Il 9 marzo 2024, BRC-20, uno standard sperimentale per la gestione degli asset, ha compiuto il suo primo anno di vita. In un solo anno, abbiamo assistito alla nascita del protocollo Ordinals e al rilascio del protocollo BRC-20, seguiti da un'estate ricca di inscriptions e dall'emersione continua di nuovi protocolli che hanno cambiato l'ecosistema BTC.
Dal punto di vista tecnico, l'attuale schema di emissione di asset nell'ecosistema BTC può essere suddiviso in due fazioni: basato su UTXO e non basato su UTXO. La differenza principale consiste nello stabilire se i dati dell'asset inscritto siano direttamente associati all'UTXO sulla blockchain di Bitcoin. Secondo questa distinzione, BRC-20 è un asset non legato a UTXO, mentre ARC-20, che ricade sotto la giurisdizione del protocollo Atomicals, rappresenta un inscrizione per gli asset legati a UTXO.
Questo articolo analizzerà in modo obiettivo la storia, la situazione attuale e lo sviluppo futuro del protocollo Atomicals sotto due aspetti: le idee e le tecnologie emergenti introdotte dal protocollo Atomicals e la direzione di sviluppo del suo intero ecosistema.
La nascita del protocollo Atomicals è stata piuttosto interessante. Il suo ideatore, Arthur, inizialmente voleva sviluppare un progetto DID (Decentralized Identifier) basato sul protocollo Ordinals, appena rilasciato. Tuttavia, durante la fase di sviluppo, si rese conto che il protocollo Ordinals presentava diverse limitazioni che non consentivano l'implementazione di alcune funzionalità desiderate.
Fu così che, il 29 maggio 2023, Arthur pubblicò su Twitter il suo primo messaggio sull'idea del protocollo Atomicals. Dopo diversi mesi di sviluppo, il protocollo venne ufficialmente lanciato il 17 settembre 2023.
Successivamente, dal protocollo Atomicals sono nati quattro concetti chiave: Dmint, Bitwork, ARC-20 e RNS. A questi si aggiungeranno in futuro AVM e soluzioni di suddivisione.
Il protocollo Atomicals introduce il meccanismo di Proof of Work nel processo di creazione dei token, denominato Bitwork. Questo processo è simile al mining di Bitcoin e viene utilizzato per la limitazione e la prevenzione di attacchi "witch attack".
Diamo un'occhiata al principio del mining di Bitcoin: i miner forniscono costantemente valori di input diversi a un algoritmo specifico a livello locale, cercando di far sì che i valori di output soddisfino i requisiti del protocollo Bitcoin. Per pura sfortuna, i miner potrebbero ottenere risultati validi e i corrispondenti valori di output e input verranno scritti nel blocco come "vote statement" per ottenere ricompense di mining. Successivamente, se il nuovo blocco viene riconosciuto dalla maggior parte dei nodi della rete, i miner possono ricevere ricompense in BTC.
Allo stesso modo del mining di Bitcoin, il protocollo Atomicals prevede un processo simile per ottenere i parametri di input e output che soddisfano i vincoli necessari alla creazione di token. Analogamente, Atomicals può regolare dinamicamente la difficoltà del mining, proprio come avviene in Bitcoin. Ad esempio, il protocollo potrebbe stabilire:
Per ottenere le ricompense, i miner devono trovare un set di parametri da inserire in un algoritmo specifico. Il valore di output deve soddisfare le seguenti condizioni: le prime 4 cifre devono essere tutte uguali a 6 e la quinta cifra deve essere maggiore di 10 (in esadecimale). Si tratta di vincoli relativamente morbidi. Tuttavia, il protocollo Atomicals può modificare periodicamente le restrizioni, ad esempio richiedendo che le prime 5 cifre del valore di output siano 6, aumentando così la difficoltà del mining per i minatori.
Esiste una differenza fondamentale tra Bitwork e il mining di Bitcoin: il mining di Bitcoin è esclusivo, mentre il mining di Bitwork è non esclusivo.
