一文科普Fractal Bitcoin，比特币的创新扩展解决方案？

撰文：Joven Wu，Principal at Ryze Labs

来源：Ryze Labs

摘要：

Fractal Bitcoin 于 2024 年 9 月 9 日推出，可能代表了东西方加密市场之间的另一个盲点。尽管在推出后的几天内，Fractal 已占据了比特币算力的相当一部分，但在全球加密社区中，Fractal 对许多人来说仍然相对陌生。本研究旨在揭示这一在比特币生态系统中迅速获得关注的创新项目。

要点：

生态系统整合：Fractal 成功整合比特币生态系统中的关键参与者，包括 BRC-20、Ordinals 和 Runes 社区，这使 Fractal 领先于当前的比特币趋势。
创新的挖矿方法：Fractal 引入了一种混合挖矿模型，结合联合挖矿和自由挖矿。这一模型为 PoW 提供了新视角，证明即使在行业向 PoS 倾斜的情况下，PoW 仍是一种稳健的网络安全方法。
比特币的先导网络：由于其与比特币主网的兼容性，Fractal 为开发者提供现实测试环境，提供宝贵的用户数据和活动见解。Fractal 上 OP_CAT 的激活标志着众多预期实验的开始，巩固了 Fractal 作为潜在比特币升级和创新试验场的角色。
从第一天起就拥有强大的用户基础：通过与 OKX 和 UniSat 的合作，Fractal 从一开始成功吸引比特币最活跃的用户。这种早期采用帮助 Fractal 避免新平台常见的「冷启动」问题。
基层和社区导向：Fractal 保持务实的社区驱动策略，避免过度炒作和机构影响。这种关注有机增长和参与的策略是其核心。

1. 介绍

Fractal Bitcoin 是唯一一个使用比特币核心代码本身来递归扩展无限层级的比特币扩展解决方案，建立在世界上最安全和最广泛持有的区块链之上。

要充分理解 Fractal 的创新，需要了解比特币扩容讨论的历史背景。2017 年，隔离见证（SegWit）软分叉旨在增加比特币的区块容量，随后有争议的比特币现金（Bitcoin Cash）硬分叉作为另一种扩展方法出现。从 2018 年起，越来越多的注意力转向了第二层解决方案，如闪电网络（Lightning Network）。在这一持续探索比特币扩展性和功能增强的过程中，Fractal 作为一种新方法脱颖而出，提供了应对这些长期挑战的独特视角。

作为一个重要的里程碑，Fractal 的主网于 2024 年 9 月 9 日 00:00 UTC 正式上线。此次上线取得了显著的成功，展现了项目的强大吸引力和技术稳健性。在主网上线的短短 24 小时内，Fractal 的联合挖矿已占比特币总算力的 40% 以上，而 Fractal 上的自由挖矿则占比特币算力的 2%。为了更好地理解这些数据，Fractal 的自由挖矿算力已超过比特币现金（BCH）总算力的三倍。这种矿工的快速采纳，显示出对 Fractal 技术及其潜力的高度信心。

(snapshot taken at 10pm HKT on Sep 10, 2024)

该项目吸引了矿业领域主要参与者的参与。大型矿池如 F2Pool、Antpool 和 Spiderpool 已经加入了 Fractal 的挖矿生态系统。此外，还有其他一些知名矿池准备参与，这表明 Fractal 挖矿网络的兴趣正在增加，并具有进一步扩展的潜力。

2. 核心概念与技术

2.1 原生比特币扩展

Fractal 作为比特币的原生扩展，其方法使其区别于其他扩展解决方案。通过利用比特币现有的代码库并对区块生产参数进行修改，Fractal 保持了与比特币主网的完全兼容性，确保与现有基础设施的无缝集成。这种方法在不影响比特币核心安全模型的情况下实现了功能增强，在创新与保持比特币基本原则之间达到了平衡。

