[加密指南针]PSE Trading|资产发行新范式-下一波比特币元数据协议已经到来

今年,比特币链上的资产发行协议成为所有人讨论的焦点,这些协议都属于元数据协议,即通过在一笔比特币交易中记录一些信息来定义一种资产。不同点在于记录的位置不同,记录的方式不同等,这些差异决定了协议的差异。

一、什么是元数据协议

区块链是一种带有哈希指针的链表结构,其本质上是一个由分布式节点维护状态的数据库。中本聪决定通过区块链记录由椭圆曲线函数与哈希函数加密的交易数据,从而创建了比特币。这里的重点是,只要能想到办法在某个地方记录哪个地址向哪个地址转移了多少数量的哪种资产,并且能简洁地验证资产来源合法、资产没有被花费过、交易签名合法等,那么创建一种数字资产就是可能的。

在比特币的古早时期,就有人想到可以在op_return输出里记录这些信息,这样就可以继承比特币的安全性,直接在比特币链上发行新的资产而无需一条新的链。这就是染色币协议,历史上第一个元数据协议。但不幸的是,染色币协议的理念在当时过于先进,彼时人们对比特币是否有价值还存在怀疑。在当时更令人信服的方式是再建立一条区块链,重新找一个“账本”来记录资产的转移。

二、BRC-20:见证字段新范式

在2023年2月,Ordinals协议的出现再一次开启了人们对比特币生态的想象。Ordinals协议按照每一个聪被挖出来的顺序给了每个聪一个编号,并通过将任意数据记录在一次比特币交易的隔离见证字段里,称其为铭文,并定义这个交易输出UTXO的第一个聪的拥有者,拥有这个铭文的所有权。

既然可以在见证字段里放任何数据,那么自然可以将记录着交易信息的文本数据放进见证字段。这就是BRC-20系列协议,它们将包括着协议版本号、操作类型、发行资产的名称、转账数量的文本数据放进一次比特币交易输入的见证字段,从而定义一项BRC-20资产的部署、铭刻与转移。

BRC-20协议引起了热烈的反响,其主要资产有$Ordi、$Sats等。$Ordi是BRC-20协议的首发代币,部署于今年3月8日,部署不到两日全数铭刻,总量2100万个。其市值在5月一度达到6.3亿美元,目前市值4.1亿美元左右。$Ordi的热度导致各种BRC-20资产不断被部署,其中最具代表性的是$Sats,其部署于3月9日,总量2100万亿个,一直到9月24日才全数铭刻。$Sats市值曾一度超越$Ordi,目前市值2.7亿美元左右。

在BRC-20之后,一系列基于Ordinals的资产发行协议开始出现,但它们并没有本质上的区别,都是将元数据放进见证字段。其最大的优点是自由部署、公开铭刻、简单易懂、高透明度,所有信息都公开在链上,每个人都可以在链上查看自己具体在交易什么。这样的特性造就了BRC-20的火爆氛围,“赌徒”们纷纷入场,部署或是铭刻自己认为会涨很多倍的资产。

但另一方面,BRC-20系列资产发行协议致使比特币交易费用十分昂贵,这对于大型矿商而言自然是好消息,但对于维护比特币状态的小型节点而言,BRC-20系列协议的链上足迹严重,且会生成大量金额为546聪的UTXO,这使得他们的运营成本也水涨船高。

三、Runestone:复古op_return再现

Ordinals协议的创始人Casey Rodarmor在2023年9月26日发布推特,提出了一个新的元数据资产发行协议的构想Runes(后改名Runstone)。Casey表示Ordinals协议的初衷是在比特币中创建一个精美的“艺术品陈列馆”,但是BRC-20的疯狂正在危害着比特币,没有人能够阻止“赌徒”们参与赌博,所以他提出希望建立一种更清洁的元数据资产发行协议的构想,这样“赌徒”们可以继续“赌博”,又不至于创建大量UTXO增加节点负担。

Runstone是对古早时期染色币协议的复刻,即通过将定义资产的元数据记录到一次比特币交易的op_return输出里。op_return是一个特殊的比特币脚本操作码,op_return之后的任何指令都不会执行,因此包含op_return的UTXO被认为永远无法花费,从而也可以从UTXO set中剔除以减少节点维护成本。因此,可以在op_return输出里记录任何信息(这笔输出不用包含比特币),并且链上足迹相对清洁,对节点的负担相对较小。

