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O que é o padrão CAT20 e como ele funciona?

Avançado
Bitcoin
2024年10月9日

Quando o blockchain Ethereum (ETH) apareceu no horizonte em 2015 com sua funcionalidade de contrato inteligente, tokens não fungíveis (NFTs) e aplicativos descentralizados (DApps), muitos no setor de blockchain presumiram que o Bitcoin (BTC) acabaria se tornando obscuro. O blockchain mais antigo do mundo simplesmente não tinha nenhum dos novos recursos que seu rival mais novo ostentava. Avance para quase uma década depois, e vários protocolos inovadores e padrões de tokens iniciaram a era de um Bitcoin totalmente novo, com seus próprios NFTs, tokens fungíveis e até mesmo funcionalidade semelhante a contratos inteligentes.

Nos últimos dois anos, o protocolo de Ordinal Bitcoin ativou NFTs baseados em Bitcoin. O padrão de token BRC-20, com base na mesma teoria de inscrição ordinal, introduziu a capacidade de criar tokens fungíveis na cadeia. Logo depois, o protocolo Runes abriu uma maneira de criar ativos fungíveis muito mais leves do que os tokens BRC-20. Com todas essas inovações, parece que o Bitcoin finalmente encontrou sua força no novo mundo blockchain.

Em setembro de 2024, outro padrão de token que muda potencialmente de paradigma, CAT20, foi proposto para a rede Bitcoin. A CAT20 permite que os desenvolvedores criem tokens fungíveis baseados em Bitcoin que aderem aos padrões nativos do blockchain e ao modelo de saída de transação não gasta (UTXO), introduzindo altos níveis de composibilidade, criando oportunidades para funcionalidades complexas semelhantes a contratos inteligentes.

Principais conclusões:

  • CAT20 é um novo padrão de token fungível proposto para Bitcoin. Entre as vantagens dos tokens CAT20 estão sua capacidade de suportar composibilidade relativamente sofisticada, segurança no nível do Bitcoin, interoperabilidade entre cadeias e compatibilidade com o modelo de transação UTXO do blockchain.

  • Os tokens CAT20 podem funcionar em qualquer chain que suporte o opcode OP_CAT (código operacional), que está atualmente desativado no Bitcoin. As discussões na comunidade estão em andamento sobre se o OP_CAT deve ser reativado no blockchain Bitcoin.

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Introdução ao protocolo CAT

CAT20 é um novo padrão de token fungível proposto para o blockchain Bitcoin (CAT significa Covenant Attested Token ). O token CAT20 é:

  • com base no modelo de transação UTXO nativo do Bitcoin

  • protegido por um procedimento de mineração

  • compatível com o mecanismo de segurança subjacente do blockchain

Além disso, o token CAT20:

  • suporta cunhagem programável 

  • foi projetado para oferecer altos níveis de composição, um recurso que abre caminho para o uso de contratos inteligentes na cadeia 

  • representa uma nova adição à linha de tecnologias e padrões de token recentemente propostos ou introduzidos no Bitcoin para permitir funcionalidade inteligente complexa e operações flexíveis de token fungível

O padrão foi proposto em setembro de 2024 pela equipe do protocolo CAT e é aplicável a qualquer blockchain que suporte a opcode OP_CAT. Opcodes são scripts especiais que instruem transações de blockchain a realizar certas operações. O blockchain Bitcoin suportava a opcode OP_CAT até 2010, quando o fundador anônimo da plataforma, Satoshi Nakamoto, a removeu devido a questões de segurança e eficiência das transações.

Atualmente, há um interesse renovado em OP_CAT dentro da comunidade de usuários do Bitcoin, e várias partes propuseram sua reintrodução. Se o OP_CAT for reativado no Bitcoin, o CAT20 provavelmente passará de um estado proposto para um padrão totalmente implementado na chain. Entre as redes blockchain que atualmente suportam está o Fractal Bitcoin (FB), uma solução de sidechain de camada 2 que suporta velocidades e níveis de escalabilidade mais altos para transações de Bitcoin.

O padrão CAT20 recentemente proposto não deve ser confundido com o padrão CAT20 muito anterior (e não relacionado) para tokens de segurança em conformidade e títulos tokenizados, introduzido em 2018 pelo conjunto de desenvolvimento de blockchain Securrency.

Entendendo o padrão CAT20

Para entender os tokens CAT20, é crucial estar ciente do que a opcode OP_CAT faz. Originalmente disponível no Bitcoin, ele permite que os desenvolvedores criem dois dados juntos (daí o nome), potencialmente abrindo uma maneira de criar funcionalidades complexas de transação. No entanto, o OP_CAT também tem um certo potencial de ser explorado para executar ataques de negação de serviço (DOS) e congestionar a rede Bitcoin.

Devido a essas vulnerabilidades, Satoshi Nakamoto desativou OP_CAT, juntamente com vários outros opcodes. OP_CAT, do qual o padrão CAT20 depende muito, ainda não está funcional no Bitcoin no início de outubro de 2024. A principal justificativa por trás da decisão de Nakamoto provavelmente está no desejo de manter o Bitcoin estritamente um ambiente para transferências e armazenamento seguros de ativos.

No entanto, nos últimos anos, o blockchain foi além de seu estado original, com protocolos e padrões como BRC-20, Runes e Inscrições de Ordinals inaugurando uma era de um nível mais alto de atividade de rede. Além disso, uma variedade de soluções de camada 2 vinculadas ao Bitcoin contribuíram para o desenvolvimento do ecossistema da cadeia. 

