BTC生态技术进展迅速，多个可编程扩展方案涌现

比特币生态在2024年第一季度的投机热情虽然不及去年，但技术层面却取得了显著进展，特别是在可编程性扩展方案上。本文将介绍几个备受关注的BTC扩展方案，包括Fractal Bitcoin、AVM、OP_NET、BRC100以及可编程符文等。

Fractal Bitcoin

Fractal是一个基于bitcoin core客户端软件虚拟化的可扩展框架。它通过递归创建树状结构，每一层区块链都能提升整个网络的性能。Fractal与比特币完全兼容，但激活了op_cat操作符，允许实现更多逻辑。

Fractal由Unisat团队开发，已于2024年6月1日上线Beta测试网，预计9月上线主网。其代币经济学显示，50%代币将由挖矿产出，15%用于生态系统，5%向早期投资者预售，20%分配给顾问与核心贡献者，10%作为社区补贴金。

在架构设计上，Fractal将bitcoin core客户端封装成可部署和运行的区块链软件包(BCSP)，通过递归锚定在比特币主网上运行多个BCSP实例。它对bitcoin core进行了一些修改，如缩短区块确认时间至30秒，增大区块大小至20MB，以提升性能和降低延迟。

Fractal激活了op_cat操作符，为BTC上的扩容方案提供了更多可能性。在资产跨链方面，不同实例链之间可以通信，实现资产无缝转移。比特币及BRC-20、Ordinals等资产可通过非中心化桥接进行转移。

为增强安全性，Fractal引入了联合挖矿机制，每三个区块中有一个通过与BTC矿工合并挖矿生成。这种设计使得吸引BTC矿工参与成为Fractal成功的关键因素。

AVM (Atomicals Virtual Machine)

AVM是Atomicals Protocol提出的BTC智能合约实现方案。它创建了一个模拟BTC脚本的虚拟机，并开放了多个BTC原始操作码，让开发者能够通过比特币脚本组合来实现智能合约功能。

AVM最大限度地发挥了BTC原始操作码的能力，通过双堆栈PDA实现了图灵完备。这个虚拟机运行在包含索引器、指令解析器和全局状态的沙盒中，从而实现智能合约的处理与状态同步。

AVM的指令集包含了完整的BTC操作码，使开发者可以在主网上利用许多BTC未启用的功能进行编程。它是一个适用于多种元数据协议的架构，如BRC20、ARC20、Runes、CBRC等都可以对其进行自定义。

OP_NET

OP_NET旨在为比特币网络引入类似以太坊的智能合约功能，但更符合比特币的特性和架构。它提供了一套完整、紧凑且易用的开发库，主要使用AssemblyScript编写。

OP_NET保留了比特币的区块共识和数据可用性，通过执行虚拟机(OP_VM)在比特币区块上执行复杂计算。所有OP_NET交易都标记为"BSI"字符串，并在OP_VM中执行以更新合约状态。

OP_NET节点运行WASM虚拟机，支持多种编程语言。它利用Tapscript启用高级智能合约功能，允许开发者直接在比特币区块链上部署和交互智能合约。

在OP_NET网络中交互时，用户需支付额外的手续费。为扩展BTC在DeFi应用中的使用，OP_NET提供了Proof of Authority系统，允许BTC封装为WBTC。

OP_NET生态已涵盖去中心化交易、借贷、市场做市、流动性提供、跨链桥等多个领域，包括Motoswap、Stash、Ordinal Novus、Ichigai等多个项目。

BRC100

BRC-100是基于Ordinals理论构建的去中心化计算协议。它通过给brc20增加"销毁"、"铸造"等新操作，实现了复杂的defi操作。BRC-100提供了mint2/mint3和burn2/burn3等操作，使token能在UTXO模型和状态机模型之间安全转换。

BRC-100协议栈包括多个扩展协议，如BRC-101(去中心化链上治理协议)、BRC-102(自动化流动性协议)和BRC-104(流动性质押/重质押池协议)。这些协议相互兼容，支持跨链操作。

BRC-100生态中已有多个项目，包括inBRC(第一个BRC-100市场和索引器)、100Swap(基于BRC-102协议的AMM DEX)和100Layer(比特币L1上的流动性协议)。

可编程符文(Protorunes)

可编程符文是符文的扩展层，允许创建带有符文的可编程资产。Proto-Runes Protocol是其中最主要的项目，提供了一个框架，支持在子协议之间管理和转移符文资产，可用于构建AMM、借贷协议或成熟的智能合约。

Proto-Runes Protocol的核心机制包括Protoburn和Protomessage。Protoburn允许将符文转换为子协议专用的表示形式，而Protomessage则用于执行子协议中的操作指令。

最近，第一个Protorune "QUORUM•GENESIS•PROTORUNE" 已成功完成Protoburn。这个创世Protorune旨在作为Protorune标准的公开论坛，并可为项目代币提供治理功能。开发团队正在为其开发WASM索引器，以在比特币L1上实现链上治理功能。

这些扩展方案的出现和发展，展示了比特币生态在技术层面的持续创新，为BTC带来更多可能性和应用场景。