解析比特币NFT的技术原理和生态影响

23-02-15 22:00

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原文标题：《一文了解比特币 NFT 的技术原理和生态影响》

原文作者：alertcat.eth，ChainCatcher

若要评判最近 NFT 的引爆点，比特币主网之上的 Ordinal 协议带来的 NFT 热潮不可忽视。虽然目前比特币网络没有成熟的交易平台，一切交易只依靠一张电子表格作为挂单和 offer 的依据，但是最近基于 Ordinal 协议的交易仍然十分活跃，甚至造成了比特币网络的拥塞。

根据加密分析平台 Glassnode 的数据，比特币 NFT 的推出使非零比特币地址的数量达到了 4400 万个的历史新高，「这是比特币历史上一个全新而独特的时刻，一项创新正在产生网络活动，而无需为货币目的进行经典的Token交易转移。」

鉴于其不容忽视的影响力，本文将从 Ordinal 协议的技术原理和其生态影响两方面来解析比特币 NFT 的发展现状。

首先要从比特币本身说起，比特币的最小可分单位称为聪，一枚比特币相当于一亿聪。Ordinal（序数）理论赋予了聪金融价值，使它们可以作为收藏品被收集和交易。单个聪可以刻有任意内容，创建独特的比特币原生数字工件，可以保存在比特币钱包中并使用比特币交易进行传输。铭文与比特币本身一样持久、不变、安全和去中心化。

在 2 月 2 日的比特币核心贡献者 Casey 创建的 BIP 中，这样描述序数的技术原理：「每个聪都按照其开采顺序从 0 开始连续编号。这些数字被称为「序数」，因为它们是数学意义上的序数，给出了每个聪在总供给中的顺序。「序数」这个词非常明确，因为它没有在比特币协议的其他地方使用。根据交易输入和输出的大小和顺序，将交易输入中的序号聪按先进先出的顺序转移到输出聪。」

比特币区块链上的每个区块之中都会包含一个或者多个交易，其中第一个交易就叫做 coinbase 交易。在序数协议中，为了分配算法的目的，coinbase 交易被认为有一个与补贴大小相等的隐性输入。那么转账的原理是：聪按照先进先出的顺序进行转账。将交易的输入视为聪列表，将输出视为槽列表，等待接收聪。要将输入聪分配给插槽，请按顺序检查输入中的每个聪，并将每个聪分配给输出中的第一个可用插槽。交易费用则被视为 coinbase 交易的额外输入，并按照其相应交易在区块中的排序方式进行排序。

在序数协议中，铭文刻有任意内容，创造了比特币原生的数字人工制品，通常被称为 NFT。铭文不需要侧链或单独的令牌。然后可以使用比特币交易传输这些铭刻的聪，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 在所有方面都是正常的比特币交易、地址和 UTXO，除了为了发送单个聪，交易必须根据序数理论控制输入和输出的顺序和值。铭文的内容模型符合 Web 协议，一个铭文由一个内容类型（也称为 MIME 类型）和内容本身组成，后者是一个字符串，这允许铭文内容从网络服务器返回，并用于创建使用和重新混合其他铭文内容的 HTML 铭文。

这与互联网使用的数据模型相同，允许铭文内容随网络发展，并支持网络浏览器支持的任何类型的内容，而无需更改底层协议。铭文内容完全在链上，存储在 taproot script-path 花费脚本中。Taproot 脚本对其内容的限制很少，并且额外获得见证折扣，使得铭文内容存储相对经济。

由于 taproot 花费脚本只能从现有的 taproot 输出中产生，因此使用两阶段提交 / 显示过程进行铭文。首先，在提交事务中，创建一个提交到包含铭文内容的脚本的主根输出。其次，在揭示交易中，使用提交交易产生的输出，揭示链上的铭文内容。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 包装任意数量的数据推送组成。因为信封实际上是空操作，所以它们不会改变包含它们的脚本的语义，并且可以与任何其他锁定脚本结合使用。根据协议，包含字符串「Hello, world!」的文本铭文序列化如下：

OP_FALSE

OP_IF

OP_PUSH "ord"

OP_1

OP_PUSH "text/plain;charset=utf-8"

OP_0

OP_PUSH "Hello, world!"

