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CoinEx研究院

CoinEx 研究院:一文全解比特币生态

2023-12-27 16:00:00

比特币是人类历史上第一个成功的加密数字货币体系,自2009年诞生以来,其市值达到惊人的万亿级别。其独特的点对点分布式网络结构和去中心化共识机制,使其摆脱了传统金融基础设施的限制,实现了跨国支付和防止双重支付。

在2023年,比特币不再是简单的支付网络,铭文的出现赋予了比特币生态更多的可能性。从支持layer2到各类交易市场、游戏、DEX到元宇宙,一个比特币的新经济正在形成。

本文旨在从技术理论、生态协议、市场生态的维度全面剖析比特币生态体系。解析不同生态协议的原理和优劣势,我们也将分析不同生态项目的发展情况和前景。

1. 生态协议

在介绍生态协议前,我们将了解这些协议的创建基础。

序数理论(Ordinals Theory)

对每个satosh(聪)进行编号,赋予它们个体身份,并允许它们被追踪、转移并赋予意义。序数理论赋予聪以收藏价值,使它们可以作为收藏品并收藏,每个聪可以由用户铭刻任意内容,形成铭文,作为比特币原生的数字人工制品(Digitial Artifact)。铭文可以和比特币本身一样持久、永恒、安全和去中心化。

基于序数理论实现的协议就有Ordinals、Runes、Atomicals、TTP等。

位图理论(Bitmap Theory)

位图理论利用比特币区块的数据作为基础生成新的虚拟世界。比特币区块中每笔交易的输入映射成块,由于每笔交易的交易输入大小不同,因此映射成的地块大小也不同。

基于位图理论实现的协议有Bitmap、BRC-420等。

1.1 Ordinals协议

Ordinals协议由比特币核心贡献者Casey Rodarmor在2023年1月时提出,该协议可以允许用户在比特币区块链上刻写铭文。Ordinals协议给每单位聪(Sats)分配一个特定的序数,并且可以按照一定顺序来排列这些聪,赋予每个聪的独特性。每个独特的聪还支持用户添加特定的信息,如文字、代码、图片等,这样就变成了比特币链上的NFT。这些附加的信息就是“铭文“(inscription)。

Ordinals协议一经推出就获得社区的广泛关注,截止12月铸造铭文总量达到了4762万个。

BRC-20标准

受Oridinals协议的启发,@domodata于2023年3月提出了BRC-20代币标准。@domodata认为Ordinals不仅可以用来发行非同质化代币(NFT),也可以用来发行同质化代币。BRC-20代币标准允许用户将统一协议标准的JSON格式数据作为铭文写入比特币区块链中,就变成了同质化代币BRC-20。开发者可以按照部署(deploy)、铸造(mint)、转移(transfer)这三个执行标准完成BRC-20代币的创建和发行。

@domodata创建了BRC-20代币标准后,推出了首个BRC-20实验性代币ORDI,发行量2100万个,用户只需支付gas费就可以铸造。随后BRC-20代币如雨后春笋一般冒了出来。

公平的启动方式以及早期FOMO情绪推动了BRC-20发展成为目前比特币铭文类市值最高的协议。不过目前BRC-20仍有一些被诟病的地方:

BRC-20受限于比特币网络的内在约束,交易速度慢、交易手续费高、缺乏智能合约支持等。在过去几个月中,由于BRC-20代币的激增,比特币网络拥堵变得更加严重。

大多数BRC-20没有实际的赋能,只能当作meme看待。

依赖中心化服务器检索比特币区块,会导致不同平台对于某一个代币的余额查询会有不同结果。

1.2 Runes符文序数协议

在BRC-20代币标准出现后,Ordinals的创始人Casey认为BRC-20带来了很多的垃圾铭文,并且比特币网络也需要一个高效的同质化代币协议,于是Casey Rodarmor在2023年9月提出Runes符文序数协议。他认为目前市场上大部分的FT协议都非常复杂,很难给用户带来很好的体验,并且“垃圾”的UTXO会占据比特币的空间,希望建立一个简单、基于UTXO、能够提供比特币使用者良好体验的同质化代币协议。

