擴展問題一直是 BTC 生態發展的重點方向,但隨着板塊整體熱度下降,漸漸地包括各種拓展方案在內的諸多 BTC 生態創意項目也淡出人們視野,但在浮躁的市場情緒背後,“still working”仍是諸多項目團隊狀態的貼切表述。

昨日,由 UniSat 提供支持的基於 BTC 核心代碼的原生擴展方案 Fractal 開放官方領水通道,結合之前 Unisat 將於 9 月推出 Fractal Bitcoin 的消息,小編不由得對這個項目產生一些興趣,於是去 Fractal 官網看了看,大致瞭解這個項目的特別之處。

原汁原味,基於 BTC 主鏈的“正統”改進?

根據官方的自我介紹,Fractal Bitcoin 通過使用 BTC 核心代碼在 BTC 主鏈上遞歸創建無限拓展層來提高交易處理能力和速度,同時保持與現有比特幣生態系統的完全兼容性。

簡而言之,Fractal 就是在沿用 BTC 核心代碼的基礎上進行拓展,具有以下特性:

  • 交易速度快:Fractal 網絡的區塊確認時間約爲 30 秒,交易處理能力是 BTC 主鏈的 20 倍。

  • 原生兼容:Fractal Bitcoin 基於 BTC 核心代碼開發,所以完全兼容現有的比特幣錢包、工具和礦工設備。

  • 動態調整:基於 BTC 主鏈的遞歸系統能夠根據網絡擁堵程度自動調整擴展層的數量。

  • 安全可追溯:所有在 Fractal 網絡上進行的交易最終都可以追溯到比特幣主鏈。

既要保持主網的正統性,又要從多個方面提高處理效率,Fractal 具體是怎麼實現的?

多層擴展機制

Fractal 利用遞歸擴展層的巧妙設計來提高 BTC 交易的吞吐量。基於 BTC 主鏈之上創建了多個層級的擴展層,形成一個樹狀的遞歸結構。這種結構允許每一層都能進一步擴展的“分叉模式”,增加整個網絡的並行處理能力。

當主鏈上的交易量增加時,Fractal 會自動將一部分交易分流到上層。每一層都能獨立處理交易,而且可以根據網絡需求動態地增加或減少擴展層的數量。在高峯期,它可以快速創建新的層級來應對突增的交易量,這種動態擴展能力使得網絡能夠靈活應對不同的負載情況。

Cadence Mining

Fractal 採用與比特幣相同的 PoW 共識機制,BTC 礦工可以用當前的 ASIC、GPU 和其他已有的硬件無縫轉換到 Fractal 區塊挖礦。

爲了拓展參與挖礦用戶的多樣性,Fractal 提出合併挖礦機制 Cadence Mining(節奏挖礦),將 無許可挖礦(Permissionless mining)和 合併挖礦(Merge mining)兩種挖礦模式相結合,以每 3 個區塊爲一個週期,其中 2 個區塊通過「無許可挖礦」產生, 1 個區塊通過「合併挖礦」產生。

爲了方便理解,這裏簡單解釋一下兩種挖礦方式:「無許可挖礦」允許任何擁有合適工具和硬件的人開採 Fractal 區塊,類似於 BTC 的開採方式;而「合併挖礦」專門針對 BTC 礦工,允許礦工同時挖掘 BTC 區塊和 Fractal 區塊而不需要佔額外的算力。

重新應用 OP_CAT

Fractal Bitcoin 重新應用了 OP_CAT,這是 BTC 早期版本中曾經存在但後來被禁用的一個操作碼。OP_CAT 允許將兩個字符串連接在一起,一個使用 OP_CAT 的腳本可以將 1 字節的值擴展爲超過 1 TB 的數據,這種可以產生巨大數據的能力可能被攻擊者用來進行 DoS 攻擊,導致節點崩潰或網絡擁塞。由於在早期版本中尚未對 OP_CAT 的攻擊性出現有效的限制機制,所以 OP_CAT 一直被禁用,直到 Tapscript 通過將堆棧元素的大小限制在 520 字節內,纔算有效解決這個問題。

如今,經過“淨化”的 OP_CAT 操作碼成爲開發者的有力工具,開發者更容易地處理大整數,增強 BTC 的腳本能力。

進一步說,重新拿起 OP_CAT 爲 BTC 生態帶來更多開發可能,鏈上應用、智能合約等更多樣的鏈上採用可能性得以在 BTC 主鏈落地生根。

小結

當前 Fractal 官方開啓了領水通道與測試頁面,但可能由於擼毛大軍太過熱情,水龍頭頁面已經被衝爆了一直報錯,暫時領不到水,且本次的測試幣會在北京時間 8 月 13 日 16 點 刷新重置,之後也會正式上線測試網,所以想要參與的讀者也不必太過着急。

迴歸項目本身,不管是從項目理念還是實現機制上看,似乎一直在堅持基於 BTC 主鏈“正統性擴展”的 Fractal 確實以有創意的機制來實現 BTC 的原生拓展。而未來的廣泛採用、安全性的長期驗證以及與現有的 BTC 生態的整合完善都需要經歷不斷地自我迭代和持續的時間檢驗,希望 Fractal 能始終如一,在浮躁的加密世界中 keep going。

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