技术分享：CAT20 -- Fractal BTC 上的Tokens协议

2024年9月28日 22:41

作者：ZANTeam

本文仅作为技术分享，不构成任何投资建议。

BTC上也要有自己的智能合约了？

最近Bitcoin生态上，FractalBTC在经历了多次测试网之后，终于在9月份上线主网。Fractal的一大特点就是具备「智能合约」的能力，并且几乎在推出主网的同时，上线了一个新的Tokens协议CAT20。CAT20有什么技术上的巧妙设计呢？我们又可以学到什么？FractalBitcoin

在了解CAT20之前我们需要简单了解一下FractalBitcoin，他们的关系就像ERC20和ETH一样，CAT20协议是部署在FractalBitcoin上的。

FractalBitcoin又称作分形Bitcoin，是一个完全兼容BTC的「二层」网络。相比于BTC，它的区块确认时间更快，仅需要1分钟。它的基本原理简单来说就如它的名字所言，就是将BTC网络复制了几份，每条链都会处理交易，可以处理交易的Node多了，速度也就自然快了。不过具体的细节比如不同链之间是如何通信的目前还不是很清楚，官方也没有对应的技术文档可以参考。

如果只是一个二层链交易更快，似乎没有让人兴奋的点。但是，在Fractal中启用了BTC很久之前就因为安全原因弃用的操作码OP_CAT，让FractalBitcoin的能力上升了一个台阶，有人说OP_CAT能让BTC具有智能合约的能力，这样的话可以遐想的空间就更多了。

现在，就有人在FractalBitcoin上实现了一个类似ERC20的协议。

关于OP_CAT为什么弃用以及为什么又可以在FractalBitcoin上使用，后续可以展开讲讲，这里我们关注CAT20。CATProtocol

以下内容参考Whitepaper：Introduction|CATProtocol(https://catprotocol.org/)

以及github仓库：

GitHub-CATProtocol/cat-token-box:AmonorepoforpackagesimplementingCATprotocol(https://github.com/CATProtocol/cat-token-box)

有了底层的OP_CAT支持，很快就有了对应的协议，CATProtocol。目前一个已经在实际跑的协议是CAT20协议，在Unisat上也新增了对应的面板：https://explorer.unisat.io/fractal-mainnet/cat20。

看到CAT20的名字大家应该也能反应过来，它应该和ERC20比较像。相比于成熟的ERC20协议，大家部署一个Token已经非常的方便，CAT20是如何实现ERC20类似的生命周期呢。Deploy

在部署之前，用户需要指定自己的钱包地址以及Tokens的基本信息，Tokens的基本信息和ERC20的类似：

scale70

Mint

我们先看一下MintToken的时候，交易是这么样的。

scale70

回到最开始的那张图上，除了Minter是一个智能合约之外，生成的Token也是智能合约，也就是CAT20。CAT20有两个基本的状态：数量以及Token的归属者地址。可以看到不像之前的BRC20或者铭文，你的CAT20并不是在你地址的UTXO上。Transfer

Transfer的时候，构建交易的输入和输出的token其里面的数量需要保持一致。当然同一笔交易里面可以有多个不同的token，只需要不同token的其输入输出的数量保持一致就行。Burn

想要燃烧掉Token的话，只需要将Token转到一个普通地址上即可。总结

可以看到，所有的操作都是由用户自己去构建，灵活性非常大，所以在合约部分需要做很多的校验逻辑。目前爆出的一些漏洞也是因为校验逻辑出现了疏忽。

这样的设计可以有一些好处：

如果想要查找所有的Token的持有情况，只需要查一下token的utxo就行，不需要继续往上查。

如果想要查看mint的当前情况，可以搜索OP_RETURN中数据带有cat的交易就好。

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