2.2 技术规格

Fractal 引入了几项关键的技术创新：

区块时间：Fractal 实现了 30 秒的区块时间，相较于比特币 10 分钟的区块时间，这是一项显著改进。这种更快的区块时间能够更快速地确认交易，大大提升用户体验。此外，它显著增加了网络的整体吞吐量，有可能支持需要高交易量的更广泛的复杂应用。
挖矿机制：Fractal 采用了一种独特的混合挖矿方法。每三个区块中，有两个是无需许可挖矿，另一个是与比特币进行联合挖矿。这种创新机制通过允许个体矿工在三分之二的区块生产中自由参与，鼓励去中心化。同时，它通过每个第三个区块进行联合挖矿，利用比特币的强大算力来增强安全性。这种平衡方式旨在维持网络安全和去中心化，并激励现有的比特币矿工支持 Fractal 网络。
可扩展性：Fractal 的架构理论上支持无限层的改进。每个 Fractal 层相对于比特币主网提供 20 倍的容量提升。这意味着基础层提供比特币 20 倍的容量，而第二层将提供 400 倍的容量。这种指数级的可扩展性模型允许 Fractal 在保持基础层安全属性的同时，解决比特币的吞吐量限制问题。
智能合约功能：通过实现 OP_CAT 操作码，Fractal 在基于比特币的平台上实现了图灵完备的智能合约。OP_CAT 是一个简单的连接操作，结合其他操作码，可实现复杂的智能合约逻辑。这一功能为高级 DeFi 协议、复杂的 NFT 机制以及其他之前仅限于以太坊平台的去中心化应用提供了可能性。
并行执行：Fractal 的架构允许不同应用程序运行其自己的实例，使特定的优化不会影响整个网络。例如，游戏平台可以在特别优化的 Fractal 层上运行，用于高频率、低价值的交易，而 DeFi 协议则可以利用参数调优的独立层来进行金融操作。
兼容性：Fractal 保持了与比特币标准（如 BRC-20 和 Ordinals）的 100% 兼容性。这确保现有的比特币代币和 NFT 能无缝运行。此外，用户可以在比特币主网和 Fractal 之间使用相同的地址，简化用户体验并降低地址管理的错误风险。

UniSat 的创始人兼 Fractal 核心贡献者 Lorenzo 在回答社区提问时概述了他的愿景。

2.3 独特的用户体验

与其他比特币 Layer 2 解决方案不同，Fractal 上的钱包地址与主网地址完全相同。这种设计提供了类似以太坊的便利性，用户只需在 UniSat 或 OKX 钱包中切换网络，即可访问不同的层。而不同于其他需要单独 EVM 钱包地址的比特币 Layer 2 解决方案，Fractal 允许用户在 Layer 2 活动中继续使用比特币主网地址。截至目前，OKX 钱包和 UniSat 钱包等主要钱包，服务于大多数活跃的比特币 DeFi 和收藏品用户，完全支持 Fractal Bitcoin。

3. Fractal 在比特币生态系统中的地位

3.1 与其他比特币解决方案的比较

Fractal 进入了一个竞争激烈的比特币扩展解决方案市场。以下是它与一些主要替代方案的比较：

EVM 兼容的 Layer 2：一些项目尝试为比特币创建基于 EVM 的第二层解决方案。虽然这些解决方案相对容易实施和启动，但在比特币社区的接受度方面面临重大挑战。比特币生态系统，尤其是其核心用户和开发者，往往将这些 EVM 兼容的解决方案视为「缝合怪」。相比之下，Fractal 采取了一种比特币原生的方法，旨在扩展比特币能力而不引入外部架构。这种方法可能更符合比特币纯粹主义者的理念，并可能在现有比特币生态系统中实现更好的整合和采用。
比特币现金（BCH）：比特币现金作为比特币的硬分叉出现，旨在通过更大的区块大小来提高可扩展性。这种方法导致了比特币社区内的分歧，并迫使用户在两个相互竞争的比特币愿景之间做出选择。BCH 的分叉引发了许多政治争论，常常掩盖了技术讨论的内容。相比之下，Fractal 采取了一种根本不同的方法。它没有创建一个独立的链或强迫用户做出选择，而是拥抱比特币作为主网并寻求本地扩展它。Fractal 的架构允许创建多个实例一起扩展，有可能在不牺牲基础层的安全性或去中心化的前提下，提供无限的扩展性。
闪电网络（Lightning Network）：闪电网络在快速、低成本支付和高隐私性方面表现优异，但其智能合约功能有限，并且面临通道流动性问题。相比之下，Fractal 提供了完善的智能合约支持，不需要通道管理，提供更简单的用户体验。

