NOTE：實用的原生比特幣智能合約協議

NOTE 協議標志着比特幣歷史上的一項重大進展。

NOTE 協議是基於比特幣 UTXO 模型的數字資產發行協議，區別於最近出現的其他協議，它真正構建在比特幣的 UTXO 模型之上。

NOTE 協議採用與 TypeScript 兼容的智能合約語言，其約編譯結果為比特幣原生操作碼，圖靈完備，可包括 Oracle 和零知識證明在內的強大功能集合。

一、基本概括

與 Ordinals 和 Atomicals 等協議不同，NOTE 雖然也通過索引器來統計用戶資產，但其全部基於密碼學，由比特幣礦工確保資產所有權，避免了因索引器標記而發生的誤操作問題。此外，NOTE 的交易成本極低，無需像 Ordinals 和 Atomicals 那樣發送兩筆交易。更為重要的是，NOTE 協議支持智能合約，比如實現 Bitwork 挖礦和隨時間遞減的挖礦量。它使用的是實際的 Token 數值，而非基於 Satoshi 編號的素數協議也非依賴 UTXO 余額的染色幣方案。

相較於許多“鏈間橋接協議”，NOTE 發行的是比特幣原生資產，不涉及使用 BTC 作為抵押在其他鏈上發行和交易資產的操作。

NOTE 協議支持跨鏈，它可以將比特幣上的原生資產發送給其他 UTXO 鏈，以及接收來自其他 UTXO 鏈的資產。這一切都基於密碼學和比特幣區塊鏈共識。

NOTE 協議，完全來自比特幣开發社區开發者的开發。

二、技術解讀

UTXO 模型的優勢正在重新回到大衆視野。比特幣作為數字貨幣的定海神針，需要可用而且好用的技術方案，NOTE 協議應運而生。

比特幣 UTXO 模型相比較 EVM 模型有巨大的效率和並發優勢。但在 UTXO 模型的比特幣上發行原生資產，涉及到多個難以解決的問題，主要課題是資產如何標識。另外就是緊密的交易結構中資產如何保存。

一個 UTXO 形式的交易如下圖

NOTE 協議採取了一種創新的方法來處理比特幣交易和資產的管理，這種方法與其他協議方案有顯著的不同。在傳統的比特幣交易中，交易的輸入部分解鎖了之前交易的輸出（即舊的 UTXO），並生成新的交易輸出（即新的 UTXO）。在其他協議方案中，資產被綁定在新生成的 UTXO 上，導致用戶的資產分散在不同的 UTXO 中。這種方式需要索引器和錢包維護一個詳盡的 UTXO 列表來確保資產綁定關系的准確性，同時必須非常謹慎地管理帶有資產標記的 UTXO，以避免誤花費，並且必須一次性花費整個 UTXO。

相比之下，NOTE 協議採用了一種將交易輸出視為用戶账號的方法，其中用戶的账號由其交易輸出腳本哈希表示，如同示例中的 TX 1 交易輸出所示。這種账號是完全隱私的，其綁定的資產類型和數量源自於 TX 1 的解鎖輸入。當在 TX 2 中花費這些資產時，經過比特幣礦工的確認解鎖後，會生成新的交易輸出。在這個過程中，NOTE 協議的索引器僅需記錄在解鎖時公开的交易細節，並且能夠在區塊確認後提供默克爾證明來驗證交易的有效性。

這種設計不僅簡化了資產的追蹤和管理，減少了用戶資產分割的問題，還增加了交易的隱私性。通過將交易輸出用作账號，並依賴於比特幣網絡的礦工驗證和區塊鏈共識機制，NOTE 協議為數字資產的管理提供了一種更加安全、高效和隱私保護的方法。

一個典型的 Taproot P 2 TR 格式的交易如下所示

NOTE 協議採用的技術策略與 Ordinals 和 Atomicals 協議有顯著的不同之處。Ordinals 和 Atomicals 利用 P 2 TR（Taproot）的贖回腳本，通過添加 OP_FALSE OP_IF 操作碼構造了一個不可訪問的數據區域，以此來嵌入額外數據。而 NOTE 協議則允許通過操作碼直接操作解鎖數據，提高了數據的可用性。在 NOTE 協議中，示例腳本能夠直接從堆棧中彈出數據，更復雜的腳本則能實現如 hashlock 等鏈上的檢查功能。

此外，NOTE 協議不限於使用 P 2 TR，它還可以通過 P 2 SH（Pay to Script Hash）、P 2 WSH（Pay to Witness Script Hash）和非標准腳本來實現，這增加了協議的靈活性和跨鏈資產交易的能力。NOTE 協議使用 msgpack 數據編碼而不是 json 編碼，這種方式更為緊湊，有助於減少每筆交易的數據量，從而降低用戶的交易成本。

在 NOTE 協議中，由特定的贖回腳本構建的地址充當用戶账戶。這些账戶地址在被正確解鎖時才能被礦工確認。解鎖腳本中包含的資產交易數據在解鎖時被索引器識別，並進行鏈下智能合約處理。只有在鏈下合約驗證通過的資產交易才會被索引器記錄，這一機制有效防止了比特幣錢包誤花費 NOTE 的 UTXO，並且使得 UTXO 中的微量比特幣（例如 546 Satoshi）可以被回收。