Rune(符文)余额由UTXO持有,UTXO可以包含任意数量的符文。该协议尽可能简单、不依赖链外数据、并且非常适合比特币的原生UTXO模型,可以吸引开发者或用户采用比特币本身。Runes现在也还在开发阶段,其实际应用仍待测试。

1.3 Atomicals 协议(ARC-20)

2023年9月,一位匿名开发者提出了Atomicals协议,以弥补Ordinals的不足。Atomicals同样可以在比特币区块上实现铸造、转移和更新数字对象,其数字对象包括代币、NFT、数字身份和虚拟地块等。ARC20协议标准定义了1 token=1 Satoshi(聪),代币信息中代币数量最小单位为聪,即不用像BRC-20的铭文铸造在比特币的隔离见证数据里面。这样可以节省索引器的压力,直接通过计算未使用交易输出(UTXO)的聪就知道代币数量。Atomicals减少了对第三方索引器的依赖,希望在比特币网络上创建一个中心化、不可篡改和公平的代币分发方式。

Atomicals采用Bitwork工作量证明,Bitwork模拟了比特币网络的工作量证明机制,用户在铸造时需要使用CPU/GPU进行挖矿,比BRC-20用gas来mint的方式更有技术门槛。ARC20还提供了直接铸造模式,方便项目方直接创建一个包含总供应量的UTXO,将ARC20代币一次性全部打完。

Atomicals在协议中定义了NFT容器Container的数字对象,专为NFT合集而设置,项目方可以将NFT铸造后直接放入容器,后续也可以继续追加内容。Realm(域名)在Atomical中不仅可以作为数字身份,还有接受代币、网站托管和DAO治理等功能。Atomicals 上的第一个ARC-20代币为ATOM,总量为2100万个,在5个小时内被挖完。

尽管Atomicals是基于Ordinals做了一些技术改进,但其基础设施相对没那么完善。Atomical market和satsX也曾因自己的问题导致用户的ATOM被盗,而一些钱包因为不支持ARC20把ATOM当初普通BTC消费掉。

1.4 TTP(Trac-Tap-Pipe)

TTP里面包含了3个协议,Trac、Tap和Pipe协议。TTP也是为解决Ordinals的不足,如前文所述的依赖第三方的中心化索引器,安全性和去中心化性欠缺。

TRAC协议是开发者Benny在2023年5月时部署,其作为比特币铭文的预言机和去中心化索引器,可解决铭文生态数据索引、检索和喂价等问题。Trac core从外部来源获取数据后喂价到链上,作为后续搭建DeFi的基础设施,进一步提高Ordinals和BRC-20资产的流动性,提高交易效率。

Tap协议则是在2023年8月部署了,它则是对Ordinals协议的扩展,能够无缝兼容BRC-20,增强BRC-20和Ordinals生态的流动性和高效交易。Tap协议的建立可以实现swap、质押、liquidity Pools等defi功能,也可以实现代币的分发和批量转账,部署合约等。

PIPE协议则是开发者Benn在2023年10月基于Runes的概念构建的协议。PIPE由Ordinals分叉而来,同样是基于UTXO架构,解决Ordinals造成链上拥堵的情况,并且转账流程简化,消除双重交易。还可以将数字Art和NFT的高级功能引入比特币。

上述三个协议的架构组成了Trac systems,TRAC协议提供去中心化索引器和预言机服务,通过Tap协议释放BRC-20和NFT资产的流动性,并引入NFT和DeFi的功能,最后通过PIPE协议完善同质化代币的交易体验。

图片来源:https://medium.com/trac-systems/trac-ecosystem-ff99787585d4

1.5 Bitmap协议

Bitmap协议由@blockamoto在2023年6月时提出,Bitmap是建立在序数理论和位图理论上的一种开源标准。允许任何人通过将比特币区块编号铭刻在Satoshi上来认证对比特币区块的所有权,过程是公平且去中心化的。通过索引器将这些独特的区块映射成一个个不同的3D空间,就可以在比特币上构建元宇宙和土地系统。每个区块有不一样的区块编号、交易金额和交易数据,因此每个地块有稀有度的区别,地块越大,稀有度越高。有的区块的稀缺度也由特定的日期决定,比如中本聪开采的区块,披萨交易的区块等。