Facciamo un esempio: sulla rete Bitcoin, supponiamo che dopo la comparsa dei blocchi 99 e 100, diversi pool di mining competano per i diritti di contabilità del blocco 101. Alla fine, solo il blocco 101 fornito dal pool di mining vincitore verrà riconosciuto dalla rete Bitcoin, e i blocchi inviati da altri pool di mining saranno "invalidati". Questa è l'essenza dell'esclusività del mining di Bitcoin.
Ovviamente, la brutale competizione basata sull'esclusività non favorisce la sopravvivenza dei singoli minatori. Molti piccoli minatori finiranno per contribuire con i loro rig di mining a grandi pool di mining, che a loro volta competono con altri pool come un "insieme" che concentra una grande quantità di potenza di calcolo. Questo porterà inevitabilmente a una tendenza alla centralizzazione della potenza di calcolo all'interno della rete Bitcoin, come esplicitamente menzionato nel white paper di Ethereum.
A differenza del mining di Bitcoin, il mining di token ARC-20 basato sul protocollo Bitwork è non esclusivo. Ciò significa che non esiste una competizione serrata tra i diversi miner. Finché la quantità corrente di asset Atomicals minati non supera la quantità specificata, i risultati del mining (token minting declaration) forniti dai miner tramite il meccanismo Bitwork verranno alla fine inclusi nella cronologia del protocollo.
Immaginiamo lo scenario seguente: supponiamo che un asset ARC-20 che segue il protocollo Bitwork inizi ad essere emesso, consentendo agli utenti di effettuare il mining. Alcuni utenti potrebbero offrire un gas fee basso, ma se c'è un alto numero di persone coinvolte nel mining dell'asset, il gas fee salirà immediatamente alle stelle, e la precedente richiesta di mining a gas fee basso rimarrà bloccata e non potrà essere inserita nella chain. Tuttavia, finché l'emissione dell'asset ARC-20 non è terminata, una volta che il gas fee viene ridotto, la richiesta di mining verrà comunque riconosciuta e l'operazione di creazione del token verrà attivata.
In breve, Bitwork considera solo la quantità restante di asset minabili, non l'ordine delle richieste di mining. Al contrario, con il protocollo di mining di Bitcoin, i miner che inviano i blocchi in ritardo vengono eliminati dagli altri miner nove volte su dieci.
Non c'è dubbio che Atomicals abbia abbassato la soglia di partecipazione per i miner e gli "asset miner". Le tradizionali public chain basate su PoW sono soggette a enormi difficoltà di mining e il diritto alla generazione di blocchi è praticamente monopolizzato da alcuni pool di mining importanti. I singoli miner hanno solo una probabilità molto bassa di minare un blocco con successo. Bitwork ha migliorato la situazione indebolendo notevolmente lo status dei pool di mining centralizzati, favorendo così la partecipazione dei singoli miner e una distribuzione più equa degli asset.
Considerando che PoW è di per sé una soluzione di distribuzione degli asset più equa rispetto a PoS, il protocollo Atomicals aumenta ulteriormente l'equità della distribuzione degli asset, combinando l'iniezione di valore delle risorse materiali con la componente casuale della fortuna (il mining è un processo basato anche sulla fortuna). Ciò ha ulteriormente rafforzato lo sviluppo del concetto di "Fair Launch".
Molte persone interpretano erroneamente il concetto di ARC-20 all'interno del protocollo Atomicals, pensando che si tratti anch'esso di un protocollo di Inscriptions. In realtà, ARC-20 è più simile a un token colorato, che utilizza il satoshi, l'unità più piccola di Bitcoin, come "atomo" base. Il numero di satoshi corrispondente a ciascun UTXO di Bitcoin rappresenta la quantità di asset ARC-20 ad esso legata, con un rapporto di 1 satoshi = 1 token.
Spiegheremo il suo funzionamento attraverso un esempio di un token ARC-20 chiamato "SABINOINU".
