什么是比特币铭文和序数,它们是如何工作的

比特币任意数据简史

将比特币区块空间用于明确发送点对点金融交易以外的目的的想法自该协议早期就已存在。早在 2010 年, BitcoinTalk.org 论坛就首次讨论了建立在比特币之上的 DNS 系统的想法,这个想法最终导致了2013 年Namecoin的诞生。

在此期间,“彩色币”一词被用于此类协议,这些协议将标记(或“着色”)称为未花费交易输出(UTXO)的比特币块,以用于其他链下协议。在早期,只要遵循脚本系统的基本语义并支付费用让矿工处理交易,交易中可以存储的数据实际上没有限制。这在 2014 年推出的Counterparty等早期系统中得到了利用,该系统最初通过“黑客”用于多重签名交易的脚本来铸造代币。

然而,人们很快认识到这对比特币的长期可扩展性有害,因为所有比特币 UTXO 必须由所有节点主动跟踪才能验证新交易。交易对手的输出或任何其他可能包含任意数据的输出都是无用的,并且存储它们对于不关心它们可能服务的数据或协议的节点来说没有任何意义。实际上,它们是自重。

为了解决这个问题,OP_RETURN在 2014 年 3 月的比特币核心 v0.9.0 版本中成为标准。该函数允许发送者将输出标记为不可花费,向节点发出信号表明它们可以被丢弃,从而不占用空间UTXO 设置。添加了额外的限制,将 OP_RETURN 输出中的数据大小限制为 40 字节(后来提高到 80 字节)。

OP_RETURN 成为向比特币区块链添加任意数据的时尚方式。Counterparty 最终转而使用 OP_RETURN,并在此基础上创建了一些第一个基于区块链的 NFT。时至今日,对于任何人来说,使用 OP_RETURN 在比特币区块链中写入短信等数据都是微不足道的。

如果您想了解有关 OP_RETURN 历史的更多信息,请参阅这篇 Bitmex 研究文章

铭文

铭文是一种在比特币区块链上写入任意数据的新方法——序数文档将其称为“数字工件”。

文档中:

铭文在 sat 上刻上任意内容,创造出比特币原生的数字文物,通常被称为 NFT。铭文不需要侧链或单独的代币。

然后,这些记入的 sat 可以使用比特币交易进行转移,发送到比特币地址,并保存在比特币 UTXO 中。这些交易、地址和 UTXO 在各个方面都是正常的比特币交易、地址和 UTXO,除了为了发送单个 sat,交易必须根据序数理论控制输入和输出的顺序和值。

在见证数据中

铭文不像早期的彩色币协议和 OP_RETURN 那样将这些数据放入输出中,而是将其数据添加到交易的见证数据中。最常见的是,见证人是存储解锁 UTXO 支出所需的签名和其他数据的地方。(“见证人”一词来源于这样的想法:它就像合同的见证人,“签字”以证明其有效性。)

比特币的隔离见证(“segwit”)升级于 2017 年启动,随后于 2021 年启动 Taproot,为铭文等系统铺平了道路。这是通过取消一些先前对见证数据施加的大小限制以及为存储在为见证人保留的单独(或“隔离”)数据结构中的任何数据提供折扣来实现的,从而引入有效的块大小增加最大 4MB。

此外,与 OP_RETURN 一样,输入见证数据不需要由节点保存来验证未来的交易。一旦见证人得到验证,您的节点就知道该交易代表有效的支出和有效 UTXO 的创建,因此来自见证人的所有数据都可以被与其无关的节点安全地丢弃。

与 OP_RETURN(仅允许 80 字节)相比,铭文利用这一事实以及缺乏大小限制来存储每个事务的更多数据量。事实上,完成此操作的机制类似于 Counterparty 的原始 OP_CHECKMULTISIG 方法。这种方法以脚本解释器会忽略的方式将数据放入比特币脚本中,这样尽管数据过多,脚本仍然被认为是有效的。铭文不是将其放入输出中,而是将其放入输入的见证中。