图片来源:Ordinals Wallet

BRC-420协议

BRC-420是基于Bitmap的资产协议,由Recursiverse团队创建。通过递归铭文定义更复杂的资产格式,包括游戏、动画、效果、元宇宙中的游戏模块,目前已有200多个团队的资产和游戏在该协议上发行。BRC-420还增加了版税的功能,可以将所有的收入直接转给创建者,帮助构造比特币网络上的创作者经济、链上版权和元宇宙经济等。

该团队在积极的参与建设比特币生态,先后推出了基于Ordinals网络的链上社交平台BBS,构建了bitmap.game资源管理器,以及正在尝试比特币的Layer2。

1.6 BitVM

BitVM是由ZeroSync项目创始人Robin Linus在2023年10月时提出,他认为BitVM可以实现赋予比特币区块图灵完备的比特币合约,可以执行几乎任何计算,并利用计算来执行链上比特币交易。通过融合rollup的方式,加快比特币网络的交易速度,减少拥堵。

阅读更多:BitVM:比特币主网上的智能合约潜力

1.7 Bitstream

2023年11月,Robin Linus又发表了BitStream,一个去中心化文件托管激励协议。Bitstream允许服务器按下载次数收费,为去中心化文件托管提出一种类似传统数据托管方式的激励系统,而不再依赖于复制的密码学。Bitstream目前仍处于理论阶段,实际应用还有待观察。

1.8 Layer2/侧链

闪电网络

闪电网络在2016年就推出了,闪电网络是点对点的状态通道构成的网络。通过点对点的构造状态通道,加速比特币网络的转账速度。简单来说这个状态通道可以想象成当你去吃饭时办的一张充值卡,当消费时,可以直接从卡里进行划转,你的朋友也可以使用这张充值卡进行消费。当每个人都建立点对点的状态通道,就构成了一个四通八达的比特币P2P的转账网络,可以大幅提升比特币网络的交易转账速度。

闪电网络的安全性来自比特币,交易则使用智能合约实现即时的链下结算。但是闪电网络依靠节点,如果节点不在线或者被攻击,这个状态通道就无法使用。

阅读更多:《闪电网络的替换循环攻击简析》(请添加上期发布的文章超链接)

Taproot Assets

Taproot是由Lightning labs发布的协议,通过在比特币网络的UTXO脚本中写入各种信息实现资产记录。Taproot也可以用于发行代币、NFT等资产。Taproot与闪电网络整合,可以扩展资产的分发和流通渠道。

与BRC-20和ARC-20不同的地方在于,Taproot在代币发行时需要先铸造后再进行分发,而且用户必须自行运行比特币全节点和Taproot assets客户端,依赖第三方的索引器,和BRC-20一样具有潜在的中心化风险。

Nostr Assets

Nostr Assets将Taproot资产和Satoshi(聪)引入Nostr生态系统中,用户可以使用Nostr的公私钥在Nostr协议层发送和接收它们。资产的结算和安全基于闪电网络,Nostr资产协议本身不发行资产,而只是通过协议将资产引入Nostr。因此可以将BRC-20等资产引入Nostr,可以提升交易速度。Nostr还赋予了项目方一定的权利,项目方可以预留一些发币的奖励,这样可以加强流动性和资产管理,获得和在ERC20上部署合约同样的效果。

RootStock(RSK)

RootStock(RSK)是一个比特币区块链的侧链。支持以太坊虚拟机(EVM),通过合并挖矿的方式获得比特币网络的安全性。在RSK中,原生RBTC与BTC1:1挂钩,用于支付智能合约的执行费用。以太坊上所有的ERC20代币也可以无缝传输到RSK网络。

RGB

RGB在2016年推出,是比特币生态layer2和layer3上的客户端验证状态和智能合约系统。RGB不是代币协议,兼容闪电网络和零知识证明和rollup,可以使用智能合约。是可以发行和管理高度可扩展、可编程和私有的不同类型的资产。

RGB协议是比较杂糅的,开发难度也比较大。目前RGB协议还没有较为成熟的项目。

Stacks

Stacks在2021年时推出,是一个可以与比特币共享安全性、并可以在比特币链上结算交易的layer2,同时释放比特币开发智能合约和dapps的能力。基于Stacks层,可以构建EVM兼容的智能合约和dapps,使用BTC作为结算资产,在比特币区块链上进行结算。用户也可以直接从比特币链上进行原子交换。