Innanzitutto, l'emittente del token SABINOINU deve determinare quale blocco di Bitcoin verrà utilizzato come "blocco di genesi" e registrare le informazioni di inizializzazione nello script di transazione UTXO di Bitcoin del blocco di genesi. Queste informazioni includono il simbolo del token, l'offerta totale, ecc. Questo processo equivale in pratica a "colorare" i satoshi esistenti nell'UTXO di Bitcoin, legandoli ad ARC-20. Il saldo di satoshi nell'UTXO di Bitcoin equivale alla quantità di asset ARC-20 presenti.
L'emittente del token SABINOINU può utilizzare la funzione dello script di blocco Taproot per impostare alcune restrizioni. Solo coloro che soddisfano tali restrizioni possono trasferire una parte dei satoshi dai satoshi di Bitcoin controllati dallo script di blocco menzionato in precedenza. Come accennato in precedenza, questi satoshi sono tutti "colorati", e se si prende una parte dei satoshi bloccati dall'emittente, si riceverà una quantità equivalente di token SABINOINU.
Dopo aver ottenuto con successo i token SABINOINU, gli "asset miner" menzionati in precedenza possono trasferire direttamente questi token ARC-20 ad altri utenti. Il processo è quasi indistinguibile dai trasferimenti normali sulla chain di Bitcoin. Consiste nel dividere l'UTXO di Bitcoin in proprio possesso e trasferire una o più copie ad altri. La quantità di satoshi associata a ciascuno di questi UTXO di Bitcoin suddivisi corrisponde alla quantità di token ARC-20.
Grazie a questa caratteristica, il trasferimento di token ARC-20 non richiede l'inclusione delle informazioni di iscrizione relative all'istruzione di trasferimento come per BRC-20. Questo permette di risparmiare sui costi di trasferimento e di ridurre la quantità di dati aggiuntivi generati sulla rete BTC.
Riassumendo, gli asset ARC-20 presentano principalmente tre operazioni: distribuzione, generazione e trasferimento.
Durante la distribuzione di un ARC-20, l'emittente dell'asset deve definire il nome del token, la quantità totale, la difficoltà di mining, il blocco di genesi e altre informazioni, configurando lo script di blocco Taproot corrispondente.
Durante la generazione di ARC-20, l'utente inserisce le informazioni di richiesta (i dati necessari per generare i token) nello script di blocco dell'UTXO menzionato in precedenza, per poi ottenere i corrispondenti asset ARC-20 (satoshi "colorati").
In seguito, quando si trasferiscono token ARC-20, gli utenti non devono depositare alcun dato sulla rete BTC. Devono semplicemente trasferire l'UTXO menzionato in precedenza a qualcun altro. Il ricevente può confermare che è associato ad asset ARC-20 semplicemente tracciando l'origine dell'UTXO di Bitcoin.
Similmente alla "one-time sealing" del protocollo RGB, la sicurezza delle transazioni ARC-20 è completamente garantita dalla rete principale di BTC. Non è necessario leggere alcun dato dal modulo di archiviazione off-chain per tracciare lo storico delle transazioni e calcolare il saldo corrente degli asset ARC-20. Basta esaminare gli UTXO di Bitcoin associati alla "colorazione" ARC-20. Questa è la principale differenza rispetto al protocollo BRC-20, che tende ad avere una forte dipendenza da indicizzatori e livelli di archiviazione off-chain.
Per interagire con i token ARC-20 sulla blockchain di Bitcoin, è sufficiente un lightweight indexer (o un client wallet compatibile). Questo Indexer ci aiuta a identificare quali asset ARC-20 vengono creati e trasferiti.
Tuttavia, è importante riconoscere i limiti intrinseci del design "un token, un satoshi". Bitcoin per prevenire i dust attacks, la rete principale richiede un trasferimento minimo di 546 satoshi. Questo può essere scomodo per piccole transazioni che coinvolgono token ARC-20, poiché ogni token è legato a un singolo satoshi. Di conseguenza, l'unità minima divisibile di un asset ARC-20 è 1, ovvero non può essere ulteriormente suddivisa.