信封

铭文协议将用于存储数据的机制称为“信封”,本质上是一个以无法运行的方式编写的比特币脚本。

因此,通过在这样的包络内编码工件的数据(例如表示 jpeg 的字节)来创建数字工件。铭文是在交易的第一个输出的第一个聪上进行的,其中信封被揭示(仅在支出时发生)。

铭文内容使用未执行条件中的数据推送进行序列化,称为“信封”。信封由 OP_FALSE OP_IF … OP_ENDIF 组成,包装任意数量的数据推送。由于信封实际上是无操作的,因此它们不会更改包含它们的脚本的语义,并且可以与任何其他锁定脚本组合。

如下所述,与该系统交互需要一个镜头来排序和理解这些铭文,并且需要专门的软件来接收、发送和跟踪它们。虽然根据比特币网络规则它们被视为有效交易,但铭文脚本是大多数比特币钱包无法理解的功能。为此,你需要序数理论。

序数词

序数或“序数理论”由开发者 Casey Rodarmor 于 2022 年提出(但这个想法可以追溯到 2012 年)。它可以被认为是一种给比特币“着色”的新方法,只不过它不需要任何额外的数据。相反,它在社交层(比特币区块链之外)建立了一个系统,任何人都可以选择跟随自己回到有史以来开采的第一个比特币区块。

编号聪

在数学中,一组序数是“线性排序的”。“序数理论”对每一个曾经铸造的聪(比特币中最小的货币单位)都做同样的事情。

来自序数文档

序数是聪的一种编号方案,允许跟踪和传输单个聪。这些数字称为序数。聪按照开采的顺序进行编号,并以先进先出的方式从交易输入转移到交易输出。编号方案和转移方案都依赖于顺序,编号方案取决于开采聪的顺序,转移方案取决于交易输入和输出的顺序。因此,名称、序数。

追踪聪的铭文

由于比特币协议没有明确跟踪聪的移动,而是简单地将输入中的 UTXO 数量转换为新的输出组合,因此序数理论提出了一个跟踪聪的概念系统。如上所述,如果人们希望能够跟踪和移动这些聪上的铭文,这一点至关重要。

与过去的其他彩色硬币协议类似,如果您可以跟踪特定的硬币或一组硬币,并将某些资产与这些硬币相关联,那么您不仅可以交易它们,还可以交易它们所附加的资产。换句话说,如果某个特定资产(例如图像)与特定的聪相关联,那么它只能被视为“拥有”该资产的该聪的所有者。如果您遵守序号,那么在交易中发送该聪将有效地转移与其相关的资产的所有权,并且任何关心验证所有者是谁的人都可以自己审核此转移。

不常见的聪

除了铭文之外,通过序数的视角来看待聪也会产生一些有趣的连锁反应。其中一个后果是,某些聪可以被认为比其他聪或多或少稀有。考虑一下在减半时期开采的第一个聪。截至2023年,比特币历史上仅发生过3次减半,这意味着流通中的此类聪数仅有3个。序号文档将这些标记为“史诗”聪。

订阅序数的收藏家可能会发现这些聪比其面值更有价值,类似于传统硬币收藏家对待各种硬币的某些铸造的方式。

你为什么要关心?

也许你不应该。你的钱包里现在可能有一个“稀有”的聪,但如果序数仍然晦涩难懂,那么就没有更多的理由以与平常不同的方式对待这些比特币,就像一张稀有的扑克牌只不过是纸和墨水一样归根结底。

也就是说,随着比特币区块链上的序号、铭文和 NFT 进入公众意识,人们提出了许多担忧:

  1. 序数理论的广泛采用会影响比特币的可替代性吗?
  2. 我们应该担心区块链更快的增长速度吗?
  3. 链上存储的非法内容会产生什么影响?
  4. 这会损害还是有助于闪电网络的采用?

我们没有所有这些问题的完整答案,但它们都是值得探索的问题!

我们确实知道的一件事是,最终,随着比特币采用的增长和区块空间变得越来越稀缺,无论如何,区块空间都将受到争夺。铭文不会绕过这些限制,因此块空间也必须支付同样的费用。帮助广播交易的中继节点不需要额外的验证成本,并且数据存储成本与等效金融交易数据占用区块空间相同。

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