Stacks目前已部署了58个生态项目,涵盖了DAO、DeFi、NFT、Social等。

小结

上文介绍了诸多比特币网络的协议及layer2,我们不仅思考比特币真的需要这么多协议吗?理论上,比特币作为数字黄金,其实不太需要太多复杂的协议来丰富功能。就像黄金没有太多“功能”,但其价值从不改变。比特币本身不是为了有丰富生态的目的而存在的,它只需要做到简洁、安全,虽然牺牲了快捷,也不图灵完备。

但是随着日益增长的需求,或者说是新叙事的fomo情绪的影响,创造了比特币生态的繁荣,而生态协议的丰富,有助于比特币真正成为未来金融基础设施的一部分。它为比特币的公链保值提供了想象空间,也带来了新的应用场景。

不可否认的是,比特币生态协议目前仍处于早期实验阶段,这些协议仍在通过实践进行协议功能的改进,能否被广泛采用,还需要得到多方的认可,既符合比特币的设计理念,也能让用户和开发者受益。

2. 比特币生态项目

下面将介绍比特币的生态项目,尽管这些项目仍处于发展的早期阶段,但是可以发现这些项目已经从MEME转向生态赋能了。

2.1 DeFi

DEX:Orders.exchange(RDEX)

Orders.exchange是比特币网络上第一个DEX,同时也是首个才有PSBT(部分签名比特币交易)的交易所。Order.exchange也支持Nostr协议,通过Nostr协议可以促进DEXs的互操作性。

PSBT是指一种标准格式,旨在简化尚未最终确认的比特币交易的处理。比特币网络的区块确认时间大概需要60分钟左右,交易时无法提供即时确认的用户体验,所以引入了PSBT。PSBT可以为资产交换提供链下安全机制。用户在下卖单时创建的PSBT处于半成品状态,只有满足用户要求后才能在区块链上得到确认。

目前Orders.exchange的流动性仍然欠佳,已开放了流动性挖矿的池,通过奖励其平台代币$RDEX吸引流动性。团队也在积极的探索合适的layer2解决方案,解决高成本和低速度的问题。

DEX:SatSat(STST)

STST在最初被mint时只是当作meme币被看待,后来转向为一个基于比特币layer2 BRC-20的交易平台,为$STST赋能。SatSat建立在MAP中继链上,需要以MAPO作为gas费,交易费用和交易等待时间可以大幅降低。

SatSat目前由社区组织的开发,产品处于非常早期的阶段,目前可以使用BRC-20的swap,以及将BRC-20资产跨链到MAP协议上。

跨链桥:MultBit(MUBI)

MultBit是首个比特币生态的跨链桥,可以链接BRC-20和Erc-20。其原理也是基于映射,将BRC-20资产映射到EVM网络上。需要转移的BRC-20资产会发送到一个锁定的地址,然后在Erc-20网络上进行铸造。这样的方案和以太坊的跨链桥方案一样,存在中心化的风险。

资料来源:Multbit

稳定币:BitStable(BSSB)

比特币网络上的MakerDAO,为合成资产的创建、交易和管理提供了独特的框架。它通过双通证系统和跨链兼容结构增强比特币链上的资产流动性。BitStable基于比特币网络发行一个稳定币DAII,用户可以通过抵押BRC-20资产获得DAII,通过DAII去进行挖矿、借贷等。BSSB 是平台的治理代币,利益相关者使用它来维护系统和管理 DAII。持有BSSB可以获得平台收益分红和投票权,还可以拥有一些前期加速权。

该项目已经开启了超额质押,截止2023年12月14日,已产生了1014万个DAII,APR达到313%。目前支持USDT、ORDI、MUBI的质押。除了DeFi挖矿,还加入了社交的功能,用户可以在里面进行实时的聊天。

资料来源:Bitstable

流动性协议:Dova Liquidity Protocol

Dova提供BRC-20代币的质押和贷款。Dova通过集成了Multibit桥,是用户能够把BRC-20代币转移到以太坊网络上,使用转移的BRC-20代币进行抵押贷款。通过跨链到以太坊或其他EVM链上,提供更多服务和产品。

