CoinEx研究院:簡析比特幣 Ordinals 協議

在比特幣誕生的很長一段時間裡,比特幣的發展相對緩慢。而2023年初誕生的Ordinals是比特幣生態系統的一個新發展,它允許用戶將獨特的、可驗證的數字資產刻在比特幣網絡特定的聰上,這引起了圍繞比特幣原生 NFTs和代幣的小熱潮。同時,Ordinals也增加了流向比特幣網絡的資金,並創造了一個充滿活力的生態系統。

由於Ordinals為比特幣網絡吸引了新的用戶和交易,礦工們也從Ordinals的使用增加中受益。截止5月31日,已有超過1000萬個銘文鑄造,費用超過1600個BTC,手續費市值超過4000萬美元。但它也引發了社區的一些爭議,有人批評他們偏離了比特幣作為點對點電子貨幣的最初目的,並使寶貴的區塊空間變得混亂。

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Ordinals 協議的基礎

隔離見證SegWit

2017年8月,Bitcoin SegWit(Segregated Witness)正式激活。比特幣核心開發者反對在沒有技術改進和不考慮資源開銷平衡的情況下直接增加區塊大小限制的方案,SegWit作為一項升級,可以允許在不直接增加比特幣原有區塊1M 大小限制的情況下,使得每個區塊中能夠容納更多交易。

它引入了見證數據的概念,通過將交易數據裡一部分信息(如交易簽名)轉到見證數據,減少了每個交易占用的區塊空間,間接地提高了網絡的處理能力。當然,對於支持隔離見證的節點而言,由於見證數據是單獨存儲,他們收到的實際數據通常還是大於1M(區塊+見證數據)。

非隔離見證的原始腳本範例:

[…]
“Vin” : [
“txid”: “0627052b6f28912f2703066a912ea577f2ce4da4caa5a5fbd8a57286c345c2f2”,
“vout”: 0,
“scriptSig”: “”,
]
[…]

隔離見證的腳本範例:

[…]
“Vin” : [
“txid”: “0627052b6f28912f2703066a912ea577f2ce4da4caa5a5fbd8a57286c345c2f2”,
“vout”: 0,
“scriptSig”: “”,
]
[…]
“witness”: “”
[…]

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Taproot

2021年,比特幣網絡在SegWit升級之後,其最重要的技術升級Taproot正式激活。

Taproot引入了新的腳本功能,如Schnorr簽名和Pay-to-Taproot(P2TR)輸出。 Schnorr簽名使得多簽名腳本看起來和單簽名一樣,為所有Taproot用戶提供了更高隱私性。更重要的是,Taproot刪除了限制交易見證部分的大小限制,使得在BTC上面存儲高達4MB的數據成為可能。

Ordinals 協議的誕生

SegWit和Taproot的激活為比特幣Ordinals協議的出現奠定了基礎。 Ordinals是一種對聰(Satoshi,是比特幣的最小單位,一個比特幣等於1億個聰)進行鏈下編號的協議,在2023年1月提出並逐漸獲得了市場的共識。

Ordinals協議利用比特幣網絡上隔離見證(SegWit)和Taproot的技術特性,實現在比特幣區塊鏈上直接鑄造、轉移和銷毀非同質化代幣(NFT)。

Ordinals 有兩個重要的概念,序數(Ordinal numbers)和鑄造(Inscriptions)。

序數(Ordinal numbers):由於BTC基於UTXO模型,每筆交易都可以回溯相關的所有交易,而Ordinals通過先入先出(FIFO)算法定序每筆交易裡的輸入(Input)的每個聰如何分配給輸出(Output),這意味著每筆交易裡每個聰在先入先出的規則下可以認定其的具體來源,也就是對應的Ordinals編號。

這就好比給每張鈔票加上編號一樣,每個聰都有了唯一的標識,我們可以追踪它的流轉,知道它曾經被哪些人持有和使用過。

技術上,Ordinals 提供了工具(https://github.com/casey/ord)與比特幣核心節點通信,在鏈下跟踪所有 Satoshi的索引。

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鑄造(Inscriptions):鑄造則是把任意的內容保存到Taproot腳本(P2TR),由於Taproot腳本對內容幾乎沒有限制,並且見證數據的費用還比較便宜,因此文本、照片、音頻和視頻只要大小不超過4M,都有可能可以在單個聰上面被創建成為數字藝術品或NFT。

銘文的內容包含在OP_FALSE OP_IF…OP_ENDIF的腳本指令裡,並不會被礦工執行。內容首先出現的是字符串ord以表明是銘文,隨後的OP_PUSH 1表示下一次推送包含內容類型,而OP_PUSH 0表示後續數據推送包含內容本身。

範例:

OP_FALSE
OP_IF
OP_PUSH “ord”
OP_PUSH 1
OP_PUSH “text/plain;charset=utf-8”
OP_PUSH 0
OP_PUSH “Hello, world!”
OP_ENDIF

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這好比,每張鈔票不僅有了編號,還附帶了一個信封,信封裡可以放珍貴的字畫、相片等。

總的來說,Ordinals協議為每個聰分配一個唯一標識,並將其與見證數據裡的元數據鏈接起來,形成可追溯的NFT。而且,由於比特幣強大的共識,這些數字藝術品或NFT被鑄造出來後,就會永久存在於比特幣上,成為比特幣網絡的一部分。