OP_ENDIF

首先将字符串 ord 压入，以消除铭文与信封其他用途的歧义。OP_1 指示下一次压入包含内容类型，OP_0 指示后续数据压入包含内容本身。大型铭文必须使用多次数据压入，因为 taproot 的少数限制之一是单个数据压入不得大于 520 字节。铭文内容包含在揭示交易的输入中，并且铭文是在其第一个输出的第一个聪上进行的。然后可以使用熟悉的序数理论规则跟踪这个聪，允许它被转移、购买、出售、丢失和恢复。这就是比特币 NFT 在聪上写入数据的技术原理。

创始人这样定义铭文应有的属性，这就是他创造此协议的原因：

要使数字事物成为数字人工制品，它必须像你的那枚硬币：

数字人工制品可以有所有者。数字不是数字人工制品，因为没有人可以拥有它。

数字人工制品是完备的。指向 IPFS 或 Arweave 上链下内容的 NFT 是不完整的，因此不是数字工件。

数字人工制品是无需许可的。不支付版税就不能出售的 NFT 不是未经许可的，因此不是数字人工制品。

数字人工制品是不可审查的。也许你今天可以更改集中式分类账上的数据库条目，但明天可能不行，因此它不能成为数字人工制品。

数字人工制品是不可变的。带有升级密钥的 NFT 不是数字神器。

数字人工制品的定义旨在反映 NFT 应该是什么，有时是什么，以及铭文始终是什么，就其本质而言。创始人认为序数协议和铭文是一封写给比特币、互联网、编程和万维网的情书。总的来说：协议的作者因为需要一种链上的，不变的，基于比特币网络安全性的，不支持强制版税的，面向比特币 maxi 从而能打开新市场的，具有与互联网相同的数据模型的 NFT 协议而创建了 Ordinal 协议。

协议的作者同时完成了一个区块浏览器、一个可以手动选择发送的聪的钱包，称为 ord 钱包和一个索引。如果你希望创建铭文，你需要同时下载 Bitcoin Core 钱包和 ord 钱包用来完成控制聪和选择聪。铭文是一种 NFT，但是创始人更愿意用 digital artifact 这个词，因为它简单、具有启发性和熟悉性。

下面介绍几个比较知名的基于序数协议发行的 NFT 系列和基础设施。

Ordinal Punks

构成 Ordinal Punks 系列的 NFT 是在比特币网络的前 650 个铭文上铸造的。根据一条推文，周三晚些时候，Ordinal Punks NFT Punk 94 以 9.5 BTC 的价格售出，约合 214,000 美元。

Bitcoin Punks

Bitcoin Punks 是第一个使用 Ordinals 将原始以太坊 CryptoPunks 字节完美上传到比特币区块链的。

项目方检查了上传到 Ordinals 的每张图片的哈希值，并将其与原始的 10k 朋克图片进行比较。指向 Bitcoin Punks 的链接是首次出现的铭文（最低 ID），其中包含 Ordinals 上的这些哈希值。

market

这个网站将 Bitcoin Punks 创建了一份在以太坊上的映射，从而使买家能在 opensea 上面轻松购买 Bitcoin Punks。项目方通过在 Emblem Vault 上提供所有合法比特币朋克的经过验证和最新的信息来帮助买家避免诈骗。

新兴的 Ordinal 协议无疑对于比特币生态产生了影响。序数协议的创建者这么描述其特征：比特币网络所做的最重要的事情是去中心化资金。所有其他用例都是次要的，包括序数理论。序数理论的开发者理解并承认这一点，并相信序数理论至少在很小的程度上有助于比特币的主要使命。在比特币的社区之内对于这一技术的发展和应用存在着巨大的分歧，一些纯粹主义者认为区块链应该仅限于金融交易，他们认为，序数协议的流行一夜之间增加了平均区块大小，这转化为更高的每个区块费用。

根据下图所示：由于铭文带来的区块空间使用量增加，mempool 是等待开采并添加到区块链的比特币区块的集合，在撰写本文时现已填满。