3.2 市场策略与内置用户基础

Fractal 在竞争激烈的 Layer 2 领域中脱颖而出，不仅依靠技术创新，还通过战略性市场方法和强大的内置用户基础获得优势。在 UniSat 的支持下，UniSat 是领先的比特币钱包，拥有约 100 万每周活跃用户，这使 Fractal 能够接触到已积极参与的受众。

许多 UniSat 用户已经在他们的钱包中持有 BRC20 代币和 Runes 等资产。这些用户自然希望有一个更便宜、更快、功能更丰富的交易环境。Fractal 正好能够直接满足这一需求，提供改进的交易体验，同时保持与这些用户习惯的比特币生态系统的熟悉和兼容性。

这种自带用户基础使 Fractal 相比其他 Layer 2 解决方案和新的区块链平台具有显著的优势，这些新项目通常面临「冷启动」问题，即从零开始吸引初始用户基础并建立网络效应的挑战。通过利用 UniSat 现有的用户基础，Fractal 可能绕过早期采用的障碍。

此外，Fractal 在增长指标上的策略也使其区别于许多其他区块链项目。虽然许多 Layer 2 解决方案和新区块链将总锁仓价值（TVL）视为核心指标，Fractal 计划将交易数量作为其北极星指标。这种策略与其自带用户基础契合，这些用户在更高效的平台上与现有资产互动时，很可能会自然地产生大量交易。

通过专注于交易量而非 TVL，Fractal 能够展示真实的使用和采用，这从长远来看可能对用户和投资者更具吸引力。这一策略也使 Fractal 在众多以 TVL 数字为竞争焦点的项目中脱颖而出。

4. 生态系统建设

Fractal 的生态系统发展策略致力于去中心化和社区驱动增长。本节概述了 Fractal 构建强大、多样化生态系统的策略。

4.1 去中心化理念

Fractal 生态系统建设的核心是对去中心化的坚定承诺。这种理念体现在几个关键方面：

多样化的跨链桥解决方案：不同于依赖单一官方桥接的某些 Layer 2 解决方案，Fractal 鼓励主网与其网络之间采用多种跨链桥接方法。这种方法降低单点故障风险，并促进跨链互动创新。
开放开发环境：Fractal 不强制规定具体的开发框架或方法，允许开发者在生态系统内自由创新。
社区驱动的治理：生态系统方向主要由社区输入和倡议决定，而不是由中央权威机构单方面决定。
分布式基础设施：Fractal 推广分布式基础设施开发，鼓励多方参与生态系统关键组件的建设。

4.2 启动用户和开发者

Fractal 实施了一系列战略计划来启动用户和开发者的参与：

用户奖励计划：在主网上线后，Fractal 向来自 OKX 钱包和 UniSat 钱包的 100,000 多个符合条件的地址分发了 100 万枚 FB 代币，此举建立了一个广泛的 FB 代币持有者基础，为增加对 Fractal 活动的参与奠定了基础。
OKX 钱包合作伙伴关系：成功与 OKX 钱包合作显示了 Fractal 与加密货币领域主要参与者合作的能力，显著扩大了其潜在用户基础。
开发者激励：通过各种资助计划和开发者资源，Fractal 激励开发者贡献于生态系统的增长。