Runestone的概念引起激烈的讨论,但可惜的是直到今天Runestone还未落地。然而,TRAC的创始人Benny很快便落地了一个类似的资产发行协议——Pipe Protocol,这也是一种将数据存储于op_return输出中的元数据资产发行协议。Pipe协议继承了Casey希望创建一种链上足迹清洁的资产发行协议的理念,同时也继承了BRC-20协议的核心理念,那就是自由部署、公开铭刻。而这一点并不在Runestone的计划之中,显然Casey认为自由部署、公开铭刻是导致比特币区块链拥堵的罪魁祸首,因此在Casey的设想里Runstone将是一个由项目方以空投形式主导的资产发行协议,但市场显然更喜欢自由部署、公开铭刻这样的方式。

Pipe协议的首发代币$Pipe部署与9月28日,总量2100万个,目前市值3000万美元左右。$Pipe虽采用公开铭刻的形式,但却是目前众多代币中少数拥有项目方的代币。TRAC团队表示$Pipe将受到$Tap的治理,而$Tap是TRAC团队开发的另一种类似BRC-20的资产发行协议TAP协议的首发代币,而$Tap又会受到$Trac的治理,后者是一种BRC-20代币。

Runestone与Pipe协议这类协议最大的短板是op_return有限的存储空间,这样的限制对于同质化的资产而言影响还不算大,但对于非同质化资产就存在很明显的掣肘。

四、Taproot Asset Protocol:以链上承诺实现大幅扩容

在比特币链上发行资产的尝试是一直都有的,对于一些十分理想主义的密码朋克来说,他们并不认为在比特币链上发行投机炒作的资产供“赌徒”和矿商们狂欢是必要的。他们极力去避免资产发行协议影响比特币网络的正常使用,为了做到这一点他们花费更多时间去开发更复杂的技术。

比特币闪电网络开发团队Lightning Labs于2022年4月开始开发名为Taro的闪电网络稳定币协议,2023年5月更名为Taproot Asset,之后于2023年10月19日,Taproot Asset正式推出首个主网版本。Lightning Labs的愿景是结合闪电网络发行稳定币资产,从而实现全球外汇交易以及在局部地区取代法币主导的零售端交易支付系统。

Taproot Asset协议也是一种元数据资产发行协议,不过Taproot Asset既不将数据存储于交易输入的见证字段、也不存储于op_return输出中。实际上Taproot Asset不将数据直接存储在链上,而是将数据承诺进一个P2TR类型UTXO的脚本路径里。因此,从结果来看,一次Taproot Aesst的部署与交易几乎不会在链上留下任何足迹,因为在观察者看来,这只是一次普通的向Taproot地址转账的比特币交易。

那么这样安全吗,答案是肯定的,因为在每一次Taproot Asset转移时,都需要提交元数据的默尔克证明,如果存在双花或预期外的变动,那么最终得到的根哈希值也会与预期不同,进而被拒绝。

由于技术上的复杂性,目前通过Taproot Asset协议发行的资产并不是很多,其中最备受关注的是Nostr Assets Protocol,这是一个结合了Nostr协议、Taproot Asset协议以及闪电网络的比特币生态项目。其首发代币有两种$Trick、$Treat,各有2.1亿个,目前仅有20%通过空投的形式放出,其余目前留存于Nostr Assets团队。$Trick、$Treat是通过Taproot Asset协议发行的资产,Nostr Assets团队称将来会开发公开铭刻的方式让人们可以在项目平台自由部署与铭刻Taproot Asset协议代币。

不过Taproot Asset并不是一种完美的解决方案,它在技术上过于复杂,这不利于用户理解与信任,可能存在难以预期的漏洞。并且,Taproot Asset的验证成本指数增长,这无论对用户还是第三方机构来说都是不小的成本。最重要的是,Taproot Asset不将元数据存储在链上,因此需要用户本地保存这些元数据,或是交由一种类似于第三方机构的Universe存储这些数据。

五、BRC-20浪潮拍下,后浪Runestone & Taproot Asset有何优劣?

