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BTC生态技术进展：Fractal、AVM和OP_NET引领可编程性扩展
BTC 生态在技术层面的进展
自 2024 年第一季度以来，虽然 BTC 生态的投机热情有所减弱，但技术层面的发展却十分迅速，尤其是在可编程性扩展方案上。本文将介绍几个备受关注的 BTC 可编程方案，包括 Fractal Bitcoin 以及 BRC20、CBRC、ARC20 等 BTC 元数据协议的相关进展。
Fractal
Fractal 是一个基于 bitcoin core 客户端软件虚拟化的可扩展框架，通过递归创建树状结构来提高整个网络的性能。它与比特币及其基础设施完全兼容，但激活了 op_cat 操作符，允许实现更多逻辑。
Fractal 由 Unisat 团队开发，于 2024 年 6 月 1 日上线 Beta 测试网，主网预计将于 2024 年 9 月上线。
架构设计
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独立运行多个实例。它类似于在一台计算机（BTC 主网）上运行多个虚拟机实例（Fractal 构建的 BCSP 实例）。
为了提高性能，Fractal 对 bitcoin core 做出了一些修改，如缩短区块确认时间和增大区块大小。它还激活了 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，Fractal 构造了一个通用的资产转移接口，实现不同层之间的资产无缝转移。BTC 和其他主网资产也可以作为 brc-20 包装资产存在于 Fractal Bitcoin 上。
安全性保证
Fractal 的安全性主要依赖于其算力大小。它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，以防止潜在的 51% 攻击。同时，新创建的虚拟化实例链在启动阶段会经历一个初期脆弱期，操作员可以设置特定的区块高度提供保护。
AVM
AVM（Atomicals Virtual Machine）是 Atomicals Protocol 的 BTC 智能合约实现。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，使开发者能通过比特币脚本组合实现智能合约。
AVM 虚拟机的指令集包含了完整的 BTC 操作码，让开发者可以利用许多 BTC 未启用的功能进行编程。这使得 AVM 成为 BTC 生态扩展的一个原生先行网。
AVM 是一套架构，几乎适用于任何元数据协议，只需对虚拟机下的索引器进行微调即可。目前 AVM 已发布测试版，相关代码可在 GitHub 上查看。
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、紧凑且易于使用的开发库，主要使用 AssemblyScript 编写。
核心功能与特性
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。它支持多种编程语言，并利用 Tapscript 启用高级智能合约功能。
在交互时，用户需支付额外的手续费，OP_NET 网络中交易的打包顺序会根据手续费排序。为了扩展 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。
生态项目
OP_NET 的生态涵盖了去中心化交易、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 是一种基于 Ordinals 理论构建的去中心化计算协议，通过给 brc20 加入新操作，实现复杂的 defi 操作。它提供了 mint2/mint3 和 burn2/burn3 等操作，使得 token 可以在 UTXO 模型和状态机模型之间安全地转换。
BRC-100 协议及其所有扩展和改进协议统称为 BRC-100 协议栈，所有扩展协议相互兼容，支持跨链操作。目前已有 BRC-101、BRC-102 和 BRC-104 等扩展协议。
BRC-100 生态中已有多个项目，包括 inBRC、100Swap 和 100Layer 等。
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。其中最主要的项目是 Proto-Runes Protocol，由 oyl 钱包创始人 @judoflexchop 团队主导开发。
Proto-Runes Protocol 的关键机制包括 Protoburn 和 Protomessage。Protoburn 允许用户将符文销毁并转换为仅供子协议使用的表示形式，而 Protomessage 是在子协议中执行的操作指令。
最新进展中，第一个 Protorune（QUORUM•GENESIS•PROTORUNE）已成功完成 Protoburn，为 Protorune 标准的公开论坛提供了参考实现。@judoflexchop 团队正在为这个 genesis protorune 开发 WASM 索引器，旨在比特币 L1 上实现链上治理功能。