什么是比特币序数(Bitcoin Ordinals),以及它们是如何工作的?

比特币一直都是关于金钱的。这是全部的意义:一个点对点的电子现金系统,仅此而已。所以当人们在2023年初开始将JPEG、文本文件,甚至小的视频片段直接刻录到比特币区块链上时,感觉就像有人在大教堂上喷涂涂鸦。有些比特币爱好者喜欢这样。另一些则愤怒不已。但无论你站在哪一边,比特币序数(Ordinals)代表了人们对最古老区块链的思考和使用方式中最重大的转变之一。理解比特币序数到底是什么,它们在技术层面如何运作,以及为什么引发如此激烈的争论,必须从几个创新层面来看,这些创新使它们成为可能。这个概念比大多数解释看起来更简单,但其影响深远,涉及从矿工经济学到比特币本身的哲学认同的方方面面。这是完整的全景。

定义比特币序数和铭刻

由Casey Rodarmor创建并于2023年1月推出的序数协议,引入了对单个聪(satoshi,小单位比特币)编号的系统,并将数据附加到它们上面。可以把它想象成对美元钞票的序列化:每一张钞票都已存在,但现在每一张都获得了一个唯一编号,并可以携带一小段艺术或文本作为“钉书钉”。这个“钉书钉”就是协议所称的铭刻。

铭刻可以是图片、文本文件、音频、视频,甚至是一个小应用程序。数据完全存储在比特币区块链上,只要比特币存在,它就会永远存在。这与大多数NFT系统有根本不同,后者的实际媒体文件通常存放在单独的服务器或IPFS上,链上只存储一个引用链接。

将Satoshis作为单个单位的概念

一比特币包含1亿聪,常简称为“sats”。在序数出现之前,每个聪都是相同且可互换的:一个聪的价值与任何其他聪都完全一样。序数协议改变了这一点,为每个聪分配了一个基于其挖掘顺序的连续编号。第一个创建的聪(在比特币的创世区块中)编号为零。第二个编号为一。依此类推,直到今天存在的数万亿聪。

这个编号系统创造了收藏家所说的“稀有聪”。在第一个区块挖出的聪,或减半时期的第一个聪,或新难度调整周期的第一个聪,都具有特殊意义。一些收藏家为具有历史上显著序数的聪支付了高额溢价,把它们当作稀有邮票或硬币一样收藏。

序数理论:比特币区块链的序列化

序数理论是使追踪单个聪成为可能的数学框架。它通过先进先出的方法追踪聪在交易中的流向。当一笔交易有多个输入和输出时,协议会根据它们在交易中的位置追踪具体的聪到达了哪里。

这种追踪完全是一种社会习俗:比特币协议本身不识别序数。节点不会验证序数的分配。相反,序数社区运行自己的索引软件(如ord客户端),读取区块链并计算每个聪的位置。这是在比特币现有数据之上施加的一层意义,而不是对比特币代码的修改。

技术基础:隔离见证(SegWit)和Taproot

序数并非凭空出现。它们的出现得益于两次重大的比特币升级,讽刺的是,这两次升级的设计目的完全不同。没有SegWit(2017)和Taproot(2021),我们就无法实现如今的铭刻。

SegWit如何扩展区块容量

隔离见证于2017年8月激活,将交易签名数据与主交易数据分离,创建了一个名为“见证”的新区域,该区域的交易费比普通交易数据低75%。实际效果是将比特币的有效区块大小从1MB提升到大约4MB(以“权重单位”衡量)。

SegWit的设计者本意是为签名数据和支付通道操作(如闪电网络)预留额外空间。没人预料到,未来这部分折扣空间会成为数字艺术的画布。但正是这个费率折扣,使得铭刻在经济上变得可行:在见证区存储数据的成本大约只有普通交易空间的四分之一。

Taproot升级与数据存储限制

2021年11月激活的Taproot,取消了之前对交易中存储数据大小的限制。在此之前,见证脚本的最大容量约为10,000字节。激活后,唯一的限制变成了整个区块的重量限制——400万权重单位。

这意味着单个Taproot交易理论上可以用来填满整个区块,存储大约400KB的任意内容。Rodarmor意识到这一点,构建了利用这一特性的序数协议。铭刻存储在Taproot脚本路径的花费脚本中,嵌入在交易的见证数据里。比特币网络像处理其他有效交易一样处理它们。

铭刻流程的工作原理

创建铭刻是一个跨越两个比特币交易的两步过程。比在以太坊上铸造NFT更复杂,但最终会在最安全的区块链上永久嵌入一段数据。

将数字艺术品附加到聪上

第一笔交易(称为“提交”)创建一个包含引用铭刻数据的脚本的Taproot输出。第二笔交易(称为“揭示”)花费该输出,使完整的铭刻数据在链上公布。一旦揭示交易被矿工确认并包含在区块中,铭刻就与特定的聪永久关联。

用户通常通过钱包软件(如Xverse、Unisat或Magic Eden的Ordinals市场)自动处理这两个交易。费用取决于文件大小和当前网络费率。在2023年和2024年高峰期,铭刻一张图片的费用可能在5美元到200美元以上。