NOTE 協議的設計考慮了比特幣網絡自 2017 年以來關於隱私和交易空間優化的多次升級。與此同時，它也借鑑了 BSV（Bitcoin SV）所代表的大區塊策略，深入挖掘比特幣腳本的潛能。NOTE 協議的智能合約解決方案是基於 sCrypt 團隊开發的比特幣智能合約語言，該語言支持鏈下合約驗證。由於比特幣腳本語言是圖靈完備的且可以確保在給定的腳本長度內執行完成，因此索引器不會因智能合約設計不當而陷入死循環，保證了系統的穩定性和效率。

演示用的 N 20 資產發行智能合約項目已經被發布在 GitHub 上。

https://github.com/NoteProtocol/scryptdemo

它演示了 NOTE 協議下的 Pow 合約通過模擬比特幣挖礦的減半機制和 Atomicals 的 Bitwork 難度挖礦，展示了在比特幣網絡上實現復雜邏輯的能力。通過生成 1 KB 大小的比特幣腳本，該合約允許索引器調用並校驗交易是否符合協議規定，這一過程體現了智能合約在比特幣網絡中應用的可行性和靈活性。

更復雜的基於 Rabin 籤名算法的 Oracle 和基於零知識證明的復雜合約則提供了高級別的應用場景。這些技術在智能合約的實現中，特別是在需要驗證特定條件或執行特定邏輯時，發揮着至關重要的作用。

通過利用這些智能合約，比特幣上的資產發行可以被用於實現真實世界的應用場景，例如 AI 解決問題的懸賞金場景。在這類場景中，只要有人能提交一個可驗證的計算結果，就能獲得獎賞。這不僅顯示了比特幣智能合約的實用性，還展示了它們如何促進復雜應用的實現，這些應用超越了傳統的金融交易和資產管理。

N 20 Token 資產發行功能是 NOTE 協議中衆多功能中的一部分。NOTE 協議還包括 DID（去中心化身份）以及加密數據和所有權標識，並且隨着 N 721 NFT 和 Alias（比特幣別名系統）的制定和驗證進程，NOTE 協議的能力和應用範圍預計將進一步擴展。

為了讓用戶能夠體驗 N 20 Token 的鑄造（mint）和轉移（transfer），一個命令行錢包已經發布在 GitHub 上，而开源的索引器也計劃將被發布。

NOTE 協議背後的开源代碼貢獻者們強調，所有內容僅用於技術探討，任何資產的發行和炒作都與代碼貢獻者無關。NOTE 僅僅是一個开源的技術項目。

隨着 NOTE 協議的進一步开發和完善，可以預見將有更多基於此協議的真實應用誕生，這些應用將利用 NOTE 協議的獨特功能和優勢，在比特幣以及更廣泛的區塊鏈領域創造新的價值和可能性。开源社區的持續貢獻和協作精神是推動這一進程不可或缺的力量。

三、總結

NOTE 協議代表了比特幣網絡向智能合約功能擴展的一個重要進展。通過在比特幣這個最為原始和廣泛使用的加密貨幣平臺上引入智能合約，NOTE 協議不僅增強了比特幣的功能性，還為开發者和用戶提供了前所未有的創新可能性。以下是 NOTE 協議的幾個關鍵特點：

1. 智能合約支持： NOTE 協議通過智能合約擴展了比特幣的應用範圍，允許在比特幣網絡上創建和執行更復雜的邏輯和交易類型。這包括但不限於資產發行、去中心化金融（DeFi）應用、以及其他需要條件執行的場景。

2. 基於 UTXO 的模型： 與基於账戶的智能合約平臺不同，NOTE 協議建立在比特幣的 UTXO 模型之上，借力了比特幣的安全性和高效率。

3. 跨鏈功能： NOTE 協議支持跨鏈交易，使數字資產能夠在不同的 UTXO 鏈之間移動，進一步提高了其靈活性和應用範圍。

4. 真實世界的應用： NOTE 協議支持先進的密碼學技術，如零知識證明和 Rabin 籤名算法，可以應用在更復雜的真實世界應用場景中。

5. 低成本和高效率： 通過優化數據存儲和使用 msgpack 編碼，NOTE 協議旨在減少交易成本和提高網絡效率。

6. 开源和社區驅動： NOTE 協議強調开源精神和社區的貢獻，促進了技術的透明性和可信賴性，同時也鼓勵了更廣泛的开發和應用創新。

隨着 NOTE 協議的發展和應用的深入，我們可以期待在比特幣生態中出現更多創新的應用和服務，這些都將在保持比特幣核心價值觀的同時，為用戶提供更豐富的功能和更好的體驗。

NOTE 協議

網站: https://noteprotocol.org

X: https://twitter.com/NoteProtocol

GitHub: https://github.com/NoteProtocol

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