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深度解析比特币序数与铭文:技术原理、差异及行业影响

比特币序数与铭文全解析:原理、区别与文化影响

序数理论开创了一种将数据铭刻至比特币区块链的新范式,这不仅赋予比特币最小计量单位“聪”(sat)以钱币学价值,还实现了对这些单位的追踪、交易与流转。该理论通过特定的编码方式对聪进行枚举,并依据其在链上的位置来界定其稀有程度。与此同时,铭文作为一种在比特币交易中记录任意数据的手段,借助两步交易流程将数据永久写入区块链。这一现象不仅可能重塑比特币及加密行业的中长期格局,也在社区内引发了广泛争议,并进一步延伸至NFT领域,例如Nervos网络中的Omiga和Spore协议便受到了深刻影响。

序数理论的兴起,是否意味着这个原本崇尚极简与保守的行业,已经为实验性探索和数字资产投机敞开了大门?

回顾过去一年,比特币网络上涌现出一种前所未有的趋势。尽管此举令许多比特币原教旨主义者感到不满,但在更广泛的加密社区中,却点燃了希望与热情,尤其是在这条历史最悠久且安全性最高的区块链之上。

当前讨论的核心聚焦于“铭文”,这是一种新颖的数据刻写方式,允许以代码、图像、音频及文本文档的形式存在于比特币区块链中。每一个铭文都关联着一个特定的“序数”,代表独一无二的比特币最小单位——聪。“序数”一词源自其发明者Casey Rodamor提出的“序数理论”,该方法论旨在根据聪被挖掘和转移的顺序,对其进行链下的跟踪与标记。

虽然比特币社区常将“原始”与“铭文”混用,但厘清二者界限至关重要,因为它们是两个既紧密相关又截然不同的概念。本文将深入剖析这两种现象在技术底层、核心特性以及对比特币和整个加密行业潜在的中长期影响。

比特币序数:一种基于社会共识的现象

序数理论由Casey Rodamor于2023年1月“发现”或发明。其核心在于为比特币的最小面额——聪,赋予钱币学意义上的价值,使其能够作为独特的、非同质化的数字收藏品,在未花费交易输出(UTXO)集合中进行独立的追踪、交易和转移。

首先必须明确,序数理论本质上是一种完全社会的或“链下”的现象。对于未采用此方法论的用户而言,序数与普通聪并无二致。事实上,不运行“ord”客户端的比特币用户无法感知单个聪的挖掘顺序,因此在技术上无法将其识别为“序数”,更无法判定其主观价值。

从某种意义上说,序数理论提供了一副观察比特币的全新透镜,特别是对个体聪的认知。对大多数用户而言,一聪即一聪,所有聪的价值等同;但在序数收藏家眼中,某些聪因其独特性而更具吸引力。

这与钱币收藏逻辑如出一辙。一枚硬币名义价值虽为1美元,但其发行背景、独特设计、铸造年份及来源故事均会影响其稀缺性与市场认可度。因此,在钱币学中,硬币以远超面值数千倍的价格成交屡见不鲜。

同理,序数收藏家会根据聪被挖掘及其在交易输入到输出的流动顺序,赋予某些聪更高的价值。例如,比特币减半后首个挖出的聪,或是硬分叉、软分叉等重大事件后的首个聪,往往具有特殊的钱币学意义。部分收藏家甚至基于主观情感因素看重某些聪,比如自己收到的第一枚聪,或在出生、结婚、生子时刻挖掘的首个聪。

归根结底,使这些聪变得独特的完全是主观因素,因为它们在区块链层面与其他聪没有任何本质区别或特殊之处。

序数记号与稀有度分级

序数理论通过多种表示形式对序数进行枚举和结构化:

  • 整数表示法:按聪被挖掘的顺序分配序号,例如:2099994106992659;
  • 小数表示法:首位数字代表区块高度,次位代表该区块内的偏移量,例如:3891094.16797;
  • 百分位表示法:显示聪在整个比特币供应量中的位置百分比,例如:99.99971949060254%;
  • 名称表示法:使用A-Z字母对序数进行编码,例如:satoshi。

除上述表示法外,每个序数还拥有一个“度”参数,用于描述其稀有性。该参数包含四个指标:

  • A° - 聪在区块内的索引位置;
  • B’ - 区块在难度调整周期中的索引;
  • C” - 区块在减半纪元中的索引;
  • D’” - 循环计数。

基于此分类体系,序数理论将聪划分为六个稀有等级:普通、罕见、稀有、史诗、传奇和神话。其中,“神话”级聪的典型例子是创世区块中的第一个聪,由中本聪于2009年挖出。由于中本聪挖掘的所有聪从未移动过,推测其可能已去世、丢失私钥,或本就无意出售,这使得此类神话级聪极难被收藏家获取。

另一类“史诗”级序数是每个减半纪元后的首个聪,周期约为四年。目前仅挖出三个,第四个预计将于4月22日诞生。以2012年首次减半后挖出的首个史诗序数为例,其具体表示如下:

可见,序数理论为收藏家提供了巨大的实验与猜测空间。例如,除了常规的稀有度和传奇度外,理论上Nervos基金会可能愿意以远高于面值的价格收购带有“nervos”名称的聪,前提是它不是在公元2102年挖出的。

除了依据人为定义的稀有度对聪进行分类外,序数理论还允许用户在聪中嵌入任意数据,包括文本、图像、音频、视频乃至应用程序文档,从而使其具备NFT属性,催生了一种全新的基于比特币的数字文物收藏潮流。

序数理论纯属社会现象,而铭文则是链上客观性与社会共识的结合体。尽管铭文本身独立存在(因实际刻写在链上,全节点均可验证),但它们与特定序数的绑定关系,使其能作为NFT交易,这种绑定依赖于序数理论这一链下目录方法论的社会共识。

什么是比特币铭文及其工作原理?

如前所述,铭文是在单个聪或序数内插入任意数据(如图形、文本、音频、软件文档)的方法。当前的铭文形式得益于两次比特币升级:隔离见证(SegWit)和Taproot。

隔离见证于2017年通过软分叉引入,旨在提升可扩展性。具体而言,它使交易体积更小,让矿工能在固定区块空间内打包更多交易,并支持更大的区块容量(从1MB扩展至4MB)。这是通过将签名数据(见证数据)与其他交易数据分离,移至区块末尾来实现的。该过程引入了虚拟字节(vBytes)概念取代单纯的字节大小,并将见证数据的权重计为1/4。这意味着见证部分的数据重量仅为普通数据的四分之一,从而大幅降低了交易费用,因为矿工只需较少的区块空间即可获利。

第二次升级是2021年通过软分叉引入的Taproot,旨在增强智能合约功能,特别是为闪电网络等Layer2支付通道的时钟锁定合约提供支持。Taproot消除了见证数据的大小限制,并允许在交易的见证部分编写更复杂的脚本。

尽管在SegWit和Taproot之前,OP_RETURN操作码允许最多铭刻80字节数据,但这两次更新带来的权重折扣和对见证数据限制的解除,无意中开启了今天我们所熟知的铭文时代。

之所以称为“意外”,是因为SegWit和Taproot的初衷绝非为了支持铭文。事实上,绝大多数支持这些升级的原教旨主义者视其为改进比特币且不引入漏洞的良策,如今却严厉批评铭文趋势,将其视为负面外部性。

铭文的创建过程

创建铭文的第一步是将任意数据(如JPEG图片)封装进Taproot脚本,并注入比特币交易的见证部分。由于数据以推送形式在操作码间刻写,且Taproot限制单个数据推送为520字节,因此铭刻较大文件可能需要多个数据推送,直至达到铭文总大小。

随后,刻有铭文的聪将以两笔交易的形式广播至网络:一笔为提交交易,另一笔为揭示交易。这一两步流程不可或缺,因为消费一个Taproot脚本(即发送一枚刻有JPEG的聪)需要在钱包中存在现有的Taproot输出。提交交易包含对Taproot脚本的哈希引用,并创建一个定义了消费条件的Taproot输出。揭示交易则通过公开整个脚本,消费提交交易的输入,从而生成将被铭刻的聪的输出。

这些交易随后进入内存池,等待矿工确认。一旦交易被打包进区块,铭文便成为比特币区块链的永久组成部分,并通过序数浏览器等自定义工具对公众可见。显然,收藏家和交易者会利用将这些复杂过程抽象化的工具,以降低技术门槛。

与普通比特币交易或以太坊NFT不同,创建、铸造和跟踪铭文需在完全同步的全节点上运行专用的“ord”客户端。该客户端与比特币内核协同工作,允许用户在UTXO集中铭刻并追踪单个聪。若无此客户端,普通比特币钱包无法区分含铭文的聪与常规聪,这引出了我们需要解释的下一个关键点。

比特币铭文与以太坊 NFT 的差异

比特币铭文与非比特币NFT的核心区别在于其流动性或“半可替代”性质。从协议层面看,带铭文的sat(序数)与普通sat无异,可作为常规比特币交易的一部分或支付手续费,即使附加的任意数据依然保留。铭文序数是否被视为不可替代,完全取决于所有者意愿。

相比之下,以太坊NFT并非以太坊网络的二等公民,而是与原生货币Ether完全不同的资产类别。与其他非原生以太坊代币(多数遵循ERC-20标准)一样,以太坊NFT由不同的智能合约创建,通常遵循ERC-721或ERC-1155标准。

与比特币上的sat或以太坊上的ETH等一等资产不同,以太坊NFT不可互换,故称“不可替代代币”。它们通过不同智能合约创建,或在同一合约(同一系列)下拥有唯一的TokenID,从而易于区分。此外,协议对待它们的方式也不同于原生资产。

铭文与非比特币NFT的另一大区别在于其完全链上的属性。非比特币NFT通常仅包含指向目标文档的指针,或者将图像托管在外部服务器、IPFS或其他存储区块链上。这意味着任何有权访问托管服务器的个人或实体均可删除或修改文档,导致NFT失效。相反,铭文将原始文档数据直接刻入比特币区块链,确保其不可篡改。