A volte sorge confusione tra gli standard dei token ARC-20 e BRC-20. Ecco un'analogia semplificata:
ARC-20: Immagina una moneta fisica. È un'unità autosufficiente facilmente trasferibile direttamente.
BRC-20: Pensa a un assegno cartaceo. Può contenere vari importi ma richiede un'elaborazione aggiuntiva per la sicurezza.
Il protocollo BRC-20 utilizza tre transazioni indicizzate distinte per garantire l'integrità degli asset. Al contrario, le transazioni ARC-20 si comportano come trasferimenti diretti di monete, indipendentemente dal numero di transazioni coinvolte. Questo approccio semplificato facilita il calcolo del saldo degli asset ARC-20 rispetto al BRC-20, riducendo il carico di lavoro per gli indicizzatori ARC-20.
ARC-20 offre un approccio più efficiente al consolidamento degli asset. Immagina di unire tre assegni da $ 1000 in un unico assegno da $ 3000. A differenza di BRC-20, dove gli assegni originali vengono teoricamente distrutti ma rimangono sulla chain (causando inquinamento dei dati), ARC-20 combina semplicemente il valore equivalente in satoshi in un'unica transazione.
Inoltre, ARC-20 evita l'inquinamento dei dati associato a inscriptions inspiegabili che a volte si incontrano durante i prelievi dagli exchange. Questo perché le transazioni ARC-20 operano in modo diverso all'interno del workflow.
Nel protocollo Atomicals, la collezione di NFT viene chiamata "Containers" ed è emessa in modo decentralizzato tramite un processo chiamato "Dmint". Il processo specifico di emissione di NFT che segue il protocollo Dmint è suddiviso in quattro fasi: preparazione dei dati NFT, configurazione del container, verifica degli elementi NFT e conio degli NFT.
Preparazione efficiente per i creatori di NFT
Per i team che creano progetti NFT, il lavoro può concentrarsi sulla fase di preparazione prima dell'emissione. In questa fase è necessario raccogliere tutti i dati degli NFT, configurare i dati Dmint e così via. Gli emittenti di NFT che seguono il protocollo Dmint aggregheranno tutti i dati degli NFT in un Merkle Tree. L'hash radice (Merkle root) dell'albero verrà pubblicato sulla blockchain, mentre i metadati completi degli NFT verranno archiviati off-chain.
Verifica dei dati NFT tramite Merkle Tree
Quando il coniatore degli NFT seleziona l'NFT da coniare, riceverà informazioni sui suoi metadati off-chain. Successivamente, il coniatore mostrerà la "Merkle Proof" al pubblico per dimostrare che i dati NFT ottenuti sono effettivamente associati al Merkle Tree originariamente costruito dall'emittente, ovvero che esistono nel data set NFT dichiarato dall'emittente stesso.
Opzioni avanzate per il team del progetto
Durante il processo di mint degli NFT, il protocollo Atomicals fornisce opzioni avanzate per il team fondatore del progetto, come la definizione delle regole di pagamento per il mint e la possibilità di mintare NFT in edizione limitata. Questi ultimi, oltre a richiedere il mint tramite Bitwork precedentemente menzionato, necessitano anche del pagamento di alcuni token a un indirizzo specifico per essere validi.
Si può affermare che, combinandosi con Bitwork, Dmint introduce un meccanismo di mint decentralizzato per gli NFT sulla blockchain di Bitcoin. In questo scenario, tutti coloro che desiderano mintare NFT devono partecipare al processo sotto forma di biglietti della lotteria tramite il mining.
Grazie all'unione dei protocolli Bitwork e Dmint, sia i token fungibili che quelli non fungibili nell'ecosistema Bitcoin dispongono ora del terreno fertile per un Fair Launch.
Tramite Dmint, il protocollo Atomicals rafforza la sicurezza e l'unicità degli NFT, offre opzioni di gestione flessibili e consente ai proprietari dei progetti di controllare liberamente le loro collezioni NFT sulla blockchain di Bitcoin. Questo non solo apre possibilità di personalizzazione per i creatori al fine di soddisfare diverse esigenze creative, ma fornisce anche una soluzione conveniente per le operazioni on-chain relative a conio, trasferimento e rinnovo di asset digitali, migliorando notevolmente la flessibilità degli asset digitali statici e dinamici.