先有NFT,再有FT

Ordinals的出現使得比特幣在傳統的支付、儲值功能之外,也興起了NFT、FT(同質化代幣)的應用。

不同於以太坊生態發展,Ordinals協議的出現使得比特幣網絡先興起NFT熱潮,隨後才是同質化代幣的BRC-20爆發。一些知名NFT團隊如BAYC,開始通過Ordinals協議在BTC上面發行NFT,而一些匿名Ordinals NFT項目也受到了市場的炒作和追捧。

比特幣銘文則將全部內容存儲在Taproot腳本,而以太坊NFT往往通過URI(通用資源標識符),用於標識NFT元數據的位置,進而找到關聯到NFT相關的圖像或者媒體資源等。

但很多時候,這些資源保存在中心化服務器之上,存在丟失、被篡改的可能。從這個角度而言,比特幣銘文更具去中心化和不可篡改的特點。

3月,BRC-20標準由Twitter用戶@domodata於2023年3月8日被提出,它是基於Ordinal協議的同質化代幣標準,用於在比特幣網絡上發行代幣,類似以太坊的ERC20標準。

它是一個鑄造在聰上面的JSON文件,定義了代幣的名稱、供應量、每次最大鑄幣量等基本信息,也定義代幣的部署(Deploy)、鑄幣(Mint)和轉移(Transfer)。例如,ORDI 是第一個也是最成功的BRC-20代幣,總供應量為2100萬個,每次鑄幣的上限為1000個。

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5月初,隨著一些CEX陸續支持BRC-20代幣,同時在市場FOMO MEME的情緒帶動下,一些MEME題材的BRC-20也被投機者炒作,鏈上交易甚至堵塞了比特幣網絡,罕見地出現了比特幣手續費超過了出塊獎勵,但是由於比特幣網絡性能限制,用戶體驗不佳,這些炒作難以持續,現在的Ordinals鑄造量回落到高峰期的1/10。從有關數據來看,雖然BRC-20的成交量逐步下滑,但其相關交易貢獻的累積手續費依然佔據了大部分。

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BRC-20之後

BRC-20雖然爆火,但它存在一些問題或者限制,例如只允許4個字符長度的命名、功能比較簡單、存在雙花攻擊可能。因此,比特幣上面也出現了一些新的代幣協議,希望能夠為Ordinals生態提供更完善的功能,這包括ORC-20、SRC-20、BRC-21,BRC-30等。

ORC-20協議被設計為向後兼容BRC-20,希望在BRC-20的基礎上提高適應性、可擴展性和安全性,並消除雙重支付的可能性,支持取消交易。

SRC-20的代幣規範類似BRC-20,但SRC-20是基於BTC Stamps協議,和BRC-20的Ordinals是兩種不同技術方案。 Ordinals將數據保存在隔離見證的數據裡,礦工有權拒絕這類交易。而Stamps協議將base64格式的圖像數據嵌入到BTC交易輸出中,將相應的圖像數據永久地保存在比特幣區塊鏈上。但另一方面,Stamps協議能夠保存的數據上限僅為8KB。

BRC-21 則希望將跨鏈資產引入比特幣網絡,例如在比特幣網絡上面鑄造出ETH、DAI的BRC-20版本跨鏈資產。它在比特幣網絡的部署類似BRC-20格式,但是新增了起始鍊和起始鏈代幣合約兩個字段。

BRC-30 則是一個針對BTC、BRC-20代幣的質押機制方案,它是BRC-20代幣功能的延伸,並增加了對質押協議的描述。用戶可以用自己的BRC-20代幣和BTC做抵押,並收到相應的BRC-30代幣作為回報,為用戶提供更多參與的機會。

行業趨勢

Ordinals的出現為比特幣的聰帶來標識性和稀缺性,可以吸引外界注入更多價值,各種圍繞 Ordinals 的應用和基於 Ordinals 的代幣協議紛紛出現,比特幣生態系統發展由此變得比之前更熱鬧蓬勃。

眾所周知,2024年比特幣將引來新的一次減半,出塊收益將再度減半,而Ordinals的出現為比特幣後續減半後礦工費率模型轉變帶來可能。

關於CoinEx

CoinEx成立於2017年,是一家致力於使加密資產交易更簡單的全球加密貨幣交易所。該平台為200多個國家和地區的500多萬用戶提供一系列服務,包括現貨交易和槓桿交易、合約、兌換、自動化做市(AMM)和理財服務。 CoinEx成立的初衷是創造一個平等和尊重的加密貨幣環境,致力於通過提供簡單易用的產品和服務來打破傳統金融壁壘,使每個人都可以進行加密貨幣交易。

參考:
https://docs.ordinals.com/introduction.html
https://blocto.io/crypto-blog/ecosystem/how-bitcoin-ordinals-nfts-work
https://dune.com/dgtl_assets/bitcoin-ordinals-analysis
https://dune.com/cryptokoryo/brc20
https://domo-2.gitbook.io/brc-20-experiment/
https://docs.orc20.org/
https://github.com/hydren-crypto/stampchain/blob/main/docs/src20.md




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