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Unisat 明牌支持,比特幣擴容方案 Fractal Bitcoin 介紹

保持主網正統性的同時從多方面提高處理效率,Fractal Bitcoin 是如何實現的?

原文來源:深潮 TechFlow

擴展問題一直是BTC 生態發展的重點方向,但隨著板塊整體熱度下降,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 提供支援的基於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産生一些興趣,於是去Fractal 官網看了看,大緻了解這個項目的特別之處。

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:

  1. 交易速度快:Fractal 網路的區塊確定時間約為30 秒,交易處理能力是BTC 主鏈的20 倍。
  2. 原生相容:Fractal Bitcoin 是基於BTC 核心代碼開發,所以完全相容於現有的比特幣錢包、工具和礦工設備。
  3. 動態調整:基於BTC 主鏈的遞歸系統能夠根據網路擁堵程度自動調整擴展層的數量。
  4. 安全可追溯:所有在Fractal 網路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 具體是怎麽實現的?

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”,增加整個網路的並行處理能力。

當主鏈上的交易量增加時,Fractal 會自動將部分交易分流到上層。每一層都能獨立處理交易,而且可以根據網路需求動態地增加或減少擴展層的數量。在高峰期,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路能夠靈活應對不同的負載情況。

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 和其他現有的硬體無縫轉換到Fractal 區塊挖礦。

為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 個區塊為一個週期,其中2 個區塊通過「無許可挖礦」産生,1 個區塊通過「合併挖礦」産生。

為了方便理解,這裡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體的人開採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 區塊而不需要佔用額外的算力。


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停用的一個操作碼。 OP_CAT 允許將兩個字串連接在一起,一個使用OP_CAT 的腳本可以將1 字節的值擴展為超過1 TB 的數據,這種可以産生巨大數據的能力可能被攻擊者用來進行DoS 攻擊,導緻節點崩潰或網路擁塞。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,因此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,才算有效解決這個問題。

如今,經過「淨化」的OP_CAT 操作碼成為開發者的強大工具,開發者更容易處理大整數,增強BTC 的腳本能力。

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

當前Fractal 官方開啓了領水通道測試頁面,但可能由於擼毛大軍太過熱情,水龍頭頁面已經被沖爆了一直報錯,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,所以想參與的讀者也不必太急。

回歸項目本身,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 的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疊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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