Inoltre, il meccanismo di mining di Bitwork introdotto da Dmint offre a tutti un'uguale opportunità di coniare un NFT una sola volta, eliminando fondamentalmente la possibilità di conio automatico tramite script e la competizione di mercato legata alle tariffe del gas.
Come accennato in precedenza in questo articolo, Arthur originariamente intendeva realizzare un progetto DID nell'ecosistema di Ordinals, che era RNS - Realm Name System, noto anche come Realm.
Il nome del Realm inizia con un segno più (+) e ha almeno un carattere alfabetico, come ++peppino+superman01, entrambi identificatori DID validi. Rispetto ai nomi di dominio tradizionali e a ENS, Realm offre maggiore scalabilità e flessibilità mantenendo la decentralizzazione.
Limiti dei servizi di nomi di dominio e DID esistenti
I servizi di nomi di dominio e i programmi DID odierni sono molto limitati. La maggior parte dei nomi di dominio forniti viene utilizzata per riferirsi a un singolo oggetto (ad esempio, sito web, indirizzo del wallet, ecc.) e gli utenti non possono estenderlo a un livello più profondo.
Ad esempio, Peppino possiede il nome di dominio Peppino.com. Può aggiungere solo prefissi diversi come blog.Peppino.com per rappresentare collegamenti a diversi siti web o informazioni personali, ma non può essere espanso continuamente fino al nome di dominio, come Peppino.com.blog.text, che ha più scenari.
Confronto tra domini tradizionali e domini Realm
Confrontiamo in modo più dettagliato due forme diverse di nomi di dominio: Peppino.com/blog/text (tradizionale) con Peppino.comblog.text (Realm).
Immaginiamo che Peppino.com/blog/text1 e Peppino.com/blog/text2 aprano la prima e la seconda pagina del diario del blog di Peppino con un clic.
Peppino.com.blog.text1 e Peppino.com.blog.text2 possono essere interpretati in due modi:
Aprire due diversi pagine di blog in due stanze diverse.
Aprire due diverse pagine del diario del blog di Peppino nella stessa stanza.
Possiamo notare che il modello "/" tradizionale ha uno spazio operativo molto limitato all'inizio, mentre la modalità sottodominio utilizzata dal dominio Realm non ha tali limitazioni.
Maggiore flessibilità con i domini Realm
I domini Realm consentono agli utenti di estendere continuamente il nome di dominio per rappresentare gerarchie più complesse. Peppino.com.blog.text1 e Peppino.com.blog.text2 possono essere facilmente estesi a Peppino.com.blog.anno.mese.giorno.post1 e Peppino.com.blog.anno.mese.giorno.post2, creando una struttura chiara e scalabile per i dati memorizzati su chain.
Il Protocollo di dominio Realm consente a qualsiasi utente di emettere sottodomini (SubRealm) sotto qualsiasi nome di dominio Realm, di gestire l'ecosistema del dominio tramite un approccio gerarchico e di tokenizzarlo. Le regole specifiche sono le seguenti:
Qualsiasi Realm o SubRealm può pubblicare un SubRealm
Tutti i SubRealm possono ereditare le stesse caratteristiche e rilasciare i propri SubRealm su di essi
Ognuno è il registratore del proprio Realm e non esiste un'autorità centralizzata per i nomi di dominio
Teoricamente, non ci sono limiti al numero di estensioni possibili per un SubRealm, il che amplia enormemente le possibilità del sistema di nomi di dominio Realm. Ad esempio, possiamo immaginare il dominio Realm di primo livello come una community simile a un forum online, il SubRealm di primo livello può essere costituito da vari tipi di post e il SubRealm di secondo livello può essere la risposta al relativo post. In questo modo, il sistema di nomi di dominio Realm ha il potenziale per rivoluzionare le applicazioni dei nomi di dominio, abilitando applicazioni di nomi di dominio e fornendo una maggiore scalabilità.