BRC-20系列与Runestone系列

1、Runestone系列协议相较于BRC-20系列最大的优势也是BRC-20系列最大的劣势——沉重的链上足迹。BRC-20会产生大量废弃的UTXO,这是因为BRC-20协议在维护账本时采用了账户模式,它需要维护每个“账户”有多少资产,因此持有者每次转移时都需要铭刻“Transfer”,以明确需要转移到目标地址的数量。而Runestone系列协议在维护账本时采用类似比特币的UTXO模型,即在转移时标注向目标地址转账的数量与找零给自己的数量。这样的设计有两个好处,一是大大减少了链上足迹,减少资产发行协议对比特币链的污染。二是对于链下索引者(Indexer)来说,维护账本的成本更低,操作更简单。

2、Runstone系列协议更有利于大规模空投发行。这不一定是“赌徒”们想看到的,但或许是机构投资者愿意看到的。不过这不是绝对的,例如Pipe协议也支持“赌徒”们喜欢的公开铭刻的形式。

3、BRC-20系列有更大的存储空间。基于Ordinals协议的BRC-20系列将数据存储在交易输入的见证字段,而这些信息都可以享受到隔离见证折扣,因此理论上只要放进见证字段的数据足够大,就可以创建一个接近4MB大小的交易(最大的Ordinals NFT有3.94MB大小,一个交易几乎占据了整个区块)。引入递归铭文技术,还可以创建更大的非同质化资产。而Runestone系列将会面临op_return80KB大小的限制,这使得通过它们发行非同质化资产会受到极大限制,甚至发行同质化资产时,也不能一次性发布太大规模的交易。

Taproot Asset协议与前两系列

Taproot Asset的复杂设计是为了减少链上足迹与兼容闪电网络,它承载着完全不同的使命。但是作为一个开源的协议,只要可以,就会被“赌徒”们炒作。因此这里只从这个层面比较Taproot Asset协议与前两系列。

1、与前两系列相同,Taproot Asset也需要引入第三方信任,前两系列需要信任链下索引,Taproot Asset需要信任存储与验证元数据的Universe。但这其中存在区别,Taproot Asset的数据结构在设计上保证了Universe验证的简洁性与可靠性,但是考虑到Taproot Asset的复杂性导致用户难以理解、难以信任,Universe的验证成本依然存在不确定性。况且,BRC-20系列的链下索引建设已有大量投入。因此可以推测,在短期内Taproot Asset Universe由于建设缓慢、用户接受缓慢,导致综合成本较高。但长期来看,Taproot Asset Universe综合成本可能低于BRC-20系列。

2、Lightning Labs在开发时在技术细节上为Taproot Asset接入闪电网络铺平了道路,这是Taproot Asset协议相较于前两系列最大的优势。Taproot Asset可以在闪电网络中交易,这进一步减轻了Taproot Asset的链上足迹,不会推高比特币网络费率,也可以让交易者不必承担高额的交易费用。而目前的BRC-20系列一方面导致比特币网络费率昂贵,另一方面,用户在交易BRC-20系列资产时可能因为钱包里UTXO散碎,从而一次交易需要承担超过10美元的交易费用。

3、与Runstone系列类似,Taproot Asset协议更有利于大规模空投发行。但也不是绝对的,例如Nostr Asset Protocol就承诺支持公开铭刻。

4、然而,Taproot Asset协议在发行非同质化资产的能力上不如前两系列与Ordinals协议。正如马斯克认可的那样,前两系列与Ordinals协议都是将数据写入区块链,每张图片的每个像素点都写入了区块链。而通过Taproot Asset发行的非同质化资产只是承诺上链,具体的数据则是本地保存或Universe保存,如果因为任何原因导致数据丢失,那么承诺在链上的那个哈希值将没有任何意义。

六、总结

不同的元数据协议之间最主要的区别是数据在区块链中不同记录位置、不同的记录方式,以及不同的账本维护方式。这些差异决定了不同协议的特性。将数据记录在见证字段的协议,如BRC-20系列协议,虽然有充足的数据空间但是有着沉重的链上足迹,并且其账户模型会产生大量废弃UTXO给节点带来负担。将数据记录在op_return的协议,如Runstone或Pipe协议则在这方面做出了改善。将数据承诺上链的Taproot Asset协议有着最清洁的链上足迹,但其技术复杂,不利于用户理解与信任。