4.3 资助计划和项目评估

Fractal 的资助计划旨在支持和激励那些为生态系统增长做出贡献并符合去中心化理念的项目：

事后回溯性模式：Fractal 采用回溯性资助方法，根据项目的实际影响而非投机性承诺进行奖励。此模式鼓励高质量的工作和实质性成果。
评估标准：项目评估标准包括其对生态系统的贡献、技术创新、与 Fractal 去中心化原则的对齐程度以及长期影响的潜力。
多样化的项目类型：该资助计划支持从核心基础设施开发到应用层创新的广泛项目，确保全面发展的生态系统。

4.4 突出的资助项目

通过 Fractal 的资助计划，多个关键项目已经获得支持：

sCrypt：增强 Fractal 的脚本功能，在比特币网络上实现复杂智能合约。
F2Pool：作为主要矿池，为 Fractal 的安全性做出贡献，并提供关于挖矿功能的关键反馈。
Nubit：开发数据可用性（DA）层，支持可扩展应用，包括 Ordinals 和 Layer 2 解决方案。
DeTrading：支持无需中心机构或抵押的跨链原子交换，简化了在 Fractal 上的无信任交易。
UniWorlds：在 Fractal 上开创沉浸式环境，开发构建可互通虚拟世界的社区和游戏工具包。
FractalEcosystem.io：一个社区驱动的目录，展示 Fractal 项目，增强生态系统的透明度和可发现性。

4.5 未来展望

展望未来，Fractal 有望实现生态系统的持续增长和创新：

扩展资助计划：即将推出的第一季事后资助计划（2024 年 9 月 9 日至 10 月 9 日）将加速生态系统发展。
社区参与：2024 年第四季度计划推出的社区悬赏和建立社区委员会，将深化社区参与生态系统方向。
潜在用例：Fractal 的架构支持广泛的未来应用，包括高级 DeFi 协议、增强的 NFT 功能、企业解决方案和去中心化身份系统。
可扩展基础设施：随着生态系统的发展，Fractal 将继续支持可扩展基础设施开发，以适应不断增长的网络活动。
跨链互操作性：未来的开发可能会专注于增强与其他区块链生态系统的互操作性，扩大 Fractal 的影响力和用途。

5. 代币经济学与经济模型

Fractal 设计了一个全面的代币经济模型，旨在确保长期可持续性，同时为社区和投资者最大化价值。该模型激励生态系统内所有参与者，从矿工到开发者，共同促进网络增长和成功。

5.1 代币详情

名称：FB（Fractal Bitcoin）
最大供应量：2.1 亿枚
总供应量：105,153,225.00000000
流通供应量：1,213,225.00061300
主要用途：交易费用（Fractal 生态系统内）
次要用途：投票、应用程序

5.2 代币分配

Fractal 的代币分配策略旨在促进网络安全，激励增长，并奖励整个生态系统中的关键贡献者。具体分配如下：

工作量证明挖矿（50%）：总供应量的 50% 分配给工作量证明（PoW）挖矿。这一重要分配使 Fractal 与比特币的安全模型紧密对接，确保网络安全和可靠的区块生产。

生态系统储备金（15%）：此部分用于投资 Fractal 生态系统，用于支持和资助改善生态系统的项目，并为 Fractal 的持续核心改进提供资金。在 10 年内，每年最多可动用该池子的 10%。
社区奖励（10%）：用于建立合作伙伴关系和流动性计划。这些社区主导的举措旨在随着时间的推移提升网络参与度。与生态系统储备金类似，该池子每年最多可使用 10%，为期 10 年。
预售（5%）：此部分分配给早期投资者，用于支付初始开发和运营成本，以及进行安全审计。这些代币有七个月的锁定期，之后将线性释放，直到十二个月结束。
顾问池（5%）：保留给当前和未来的顾问，他们将为 Fractal 的持续发展提供战略建议和支持。年内每年最多使用 20%。
核心贡献者（15%）：分配给构建和维护 Fractal 核心软件的人员。这些代币遵循与预售代币相同的锁定和释放计划。

