Goldinals：比特幣上信任最小化的同質化代幣標準

作者：Techub 獨家解讀

撰文：Tia，Techub News

「比特幣需要真正的可程式性，而不是混亂。」

目前，比特幣生態系統中的資產標準高度碎片化，brc-20、Ordinals、Runes 等協議彼此獨立，缺乏互通性。 這種情況導致用戶和錢包開發者需要應對複雜的格式與執行模型。

此外，由於比特幣解鎖腳本和待解鎖腳本的 UTXO 運作模型，缺乏像以太坊一樣的全局狀態和圖靈完整的程式環境，這些協定往往依賴離線索引器來維持狀態。 如 Ordinals 協定利用 SegWit 和 Taproot 在不超出大小限制的情況下永久儲存資訊而催生的 BRC-20，還是需要完全依賴鏈外索引器來維護代幣餘額的全域狀態。 這增加了操作成本和信任風險。 而由 Nubit 推出的 Goldinals 的設計初衷正是為了解決這些痛點。

Goldinals 是比特幣上信任最小化的同質化代幣標準，旨在解決當前比特幣資產生態中標準化不足的問題，同時保持比特幣的去中心化與安全性。 透過創新技術和設計，Goldinals 為比特幣用戶和開發者提供了一種高效、靈活的代幣管理方式。 為了實現這一目標，它在技術和功能設計上做出了重要創新，其核心是需要為比特幣建立一個 zkOracle 並透過 BitVM 進行驗證。

2024 年6 月5 日，Goldinals 背後的開發協議Nubit 完成800 萬美元種子輪融資， Polychain Capital 領投，Nomad Capital、Spartan Group、L2IV、Big Brain Holdings、GCR、Protagonist、Gate Ventures、Animoca、 Mask Network 等參投，最新一輪融資使Nubit 的總融資額達到1200 萬美元。

Ordinals、BRC-20、Runes 及其缺乏互通性的問題

ordinals

Ordinals 透過利用 SegWit 和 Taproot，許用戶將任意資料（如文字、圖像或其他元資料）刻印到比特幣的一個最小單位（satoshis，簡稱 sats）上。

BRC-20

BRC-20 是一種無狀態的比特幣代幣標準，用於實現代幣的鑄造、轉帳和銷毀功能。 BRC-20 並未像以太坊 erc-20 那樣內嵌在區塊鏈邏輯中，而是透過 Ordinals 的資料儲存功能實現的「外掛式」代幣標準。 BRC-20 的代幣操作（如鑄造和轉帳）是透過 Ordinals 協議，將狀態資訊以 JSON 檔案形式刻印到比特幣交易中。 這些 JSON 資料定義了代幣的名稱、供應量和持有者的地址。

且 BRC-20 不像以太坊 ERC-20 那樣依賴區塊鏈全域狀態，而是需要鏈外索引器掃描所有相關交易，重建代幣的當前狀態。 例如，要查詢某個地址的代幣餘額，索引器需要讀取所有歷史交易並計算餘額。

Runes

Runes 是一個類似BRC-20 的比特幣代幣協議，其核心思想是將代幣的狀態和操作嵌入到比特幣交易中，透過分析比特幣的UTXO（未花費交易輸出）模型來維護 代幣狀態。 Runes 利用比特幣交易的 OP_RETURN 字段或其他標準字段，記錄代幣的轉帳和操作資訊。 每個 Rune 代幣操作都透過普通的比特幣交易來完成。

互通性問題

以上幾類協定的實作方式均不同。 Ordinals 使用嵌入到比特幣交易中的資料格式來儲存訊息，BRC-20 則使用 JSON 格式定義代幣狀態，而 Runes 更依賴比特幣的 UTXO 模型。 這些格式彼此不相容，導致在一個協定中儲存的資料無法直接被另一個協定識別和解析。

並且，BRC-20 是一種無狀態實現，所有代幣狀態依賴外部索引器重建，而 Runes 的狀態透過 UTXO 模型直接儲存在區塊鏈上，Ordinals 則聚焦於單一 satoshi 的標記。 這些機制無法共享統一的狀態管理方式。

不同協定定義了各自的代幣格式和規則，無法直接互動或互相支援實現互通性。

而 Goldinals 則透過引入一個可相容 Ordinals/Runes/BRC-20 的且無需鏈外索引器來維護狀態的新標準，解決了不同標準無法相容的互通性困境。