链上存储与链下存储的差异

这也是Ordinals与典型NFT最显著的不同之处。以太坊NFT通常在链上存储一个指向其他地方(如IPFS、Arweave或公司网站)的元数据的令牌ID。如果外部存储消失,NFT的内容也会消失。令牌依然存在,但指向空无。

而Ordinals将所有内容直接存储在比特币区块链上。图片、文本、音频文件:全部都在交易数据中。只要比特币节点存储完整的区块链(它们会,因为比特币就是这样运作的),铭刻就会持续存在。没有外部依赖。这种永久性既是最大卖点,也是最大批评点。

比特币序数与传统以太坊NFT的对比

比特币序数与以太坊NFT的比较,揭示了根本不同的设计理念,而不仅仅是技术差异。

不可变内容与永久存储

以太坊NFT可以被更新。智能合约的拥有者可以更改元数据URI,指向不同的内容,甚至冻结合约。这种灵活性虽然有用,但也引入了信任假设。你得相信创作者不会“跑路”或托管服务不会下线。

序数铭刻一旦确认就是不可变的。没有人可以在数据写入区块链后更改:无论是创作者、平台还是任何人。这吸引那些追求真正数字永久性的收藏家,但也意味着错误一旦发生就无法更改。铭刻错误的文件,没有撤销按钮。

缺乏智能合约依赖

比特币没有像以太坊EVM那样的通用智能合约层。序数纯粹作为附加在聪上的数据存在,没有可编程的逻辑控制它们的行为。没有内置的版税机制,没有自动拍卖系统,也没有与DeFi协议的组合(至少在比特币基础层上不是原生的)。

这种简洁性对一些人来说是优点,对另一些则是限制。以太坊的NFT生态系统提供更丰富的功能:版税、动态元数据、与借贷协议的集成。比特币的方法提供了更强的保证——永久性和抗审查性。权衡在于你更看重什么,完全取决于你的目标。

BRC-20代币标准与生态系统

在Ordinals推出不久后,开发者“domo”在2023年3月引入了BRC-20代币:一种在比特币上用铭刻数据创建可替代代币的方法。这个名字是向以太坊的ERC-20标准致敬,但机制完全不同。

BRC-20通过在聪上铭刻定义代币名称、供应量和转账规则的JSON数据来工作。没有智能合约。相反,链下索引器读取铭刻数据,维护一个所有权账本。像ORDI和SATS这样的代币获得了显著的市值,2023年底ORDI的市值超过10亿美元。

BRC-20标准经过多次演变,出现了一些竞争标准,比如由Rodarmor在2024年4月推出的Runes,它们使用比特币的OP_RETURN字段代替铭刻,减少了“垃圾”UTXO数据。到2026年,生态系统中将存在多种代币标准共存于比特币上,各自权衡效率、去中心化和功能集。

对比特币网络的影响与未来展望

Ordinals迫使比特币社区面对一些一直回避的问题:比特币的区块空间到底用来做什么?谁有权决定?

对交易费和矿工收入的影响

铭刻为矿工带来了可观的收入增长。在高峰期,手续费有时超过区块奖励。在2023年5月,比特币矿工单日通过交易费赚取了超过1700万美元,主要由BRC-20铸币活动推动。这很重要,因为比特币的区块奖励每四年减半(最近一次在2024年4月),矿工需要手续费收入才能长期盈利。

一些分析师认为,序数实际上解决了比特币最大的问题之一:随着区块奖励趋近于零,如何维持矿工的安全预算。如果铭刻和代币活动持续带来手续费压力,就能为矿工提供经济激励,让他们在未来几十年继续保障网络安全。

社区关于网络拥堵的辩论

另一方面,网络拥堵也变得真实存在。当铭刻活动激增时,普通比特币交易的价格会被挤出。用户在发送钱款时不得不与铭刻者争夺区块空间,手续费也随之上涨。在最繁忙的时期,简单的比特币转账费用可能超过30美元,对于依赖比特币进行日常支付的发展中国家用户来说,这非常痛苦。

比特币开发者意见分歧。一些建议在节点层面过滤铭刻交易。另一些则认为,只要交易支付足够的手续费,就应被包含,试图审查某些交易类型会削弱比特币的抗审查特性。这场辩论短期内不会结束,涉及比特币的根本目的和治理问题。

未来走向

比特币序数永久性地扩展了人们对比特币能做什么的认知。无论你认为铭刻是创新还是浪费,它们都证明了比特币的区块空间具有超越简单货币转账的价值。技术已经成熟,需求存在,生态系统也在不断发展,工具更完善,代币标准更高效,市场基础设施不断壮大。

如果你考虑收藏或创建铭刻,首先要了解费率动态,选择支持序数的信誉良好的钱包。关注Runes和新兴协议的发展,与原始铭刻标准一同演进。无论做什么,都要记住,你在比特币上铭刻的内容将永远存在:请谨慎选择。

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