5.3 释放和锁定期

为确保长期承诺并使利益一致：

预售和核心贡献者代币有七个月锁定期，之后线性释放，直至十二个月结束。
生态系统储备金和社区奖励代币在 10 年内每年最高释放比例为 10%。
顾问代币在 5 年内每年最高释放比例为 20%。

5.4 透明度和 OP_CAT 治理投票机制

为实现完全透明，Fractal 已公布每个代币分配类别的官方地址，这些地址可在主网上线时追踪。这种透明性方便社区监控代币的分配和使用。

此外，Fractal 鼓励所有用户参与持续的治理过程，贡献项目发展。提案内容可能包括协议升级、参数调整，以及生态系统储备金或社区奖励资金的分配决策。这种参与式方法旨在确保 Fractal 响应社区需求，并适应不断变化的市场条件。

Fractal 团队计划采用基于 OP_CAT 的治理投票机制。这一创新方法将是比特币领域的首次应用。通过启用 OP_CAT，Fractal 代币持有者将在 Fractal 生态系统内直接对提案进行投票。

6. 团队与合作伙伴

6.1 核心贡献者

Fractal Bitcoin 由比特币生态系统中经验丰富的团队构建：

UniSat：作为一个领先的比特币钱包，UniSat 拥有超过 90 万每周活跃用户，在加密货币应用界面设计、实施和支持比特币标准（如 BRC-20 和 Ordinals）以及安全管理高价值数字资产方面具有丰富经验。他们的参与增加了项目的可信度，并为早期采用提供大量潜在用户基础。
Block Space Force：联合创始人成功构建和扩展了世界级项目，如 Coinbase、CoinMarketCap 和 Cobo。他们在美元 A9 退出和投资 100 倍项目以及开发全球最常用的区块链应用方面拥有数十年的经验，这表明他们在将区块链项目从概念扩展到大规模采用、应对加密货币领域的监管挑战以及管理投资者关系方面具有专业知识。

6.2 开发者平台合作伙伴关系

Fractal 得到 Scrypt 团队的支持，该团队正在使用 OP_CAT 在比特币上构建智能合约元协议。这一合作伙伴关系可能带来重要的协同效应，包括共同开发先进的智能合约标准、共享安全审计、最佳实践、跨平台推广及生态系统建设。

7. 挑战与风险

虽然 Fractal 提出了扩展比特币功能的创新方法，但它也面临着需要潜在投资者和用户考虑的挑战：

可编程性是 Fractal 面临的主要挑战。由于其与比特币主网 100% 兼容，Fractal 使用比特币脚本（Bitcoin Script）进行编程，这可能为生态系统增长带来阻碍。为了更好理解这一问题，根据 Electric Capital 的开发者报告，比特币有 1071 名月活跃开发者，而以太坊则有 7864 名月活跃开发者。

比特币脚本（Bitcoin Script）不如 Rust 或 Solidity 等流行语言广为人知，使用起来更具挑战性，可能导致开发者数量较少。Fractal 的编码门槛高，加上功能可能不及其他区块链，这可能会减缓生态系统扩展的速度。此外，与其他区块链环境相比，比特币脚本的开发工具、库和框架相对不成熟，这可能进一步阻碍 Fractal 上的应用开发和部署。

技术风险也构成了显著挑战。修改比特币的核心参数并实现诸如 OP_CAT 之类的新功能，固有地存在引入漏洞或意外后果的风险。管理递归扩展和多层次的复杂性增加了技术挑战。