Goldinals 核心設計與技術實作

Goldinals 的核心功能包括：

• Deploy：初始化協議參數並建立新代幣實例。

• Mint：鑄造新代幣並分配給指定地址。

• Transfer：在地址之間轉移代幣。

• Burn：銷毀代幣並減少供應量。

儘管與 ERC-20 和 BRC-20 類似，但由於比特幣無狀態的設計和 Turing-incomplete 的腳本語言，Goldinals 的實作更為複雜。 與以太坊的無縫原子調用不同，Goldinals 需要在多個步驟中仔細管理狀態更新和驗證，確保所有操作均繼承比特幣的安全性。

Goldinals 狀態機及具體狀態更新流程

Goldinals 的狀態機由三大階段構成：Prepare（準備）、Kickoff（啟動） 和 Challenge（挑戰）。

Prepare 階段：記錄操作意圖

在這一階段，操作的發送方透過比特幣交易提交操作意圖（如轉帳或鑄造），並將相關元資料嵌入交易中。 發送方使用比特幣的 OP_RETURN 欄位記錄代幣操作的參數，例如接收地址、金額和操作類型。 這筆交易被記錄在比特幣中，確保操作意圖的透明性和不可篡改性。 ZKOracle（零知識證明的狀態機）掃描比特幣區塊，提取並記錄與 Goldinals 協議相關的 Prepare 交易，將其納入全局狀態。

Kickoff 階段：驗證與啟動操作

在 Prepare 階段完成後，發送者需要提交一筆包含零知識證明的交易，以驗證操作的合法性。 發送方在鏈下產生一份零知識證明（zkp），證明其操作符合協議規則（如餘額充足、操作參數合法）。 這份證明透過一筆 Kickoff 交易提交到比特幣網絡，並由 ZKOracle 進行驗證。 Kickoff 階段的成功執行表明操作的合法性已被證明，但此時操作尚未最終確認，還需等待 Challenge 階段完成。

Challenge 階段：審查與異議

Challenge 階段是狀態機設計的核心，旨在提供一個去中心化的審查機制，確保操作的合法性。 在挑戰期內，任何參與者（挑戰者）都可以對提交的操作提出異議。 例如，若提交的零知識證明不符合規則，挑戰者可以提供反證。 挑戰者基於 BitVM 提供的互動式證明機制，與發送者進行驗證互動。 若發現問題，挑戰者可提交鏈上交易阻止操作確認。 如果在挑戰期內沒有任何異議，操作將被永久確認，並由 ZKOracle 更新到 Goldinals 的全局狀態。

轉帳 & 鑄造等實作細節

轉帳

在轉帳操作中，發送者先透過 Prepare 階段提交一筆比特幣交易，將代幣轉帳意圖記錄在鏈上。 ZKOracle 記錄並驗證這筆交易。 在 Kickoff 階段，發送方提交一份零知識證明，證明其餘額充足且操作符合規則。 在 Challenge 階段，挑戰者可驗證提交的證明和交易是否符合協議規則。 如果沒有挑戰，轉帳最終被確認，接收方地址的餘額被更新。

鑄造

鑄造過程類似轉帳。 發送方在 Prepare 階段提交包含鑄造參數的交易。 隨後在 Kickoff 階段，發送者需提供零知識證明，以驗證鑄造作業符合協議設定的規則（如供應上限和分配限制）。 在 Challenge 階段，挑戰者驗證操作是否符合條件，若無異議，鑄造作業最終被確認。

餘額查詢

使用者可以透過比特幣 Core 的 scanblocks指令，掃描所有與其地址相關的 Prepare 交易，並檢查這些交易的最終狀態。 透過這種方法，使用者無需依賴外部索引器即可驗證其餘額。

結語

與其他協定（如 BRC-20）相比，Goldinals 擁有顯著的優勢。 它摒棄了對外部索引器的依賴，所有驗證均透過比特幣網路直接完成，這不僅提升了去中心化程度，也讓用戶擺脫了對第三方服務的信任。 此外，Goldinals 的交易流程更加高效，避免了 BRC-20 需要多個比特幣交易才能完成單次操作的繁瑣，從而顯著降低了複雜性和交易費用。 同時，透過零知識證明的引入，Goldinals 具備了極強的可編程性，可以​​支援多簽錢包、條件轉帳以及基於外部事件觸發的複雜邏輯，拓寬了協議的適用範圍。

同時，非常重要的一點是，Goldinals 在設計中引入了一種統一的資產標準，整合了現有協議的功能和邏輯。 Nubit 也正在建立一個特殊的編譯器，將使用者友善的程式碼轉換為針對比特幣的最佳化腳本，同時進行形式驗證以數學檢查每個程式的完整性。

Nubit 聯合創始人 Hanzhi 表示：「比特幣需要真正的可程式性，而不是混亂。」有了強大的基礎和標準，比特幣生態系統將從混亂轉向可互通的正和創新。