Au milieu de 2023, avec l'essor du protocole des Ordinals et de la norme BRC-20, l'écosystème Bitcoin a vu de importantes opportunités de richesse, attirant l'attention de nombreux développeurs et investisseurs. En conséquence, des outils conviviaux de gestion d'actifs et des plates-formes de trading sont devenus cruciaux, conduisant à la popularité rapide de Unisat, un portefeuille basé sur navigateur axé sur le protocole des Ordinals et la norme BRC-20. En tirant parti de son avantage de premier entrant, Unisat a capturé une part de marché importante.
Alors que la vague précédente d'inscriptions a apporté une immense richesse à l'écosystème Bitcoin, l'expérience d'interaction sur la blockchain Bitcoin n'était pas conviviale. On disait en plaisantant que la technologie d'une seule chaîne pouvait-elle résister à l'"attaque" des inscriptions était un vrai test. Les retours des utilisateurs ont mis en lumière des problèmes tels que des vitesses de transaction lentes et des coûts élevés. Pour obtenir rapidement leurs inscriptions sur Bitcoin, les utilisateurs étaient forcés d'apprendre à modifier les paramètres de gaz par défaut. Ce n'est qu'alors que leurs transactions pouvaient être priorisées pour être incluses dans les blocs. Pour résoudre les problèmes de transactions lentes et de frais élevés, Unisat a introduit le Bitcoin fractal.

Une solution de mise à l'échelle native basée sur le réseau principal de Bitcoin

Les fractales sont un concept mathématique utilisé pour décrire des formes géométriques complexes avec des propriétés autosimilaires. L'autosimilarité signifie que la structure d'une partie de la forme est similaire à la structure de l'ensemble, maintenant des caractéristiques cohérentes quel que soit l'échelle à laquelle elle est observée. Les structures fractales se retrouvent largement dans la nature, comme les flocons de neige, les côtes, les montagnes, les arbres et les trajectoires des éclairs.

En termes simples, un fractal est une forme géométrique spéciale qui a la même apparence peu importe le niveau de grossissement, comme un motif se répétant à l'infini.
Fractal Bitcoin utilise le code central Bitcoin (BTC) pour créer de manière récursive des couches de mise à l'échelle illimitée sur le réseau principal de BTC, améliorant ainsi la capacité de traitement des transactions et la vitesse tout en maintenant une compatibilité totale avec l'écosystème Bitcoin existant. Fractal Bitcoin crée de multiples couches de mise à l'échelle sur le réseau principal de BTC, formant une structure récursive en forme d'arbre. Cette structure permet à chaque couche de s'étendre davantage dans un mode de “forking”, augmentant la capacité de traitement parallèle du réseau.

Fonctionnalités clés et processus de mise en œuvre

L'introduction officielle de Fractal met en avant cinq caractéristiques principales : native, rapide, mise à l'échelle dynamique, cohérente et transferts inter-chaînes faciles.

• La fractale Bitcoin est développée en utilisant le code de base BTC avec mise à l'échelle récursive, garantissant une mise à l'échelle constante et illimitée sans dépendre de structures externes, tout en prenant en charge l'infrastructure existante (par exemple, portefeuilles).
• Rapide : Les temps de confirmation des blocs sur le réseau Fractal sont d'environ 30 secondes, avec une capacité de traitement des transactions 20 fois supérieure à celle du BTC mainnet.
• Mise à l’échelle dynamique : les interactions on-chain peuvent évoluer dynamiquement vers le haut ou vers le bas en fonction de la demande. Fractal agit comme un « équilibreur de charge d’espace bloc » dynamique, ajustant automatiquement le nombre de couches de mise à l’échelle en fonction de la congestion du réseau. Cela rend possible des applications à l’échelle d’Internet sur la blockchain Bitcoin.
• Constante : En raison de la constance autoreproductrice avec la chaîne principale, le consensus on-chain est préservé. Les transactions/hachages sur n'importe quelle couche peuvent être retracés jusqu'à la source sur la chaîne Bitcoin, sans les risques de fourches ou de fragments.
• Facile : Grâce à la cohérence entre les couches, les actifs peuvent être directement transférés d'une couche à une autre sans avoir besoin de relais supplémentaires.

Comment Fractal Bitcoin maintient-il la cohérence avec le mainnet Bitcoin tout en améliorant l'efficacité de traitement ?

Mécanisme de mise à l'échelle multi-couche

Fractal utilise la conception astucieuse de couches d'échelle récursives pour augmenter le débit des transactions BTC. Plusieurs niveaux de couches d'échelle sont créés au-dessus du réseau principal BTC, formant une structure récursive en forme d'arbre. Cette structure permet à chaque couche de s'étendre davantage en mode de "fourche", augmentant ainsi la capacité de traitement parallèle de l'ensemble du réseau.
Lorsque le volume des transactions sur la chaîne principale augmente, Fractal décharge automatiquement certaines transactions vers des couches supérieures. Chaque couche peut traiter les transactions de manière indépendante, et le nombre de couches de mise à l'échelle peut augmenter ou diminuer dynamiquement en fonction de la demande du réseau. Pendant les périodes de pointe, de nouvelles couches peuvent être rapidement créées pour gérer l'augmentation des volumes de transactions. Cette capacité de mise à l'échelle dynamique permet au réseau de gérer de manière flexible des charges variables, en exploitant pleinement les ressources du réseau.