Dova目前仍在开发早期阶段,应有的安全和可实施性还由待验证。

DeFi板块的原生比特币生态大多数都是采用跨链到以太坊上去进行互操作,而非比特币区块链上。受制于比特币网络,无法像以太坊那样灵活的运行自动化智能合约程序,通过跨链去实现又丧失了比特币的原生性及安全性。

2.2 Launchpad

Bounce Brand(AUCTION)

Bounce Brand是一个去中心化拍卖平台。用户可以使用AUCTION代币参与平台提供的各种拍卖活动。在比特币铭文、BRC-20代币出现后,Bounce Brand将目标转移至比特币生态,进行BRC-20代币的去中心化拍卖。

Bounce brand产品包括Bounce Bit(基于比特币的应用链)、Bounce Box(探索BTC DeFi)、Bounce Auction(质押AUCTION可以获得代币发行额度)。

Bounce Brand是目前比特币生态中方较为成熟的一个应用,基于前期的产品打磨和适时对比特币生态的转移,获得了不错的关注度。

TurtSat(TURT)

TurtSat是在比特币上的Gitcoin,一个基于Ordinals的捐赠协议。用户可以进行捐赠,为Ordinals开源项目提供支持,并从早期项目开发中获得回报。项目方可以通过Turtsat申请初始启动资金并提高其影响力。

Turtsat的公共捐赠协议也是基于PSBT协议,可以减少用户铸造的gas费消耗,以及一笔gas费可进行同时多个mint交易,减少比特币网络的拥塞。

TurtSat已发行了6个项目,共捐赠了26.135个BTC,总4511个地址参与,发行的项目有MUBI、NHUB、DOVA等,均获得了不错的回报收益。

资料来源:Turtsat

2.3 游戏

BTC Pixel War

比特币像素大战,是利用递归铭文做的第一个比特币全链游戏。用户可以通过抢夺像素点对画布进行渲染作画,类似街头式的涂鸦文化,最后会呈现出不断变化的“艺术品”。

资料来源:https://btcpixelwar.io/#?x=0&y=0&s=1

递归铭文是2023年6月出现的一个新概念,通过递归铭文可以在比特币网络上实现更多复杂的资产类别。举个例子,比特币网络上有很多的NFT,用户每上传一次就要收一次gas费,递归铭文就将这些所有的NFT做了一个类似目录一样的东西,如果后面有人需要上传了类似元素的图片,那么不再上传一整张图片,而是上传已有图片的目录。这样可以把上传一张图片的成本变成了上传几个文字的成本,大大降低了用户的成本和等待的时间。

像素战争每次submit都会产生一个全新的铭文,而铭文是为了去记录当前的全新的状态,只需要对递归的部分做索引,就可以成为一个全新铭文。基于这样的方式,可以对全链游戏资产上链做一些优化。

用户需要购买像素点才能去作画,如果需要的像素越多,需要支付的价格就越贵。在提交像素点后,可以获得$BPIX代币奖励,并且提交之后可以获得一个当前截图生成的Bitcoin NFT。

Ordz Games

Ordz games在2023年3月上线,Ordz的游戏类似web2的小游戏,例如坦克大战,飞船、羊了个羊、吃豆子等小游戏。Ordz游戏在inscription浏览器上,打开浏览器就可以进行游戏。用户可以选择买NFT来mint游戏,普通用户可以任选其中一个NFT来玩游戏,闯关后可获得一定的游戏积分,通过的游戏关卡越多就可以获得更多的游戏积分,游戏积分可以兑换成$OG代币。而持有游戏NFT的用户可以额外获得20%的积分。

每个赛季项目方都会优化不同的玩法,目前的新赛季要求持有一个Ordz Hero,并在游戏中投入OG代币,Winner可以拿走全部代币。

2.4 元宇宙

基于Bitmap协议,目前已有较多的生态项目的尝试:

Bitmap.land: Bitmap.land是首个比特币元宇宙项目,允许任何人通过"区块高度.bitmap"的形式把比特币的区块地理空间数字化,从而实现数字地产的主权声明。每个数字收藏品都是一个唯一的NFT,具有独特的元数据和所有权信息。平台可以把这些区块数据解析到3D环境,并授予区块所有者建设权限,通过这个方式搭建比特币元宇宙。

