明确,交易成本低,不占用全节点内存池。
• 缺点:受80字节长度限制,需高度压缩数据编码。

铭刻:

• 优点:几乎不限制大小,具有一定隐私保护能力,支持多种玩法(如时间锁、工作量证明)。
• 缺点:需两次上链交易,最终成本较高,commit交易存续时间长,对全节点内存池压力大。

3. Runes底层设计解读

3.1 Runes 0.11版本解析

初始版本的Runes协议字段分为三部分:edicts(资产转移信息)、etching(资产部署信息)和burn(销毁)。

当交易的OP_RETURN中包含正确格式的edicts信息时,链下解析器会计算出用户资产的转移情况,其中output字段指定转移目标。

etching内容定义了资产部署的主要信息,与ERC721相比,最大区别在于limit和term字段限制了铸造数量和可铸造区间。这也是铭文、符文项目与以太坊智能合约发行资产的根本差异。由于链上缺乏智能合约验证,铭文协议统一定义了资产发行和用户参与铸造的方式,以公平发射为理念,完全开放用户参与,减少了项目方过度干预市场的可能性。

3.2 Runes 0.18版本解析

最新版本的Runes协议字段分为四个方面:

1. edicts:定义资产转移方向,新增pointer参数用于修改默认转移方向,以适应多种Runes资产同时转出的情况,降低编码量和交易成本。

2. Mint:新增字段,限制一笔交易只能铸造一个资产,平衡了技术和普通用户的起跑线。

3. etching:资产部署方式发生重大变化

   • 资产ID变更为字符串形式,节省编码空间
   • terms字段增加height和offset参数,指定铸造起始点,提高公平性
   • 引入名字长度释放规则,控制稀缺资源
   • 采用铭刻技术(commit和reveal)进行部署,提供隐私保护

4. turbo:新增字段,为未来协议层变更预留

4. Runes新版协议评价

优点:

• 贴合市场需求,解决了铭文协议初期的一些问题
• 嵌入Ordinals协议,利用现有用户基础
• 作为FT协议,补充了Ordinals在市场运作方面的不足
• 使用OP_RETURN记录数据,提高了安全性和去中心化程度

缺点:

• 市场时机问题,开发时间紧张可能影响生态发展
• 规则复杂,特别是资产名称长度问题可能增加用户风险
• 未来兼容性存在不确定性,在L2和BVM发展方面稍显落后