Exploitation minière de cadence

Fractal adopte le même mécanisme de consensus PoW que Bitcoin, permettant aux mineurs de BTC de passer facilement à l'extraction de blocs Fractal en utilisant leurs ASIC, GPU et autres matériels existants. Pour diversifier la participation minière, Fractal introduit un mécanisme d'extraction combinée appelé Cadence Mining, qui fusionne l'extraction sans autorisation et l'extraction fusionnée en un cycle de trois blocs, où deux blocs sont générés par une extraction sans autorisation et un bloc par une extraction fusionnée.
En termes simples, l'exploitation minière sans permission permet à quiconque disposant des bons outils et du matériel approprié d'extraire des blocs Fractal, tout comme l'extraction de BTC. L'extraction fusionnée cible spécifiquement les mineurs de BTC, leur permettant d'extraire des BTC et des blocs Fractal simultanément sans nécessiter de puissance de calcul supplémentaire.

Réintroduction de OP_CAT

Bitcoin fractal réintroduit OP_CAT, un opcode désactivé dans les premières versions BTC. OP_CAT permet de concaténer deux chaînes, et un script utilisant OP_CAT peut étendre une valeur de 1 octet en données dépassant 1 To. Cette capacité à générer de grandes quantités de données pourrait être exploitée par des attaquants pour des attaques par déni de service, entraînant des plantages de nœuds ou une congestion du réseau. OP_CAT a été désactivé dans les premières versions en raison du manque de limitations efficaces sur son potentiel d'abus jusqu'à ce que Tapscript limite les éléments de pile à 520 octets, atténuant ainsi efficacement les risques.
Aujourd'hui, l'opcode OP_CAT est devenu un outil puissant pour les développeurs, facilitant la manipulation de grands entiers et améliorant les capacités de script de BTC. La réintroduction de OP_CAT offre plus de possibilités de développement à l'écosystème BTC, avec un potentiel pour des applications sur chaîne, des contrats intelligents et une adoption sur chaîne plus diversifiée pour s'enraciner sur le mainnet BTC.

Conclusion

Bob Bodily, PDG de Bioniq, a partagé ses réflexions sur Bitcoin fractal :

1. Bitcoin fractal est un sidechain Bitcoin : Il a ses propres mineurs et nœuds, son propre jeton, sa propre preuve de travail, et est complètement indépendant du BTC. Comparé à d'autres sidechains BTC, Bitcoin fractal combine les avantages de plusieurs sidechains BTC.
2. Contrats intelligents limités : Fractal Bitcoin n'ajoute pas de nouveaux opcodes pour améliorer la fonctionnalité des contrats intelligents ou introduire une machine virtuelle. Au lieu de cela, il augmente la fonctionnalité similaire à un contrat intelligent en réactivant OP_CAT.
3. Le pont Bitcoin manque d'innovation : la documentation officielle mentionne un pont basé sur le MPC, qui repose essentiellement sur les mêmes hypothèses de confiance que les schémas de signature multiple.
   

Lorenzo, fondateur et PDG d'Unisat, a commenté que Fractal fait des progrès rapides dans la mise en œuvre de contrats intelligents et de ponts inter-chaînes. En ce qui concerne les contrats intelligents, Fractal a introduit OP_CAT lors de la réinitialisation du testnet et prévoit de l'activer sur le mainnet à partir du 1er septembre. Il s'agit de la première étape dans l'amélioration des capacités de script Bitcoin avec le soutien d'Unisat et de l'équipe sCrypt. Les développeurs peuvent explorer les capacités de programmation potentielles activées par OP_CAT sur GitHub. En ce qui concerne les ponts inter-chaînes, 3 à 5 méthodes de transfert d'actifs du mainnet Bitcoin à Fractal sont en développement, y compris des approches traditionnelles et innovantes.

L’équipe d’Unisat s’est concentrée sur la construction de l’écosystème Bitcoin bien avant que la « vague d’inscription » n’explose, et elle continue d’explorer même si l’écosystème Bitcoin reste calme. Cela montre la vision à long terme de l’équipe. Que ce soit en termes de philosophie de projet ou de mécanismes de mise en œuvre, Fractal Bitcoin met en effet en œuvre des mécanismes créatifs pour réaliser une expansion native du BTC. L’adoption à grande échelle, la validation à long terme de la sécurité et l’intégration avec l’écosystème BTC existant nécessiteront une itération continue et du temps pour les tests. Reste à savoir si l’équipe d’Unisat et ses produits peuvent déclencher une nouvelle « fièvre Bitcoin ».