如图所示,这是第822078块的bitmap,里面包含了大大小小的方块,每个方块都代币着区块里的一笔交易,块大小越大意味着交易的金额越多。

资料来源:https://mscribe.io/

Xspectar:bitmap用户可以在这个项目中拥有一块土地的所有权,可自由的建造建筑、发布广告和售卖地块。

Bitmap Planet:在地球自转的同时,虚拟bitmap planet分配卫星绕地球旋转。根据分配卫星经过地块(地心与分配卫星的连线穿过的land)的先后顺序绑定land和bitmap。每块bitmap与land一一对应,例如第1000000块的land将拥有南极点的土地,区块编号为0的第一块bitmap将拥有北极点的土地。而且将产生若干特殊land,收益将和普通land不同。

一但所有land开放完成将开启0~1000块的土地,可激活land开启元宇宙。

2.5 SocialFi

OrdiBot

比特币生态的TG bot,还处于比较早期的阶段,可以通过TG bot建立BRC-20钱包、查询BRC-20代币,以及将BRC-20代币跨链到以太坊上。

小结

比特币生态吸引了很多以太坊的开发者,因此在现有的比特币生态中也能看到很多以太坊生态项目的影子。

不少项目在尝试将比特币资产引入以太坊生态,让比特币更好的使用DeFi。但是比特币DeFi项目的设计不尽如意,很多项目仅仅是将以太坊已经玩烂的一套又照搬到比特币上来,少了点新意,并且也丧失了比特币去中心化和原生性。也许在比特币生态上建立DeFi并不是一个很好的选择,以太坊上的DeFi已经可以满足大多数的需求了,并且用户体验远胜于比特币区块链。

像素战争是比特币生态全链游戏中一个不错的尝试,给比特币全链游戏做了一个很好的示例,可以利用递归铭文创建更多复杂的游戏内资产,例如给角色、道具赋予状态变化。未来全链游戏也需要考虑解决比特币链上的交互流畅性,以及添加更多博弈的机制,增加游戏的趣味性。

基于Bitmap协议开发的元宇宙也给比特币生态赋予了一定的想象空间。与Decentralize、Sand等以太坊生态的元宇宙相比,地块是由项目方自己定义的稀缺度或属性,而Bitmap的地块分发更加公平,需要自己支付gas来抢占区块的所有权,稀缺性是以去中心化的方式构建的。但元宇宙的构建已在以太坊上有很多成熟的解决方案,在比特币网络上建立元宇宙也极易复制,需要社区支持建立共识。

写在最后

比特币在过去10年时间里,一直是作为“价值存储”的数字黄金,交易速度慢、转账手续费高一直饱受诟病。在这期间尽管一直有例如闪电网络、侧链、layer2等扩容方案的尝试,但都未对比特币生态激起层层的水花。比特币Ordinals协议的出现,给人以启发,或许我们可以以铭文或者是NFT的方式来构建比特币生态。

比特币生态也许还有很长的路要走,从上面介绍了生态项目中,我们也不难发现,由于底层基础设施的限制,用户体验、生态建设都大打折扣,难以建设原生的DeFi项目。但比特币全链游戏以及元宇宙可以作为打开比特币生态的入口,基于递归铭文的设计会更加契合比特币的设计初衷。

总的来说,Ordinals为比特币提供了开启新世界大门的钥匙。这可能带来比任何扩容方案都更深远的影响。它将比特币从单一支付网络,转变为支持丰富场景的基础设施。这为比特币在数字经济中的地位提供了更多想象力。

可以预见,类似基于NFT和元宇宙概念的应用将不断繁荣,形成比特币上的数字世界。这为比特币吸引年轻一代用户,打开品牌识别度,提供全新的想象空间。比特币生态也将从单一“数字黄金”。逐渐扩展到服务实体经济的广阔平台。

以上项目均非投资建议,请注意投资风险。

参考资料:

https://medium.com/@Piperazzis/trac-ecosystem-piperazzis-insight-into-bitcoins-next-big-leap-7b04f2460583

https://medium.com/trac-systems/trac-ecosystem-ff99787585d4

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