Fin dalla sua creazione, il Atomicals non ha limitato le sue ambizioni all'offerta di asset. Dopo circa sei mesi di sviluppo, un numero crescente di asset è conforme al protocollo, il che introduce una nuova sfida: come fornire casi d'uso più ricchi per gli asset per migliorarne la liquidità ed espanderne le funzionalità?
Limitazioni di Bitcoin per gli Smart Contract
Come ben sapete, BITCOIN NON SUPPORTA LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE TURING-COMPLETE, rendendo difficile costruire Dapp complesse su di essa. Arthur si è ispirato alle idee di BitVM e, tenendo conto dello sviluppo del protocollo Atomicals (AVM non è ancora stata annunciata ufficialmente), il mercato nutre grandi aspettative nei suoi confronti.
Secondo Arthur, AVM è principalmente progettato per supportare l'implementazione di logica complessa nella rete Bitcoin, risolvendo problemi come l'impossibilità di suddividere le unità "un token, un satoshi" di ARC-20. Inoltre, le attuali soluzioni di scalabilità di Bitcoin sul mercato presentano diversi problemi.
Secondo uno scenario ottimistico di Arthur, la prima versione beta di AVM potrebbe essere rilasciata prima dell'halving di Bitcoin, e quando verrà rilasciata verranno fornite ulteriori informazioni dettagliate.
Sia i protocolli di iscrizione come BRC-20 che l'ecosistema Atomicals hanno attraversato un periodo di raffreddamento dopo diverse ondate di FOMO iniziale. Tuttavia, abbiamo riscontrato che l'emissione di asset su BTC è molto diversa dalla precedente emissione di asset su Ethereum, e i due ecosistemi rappresentano più una differenza tra decentralizzazione e centralizzazione.
Emissione equa e accesso democratico agli asset
Gli asset esistenti su BTC hanno reso popolare il concetto di "Fair Launch", e il protocollo Atomicals ha aumentato l'accesso degli utenti del mercato agli asset dei progetti attraverso Bitwork, Dmint, l'assenza di pre-mining e l'assenza di Allocation Trust, riducendo la manipolazione diretta degli asset da parte del team del progetto. In una certa misura, questo è in realtà il rapporto di amore-odio tra centralizzazione e decentralizzazione.
Decentralizzazione contro centralizzazione
I progetti centralizzati sono più efficienti e reattivi nella fase iniziale di sviluppo, ed è facile che abbiano successo se opportunamente manovrati. Al contrario, i progetti decentralizzati necessitano di azioni più spontanee da parte della community in termini di promozione e marketing del progetto a causa della ricerca di una maggiore equità e decentralizzazione. Lo sviluppo iniziale potrebbe essere molto difficile, ma una volta superato questo periodo, presto lasceranno indietro il progetto centralizzato.
Lo stesso vale per l'ecosistema Atomicals, e il diagramma seguente mostra i progetti nell'ecosistema Atomicals attualmente online e in fase di sviluppo. Sebbene l'intero mercato degli asset di BTC sia attualmente relativamente deserto, lo sviluppo del protocollo Atomicals è ancora nelle fasi iniziali e ci sono ancora molti progetti che scelgono di partecipare attivamente all'ecosistema Atomicals, il che deriva dalla forte fiducia dei membri della community nell'ecosistema stesso.
Questa forte fiducia deriva da un lato dall'entusiasmo per il "Fair Launch" innescato dal protocollo Ordinals e dal protocollo BRC-20, e dall'altra dalla bella visione che emerge da questo grande esperimento di decentralizzazione ancora in corso di sviluppo.
Crediamo che con il rilascio futuro di AVM, il protocollo Atomicals sarà in grado di raggiungere la programmabilità su Bitcoin Layer 1. Ciò consentirà lo sviluppo di un maggior numero di applicazioni basate su AVM e la scrittura di un nuovo capitolo per l'intero ecosistema Bitcoin.