采用风险是另一项重大挑战。Fractal 可能面临比特币极端主义者的抵制，他们认为对比特币的任何修改或扩展都是不必要或潜在有害的。说服用户和开发者从已建立的 Layer 2 解决方案或其他区块链平台转向 Fractal 可能会很困难，特别是考虑到这些现有方案的网络效应。此外，尽管 Fractal 兼容，Runes、Ordinals 和 BRC-20 社区可能不愿采用相同标准。这些社区已经建立了自己的生态系统，可能认为没有足够的激励去迁移或扩展到新平台，即使它提供更好的性能。Fractal 需要清晰阐述其价值主张，并可能提供显著的激励措施，以推动这些用户群体的初期采用。挑战不仅在于提供技术优势，还在于克服已建立社区及其现有投资在当前平台上的惯性。

为应对这些挑战，特别是可编程性问题，Fractal 可能需要在开发者教育方面进行大量投资，创建强大的开发工具，并可能探索在不影响其与比特币核心集成的情况下，使开发过程更易于使用的方法。

8. 结论

Fractal Bitcoin 代表了一种突破性的方法来扩展比特币功能。作为唯一一种利用 Bitcoin Core 代码本身递归扩展无限层的比特币扩展解决方案，Fractal 在竞争激烈的 Layer 2 解决方案市场中提供了独特的价值主张。

Fractal 的主要优势包括：

原生比特币集成：Fractal 保持与比特币主网的完全兼容，实现与现有基础设施的无缝集成，同时增强其功能。
技术创新：凭借 30 秒的区块时间、混合挖矿方法和对 OP_CAT 的支持，Fractal 显著提高了交易速度，并在基于比特币的平台上实现了复杂的智能合约。
内置用户基础：Fractal 在克服「冷启动」问题上具有显著优势。在 UniSat 钱包的支持下，Fractal 拥有超过 100 万每周活跃用户的坚实基础，并通过 Fractal 主网启动计划，已有 10 万个活跃地址持有 FB 代币，这些都是比特币生态系统中最具参与度的用户。此外，OKX 钱包的全面集成进一步扩大了 Fractal 在 OKX 生态系统中的潜在用户基础。
强大的挖矿和网络安全性：通过联合挖矿获得 30-40% 的比特币算力，并通过自由挖矿获得 1-2% 的比特币算力。
生态系统发展：通过战略性资助计划和社区倡议，Fractal 正在积极培育一个涵盖 DeFi、游戏和核心基础设施开发的多样化生态系统。
独特的用户体验：Fractal 的方法允许用户在比特币主网和 Fractal 之间使用相同的地址，提供类似以太坊的网络切换体验。
具有长期视野的团队：Fractal 的核心贡献者自 2013 年起一直在比特币和加密行业中构建，这帮助团队采用了更长远的行业视角，将 Fractal 推向更广泛的受众。

然而，Fractal 也面临一些重大挑战：

可编程性：比特币脚本可能对更熟悉 Solidity 或 Rust 的开发者构成障碍。
技术风险：修改比特币的核心参数并实现诸如 OP_CAT 之类的新功能存在固有风险。
采用障碍：说服用户和开发者从已建立的解决方案转向 Fractal 可能具有挑战性。

尽管面临挑战，Fractal 的创新方法、强大支持及早期的挖矿采纳显示出巨大的潜力。该项目成功吸引了主要矿池，并在上线后迅速增长的算力是特别令人鼓舞的信号。

随着生态系统的不断发展，Fractal 正在定位自身为各个领域创新的比特币应用平台，可能重塑比特币的效用和采用格局。计划实施的基于 OP_CAT 的治理投票机制进一步体现了 Fractal 在比特币生态系统内的创新承诺。

尽管前方道路充满机遇与挑战，Fractal Bitcoin 代表了比特币扩展之旅中的一次大胆迈进。其成功可能深刻影响比特币及区块链生态系统的未来。正如任何新兴技术一样，潜在投资者和用户应仔细权衡该项目的潜力与其风险，并密切关注其技术开发、生态系统增长和市场采纳情况。