比特币铭文与序数:工作原理与深远影响

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比特币铭文与序数是近年来比特币生态中备受关注的技术创新,它们不仅重新点燃了区块链上数字艺术品的创作热情,也引发了关于比特币功能边界与未来发展的深入讨论。本文将系统解析铭文与序数的核心概念、运作机制及其对比特币生态的潜在影响。

比特币上的数据存储简史

将比特币区块空间用于非金融交易目的的想法由来已久。早在2010年,BitcoinTalk论坛就出现了基于比特币构建去中心化域名系统的讨论,这直接导致了2013年Namecoin的诞生。

早期协议常使用“彩色币”概念,通过标记特定未花费交易输出(UTXO)来代表链外资产。当时的比特币脚本系统对交易中的数据存储几乎无限制,只要支付矿工费用即可。2014年推出的Counterparty协议就曾利用多重签名脚本的漏洞来发行代币。

然而,这种设计逐渐暴露出可扩展性问题:所有节点都必须跟踪每一个UTXO,包括那些存储任意数据的无效输出,这无疑增加了网络负担。为解决这一问题,比特币核心在2014年3月发布的v0.9.0版本中引入了OP_RETURN函数,允许发送者创建不可花费的输出,并最初将数据大小限制为40字节(后增至80字节)。

OP_RETURN迅速成为在比特币链上存储数据的标准方式,Counterparty也转向使用这一功能,并在此基础上创建了首批区块链NFT项目——Rare Pepe。至今,使用OP_RETURN存储简短信息仍是常见做法。

铭文技术详解

铭文是一种在比特币区块链上刻录任意数据的新方法,被其创作者称为“数字 artifacts”。与依赖侧链或独立代币的方案不同,铭文直接利用比特币主网,通过特殊技术将内容永久记录在链上。

数据存储机制的创新

铭文与前代技术的根本区别在于数据存储位置。传统方案如彩色币和OP_RETURN将数据放在交易输出中,而铭文选择将数据嵌入交易的见证数据部分。

见证数据通常用于存储解锁UTXO所需的签名信息。2017年的隔离见证(SegWit)升级和2021年的Taproot升级为这一创新铺平了道路:这些升级不仅取消了见证数据的大小限制,还为其提供了区块空间折扣,有效将比特币区块大小上限提升至4MB。

与OP_RETURN的80字节限制相比,铭文能够利用见证数据存储大量内容。其实现机制类似于Counterparty早期的OP_CHECKMULTISIG方法,将数据以脚本解释器忽略的方式嵌入,确保交易有效性的同时承载丰富信息。

信封编码机制

铭文协议使用称为“信封”的特殊编码方式,本质上是一个永远不会被执行的比特币脚本。信封由OP_FALSE OP_IF ... OP_ENDIF结构组成,包裹着任意数量的数据推送。由于这些操作码实际上不执行任何操作,它们不会改变包含它们的脚本的语义,可与任何锁定脚本组合使用。

通过这种信封结构,任何类型的数据(如JPEG图像字节)都能被编码并铭刻在特定的聪上。铭文过程发生在交易第一个输出的第一个聪上,且仅在UTXO被花费时才会显露。

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序数理论解析

序数理论由开发者Casey Rodarmor在2022年正式提出(尽管类似概念可追溯至2012年),这是一种为比特币提供“着色”功能的新方法,无需在链上添加额外数据。相反,它在社交层建立了一套系统,允许任何人追踪每个聪自第一个比特币区块以来的流转历史。

聪的编号系统

在数学中,序数表示“线性有序的集合”。序数理论对比特币中的每一个聪(最小货币单位)都进行了编号和追踪。

根据序号文档描述:“序数是聪的一种编号方案,允许跟踪和传输单个聪。这些数字称为序数。聪按照开采顺序编号,并以先进先出的方式从交易输入转移到输出。”编号和转移方案都依赖于顺序性——编号取决于开采顺序,转移取决于交易输入输出顺序。

铭文所有权追踪

由于比特币协议本身不跟踪单个聪的移动,序数理论提供了一种概念性框架来实现这一功能。这与早期的彩色币协议类似:通过将特定资产与特定聪关联,交易这些聪就相当于转移了相关资产的所有权。

如果某个图像资产与特定聪相关联,那么只有该聪的持有者才被视为该资产的拥有者。遵循序数理论的用户可以通过审核区块链历史来验证任何铭文资产的当前所有权状态。

稀有聪的概念

通过序数视角观察比特币,某些聪因其历史特性而具有特殊价值。例如在减半区块中开采的第一个聪极为罕见——截至2023年,比特币历史上仅发生过3次减半,意味着此类聪仅有3个存在。序数文档将这类聪标记为“史诗”级别。

收藏家可能愿意为这些具有历史意义的聪支付远高于其面值的价格,类似于传统货币收藏市场中特殊铸币的溢价现象。

技术影响与争议

铭文和序数的出现引发了比特币社区的广泛讨论,主要围绕以下几个核心问题:

  1. 可替代性影响:序数理论的广泛采用会否损害比特币作为可替代货币的特性?
  2. 区块增长担忧:链上数据量加速增长对网络运行的影响几何?
  3. 非法内容风险:链上存储不可篡改内容可能带来哪些法律与道德挑战?
  4. 闪电网络关系:这一创新会促进还是阻碍比特币二层解决方案的发展?

尽管这些问题尚无定论,但可以肯定的是:随着比特币采用率提高,区块空间将成为越来越稀缺的资源。铭文交易同样需要支付手续费,其数据存储成本与同等大小的金融交易相同。中继节点在广播这些交易时无需承担额外的验证成本。

常见问题

比特币铭文与传统NFT有何区别?
铭文是直接刻录在比特币主网上的数字 artifacts,不依赖侧链或独立代币系统。它们利用比特币本身的特性实现资产创建与转移,更具原生性。

普通用户如何参与铭文生态?
用户需要兼容序数理论的钱包软件来创建、接收和转移铭文资产。这些专用工具能够识别和解码嵌入在见证数据中的铭文内容。

铭文会影响比特币交易费用吗?
由于铭文交易竞争相同的区块空间,它们可能推高网络拥堵时期的手续费。但从长期看,这为矿工提供了额外收入来源,有助于网络安全维护。

序数理论是否对比特币协议进行了修改?
否。序数理论是一套社交共识层协议,完全基于现有比特币规则运行,不需要任何协议级更改或分叉。

铭文数据是否永久存储?
是的。一旦被纳入比特币区块链,铭文数据将享受与金融交易相同的永久性和抗审查性,只要比特币网络存在就会一直被保存。

如何评估特定铭文的价值?
铭文价值由市场供需决定,影响因素包括内容独特性、历史意义、创作者声誉和社区认可度等,与传统艺术品评估类似。

延伸阅读

对于希望深入了解这一领域的读者,推荐查阅Casey Rodarmor撰写的Ordinals BIP提案、序数项目官方文档,以及相关技术播客访谈。这些资源提供了从基础概念到实现细节的全面信息。


本文内容仅代表作者观点,不构成任何投资建议。读者在参与任何新技术前应自行进行充分研究并理解相关风险。