其余差异还包括文档大小限制及管理要求。一些主流以太坊NFT平台如OpenSea和Mintable分别允许上传最大100MB和200MB的文件,但这仅指文件本身大小,而非链上NFT占用的空间。相比之下,铭文较小,受限于比特币4MB的区块大小。此外,NFT可使用常规钱包查看、铸造和交易,而铭文则需在完整同步节点基础上运行“ord”客户端。

铭文对比特币的影响

自一年多前序数理论和铭文问世以来,比特币区块链上已铸造超过6000万个各类铭文。热门系列如Taproot Wizards和Bitcoin Punks的底价已超过0.2 BTC,在某些日子里,铭文的总交易量甚至超越了Solana和以太坊等链上的NFT市场。

随着这一加速趋势,关于铭文对比特币长期影响的讨论日益增多,涉及对国家规模、区块链总规模、安全预算、交易费市场及矿工运营的影响。

关于首问,链上数据显示,自去年3月序数和铭文兴起以来,平均区块大小约翻倍,从1MB左右跃升至2MB。若此趋势持续甚至加速至平均区块大小等于最大4MB,比特币区块链规模未来将以2至4倍速度增长。这可能显著延长节点同步时间,提高运行全节点的硬件门槛,进而可能影响网络的去中心化程度。

然而,与此负面结果形成对比的是铭文对矿工收入及安全预算的积极影响。Glassnode数据显示,去年铭文贡献了矿工总交易费收入的15%至30%。值得注意的是,铭文交易约占比特币总交易的一半,支付了可观的费用,同时由于SegWit的见证数据权重折扣,它们消耗的区块空间(字节数)相对较少。

对铭文的巨大需求已显著提升矿工收入。若此趋势延续,矿工的经济状况将在即将到来的第四次减半及长远视角下得到极大改善,从而对比特币安全预算产生正面效应。简而言之,更高的安全预算意味着比特币绝对安全性的大幅提升。

此外,除影响交易费规模外,铭文还对交易费市场结构产生了值得注意的影响。由于铭文交易的时间偏好低于严格金融交易,当平均费率较高时,铭刻者可接受较晚(10-15个区块后)结算,而非尽早(1-3个区块内)结算。这种经济行为差异导致了区块空间需求的下限稳定或交易费下限价格一致,为矿工带来了此前不具备的收入可预测性。

同样,铭文也导致矿工所谓的“带外交易”大幅增加。此类交易直接发送给矿工,而非广播至全网。然而,由于铭刻者预先支付费用(旨在将整套集合铸造在单一高区块高度的区块中),网络可能难以准确计算区块空间的真实需求,进而无法据此调整交易费。

铭文对比特币文化的影响

自2017年区块大小战结束以来,Ordinal理论和铭文的兴起已成为比特币社区最具争议的话题。自然地将社区分裂为两派:一是坚持比特币仅应用于点对点支付的“纯粹主义者”或“至上主义者”,他们强烈反对包括铭文在内的任何用途;二是更为“世界主义”的一派,全力支持铭文,视其为令人兴奋的新发展,为原本“乏味”的协议注入了积极的叙事转变。

支持铭文的论点包括其对区块空间需求、矿工费及由此增加的比特币安全预算的积极贡献,吸引更多(不同类型的)用户加入比特币及其价值观的可能性,以及将比特币从单纯金融层面向文化层拓展的潜力,使得最有价值的数字收藏品得以确立。

反之,批评者认为铭文是不必要且危险的状态膨胀,可能偏离比特币作为点对点电子现金的真正目标,并通过爆炸式增加链大小和提高全节点硬件要求,损害网络去中心化。此外,原教旨主义者认为,铭文引入了高时间偏好等新价值观,专注于投机和利润而非理想,威胁到项目的核心理念。

Ordinal理论和铭文进入比特币生态系统,可能使引入新的协议更新比以往更加充满争议和负担。换言之,无人预见隔离见证和Taproot升级会导致类似铭文的兴起,这警示着未来向比特币引入任何更新的危险性,无论其初衷看起来多么安全。

铭文对非比特币 NFT 的影响

除了显著改变比特币的链上结构外,铭文的兴起还深刻影响了更广泛的NFT场景,促成了用户行为的众多创新与变化。

最值得关注的创新发生在Nervos的CKB区块链上,例如Omiga和Spore协议。Omiga是一种CKB原生铭文协议,依托CKB的灵活性和卓越的可编程性,能够公平铸造完全链上可验证(不依赖中心化索引器)的图灵完备铭文,其实用性远超简单的meme代币。

此外,Spore协议确立了CKB上NFT的新标准,在代币内容与价值之间建立了内在联系。Spore NFT存储在Cell中——CKB区块链的基本记账单位(类似于比特币的UTXO)——允许用户通过锁定一定数量的CKB代币来存储任意数据。当用户希望赎回NFT的内在价值时,可将其“熔化”以获取底层支持的CKB。此外,除完全链上属性外,Spore NFT的内容还可具备生成性和动态性,这是比特币铭文所不具备的。

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