Com todas essas tecnologias agora totalmente operacionais na rede Bitcoin, muitos de seus membros da comunidade questionaram a necessidade de manter o OP_CAT desativado.

No final do dia, se os tokens BRC-20 tiverem permissão para se proliferar na cadeia e vários protocolos de camada 2 introduzirem a funcionalidade inteligente semelhante a contratos, por que seria feita uma exceção para OP_CAT? As vozes que clamam por reativar OP_CAT estão aumentando a cada dia, e há uma expectativa de que a opcode possa ser ligada novamente. 

Se e quando isso acontecer, o CAT20 pode suportar a criação e o uso de tokens Bitcoin com um grau significativo de composibilidade. De forma significativa, isso pode abrir oportunidades para alavancar uma variedade de DApps dentro do ecossistema Bitcoin.

Como o padrão CAT20 afeta o blockchain de Bitcoin?

Como os tokens CAT20 são altamente componíveis e modulares, eles podem aumentar significativamente a sofisticação das transações de Bitcoin, potencialmente abrindo caminho para a funcionalidade DApp completa diretamente na rede.

Ao mesmo tempo, a capacidade de fornecer funcionalidade sofisticada pode levar ao congestionamento na rede, devido à quantidade e complexidade das operações que esses tokens são capazes de produzir. O Bitcoin já enfrenta dificuldades com os novos padrões e protocolos, BRC-20, Runes e Inscrições de Ordinals, que levaram a um grande aumento na atividade em sua rede. A introdução de tokens CAT20 no blockchain pode aumentar ainda mais os níveis de tráfego.

Vantagens do padrão CAT20

Segurança no nível do Bitcoin

Os tokens CAT20 seguem o mecanismo de segurança subjacente do Bitcoin, que é baseado no procedimento de mineração de proof of work (PoW). Ela tem sido fundamental para estabelecer a reputação do blockchain como um ambiente transacional altamente seguro. Ao alavancar o PoW, os tokens CAT20 garantiriam que suas operações fossem protegidas no mesmo nível que os ativos nativos de BTC.

Nativo do Bitcoin (baseado em UTCO)

Além do PoW, outro elemento que garante a segurança do Bitcoin é seu modelo de transação UTXO, pelo qual os saldos e transferências de Bitcoin são representados por saídas de transações anteriores. Os tokens CAT20 são baseados em UTXO e alavancam diretamente o próprio script do Bitcoin na camada 1. Isso significa que esses tokens não precisam depender de indexadores off-chain, software usado para organizar transações e simplificar a consulta do blockchain.

Interoperabilidade entre cadeias

O padrão CAT20 cria oportunidades para operações de cadeia cruzada, pois pode ser implementado em qualquer rede que suporte a opcode OP_CAT. Notamos acima que o sidechain Fractal Bitcoin de camada 2 é um exemplo de uma rede com suporte a OP_CAT. Além do Bitcoin Fractal, há dois garfos de Bitcoin notáveis com a funcionalidade OP_CAT habilitada: Bitcoin Cash (BCH) e Bitcoin SV (BSV).

Leve

Os tokens CAT20 têm funcionalidade integrada para suportar a verificação simplificada de pagamento (SPV). Essa tecnologia permite que clientes leves, como celulares, verifiquem a autenticidade dos tokens CAT20 de maneira descentralizada e eficiente.

Desvantagens do padrão CAT20

Limitado às redes OP_CAT

Embora a CAT20 tenha certo potencial de interoperabilidade entre cadeias, a rede existente de cadeias que suportam OP_CAT (e que, portanto, poderiam teoricamente suportar CAT20) é bastante limitada. O projeto Fractal Bitcoin é uma nova solução de camada 2, ainda nos estágios iniciais de sua presença no mercado, enquanto o Bitcoin Cash e o Bitcoin SV são participantes menores no mundo das cadeias inteligentes com capacidade para contratos. Essas duas plataformas suportam algum grau de funcionalidade inteligente usando seus próprios mecanismos exclusivos. 

Ainda assim, seus recursos de DApp estão muito atrás dos do Ethereum e de outras cadeias de contratos inteligentes, como BNB Chain (BNB), Polygon (POL), Cardano (ADA) e Solana (SOL). Assim, o alcance potencial do padrão de token é relativamente restrito, especialmente porque OP_CAT ainda não está operacional no Bitcoin em si.

Possível congestionamento da rede

A capacidade da CAT20 de suportar funcionalidades complexas e combináveis pode levar ao congestionamento da rede, devido à grande quantidade de processamento necessária e ao aumento geral na demanda por DApps. O Bitcoin já tem dificuldades com o problema de congestionamento, e a introdução da CAT20 pode exacerbar esse problema. 

O gráfico abaixo mostra o número de transações de Bitcoin nos últimos três anos (até 6 de outubro de 2024). É impossível perder o aumento gradual da atividade da rede no ano anterior, ou seja:

Desenvolvimento em estágio inicial

O padrão CAT20 ainda está nos estágios iniciais de seu desenvolvimento. Ele foi recém-introduzido e promovido pelo protocolo CAT, e muitos detalhes práticos de sua implementação ainda não foram definidos ou tornados públicos.

Potencial para taxas crescentes

O aumento na atividade on-chain e no uso de DApp que a CAT20 poderia estimular provavelmente afetaria não apenas os níveis de congestionamento da rede, mas também os custos de transação. O Bitcoin já está enfrentando aumentos nesses custos, devido ao fluxo de atividades relacionadas a tokens BRC-20, tokens Runes e NFTs de inscrições de ordinais. Com a chegada da CAT20, os custos de transações com Bitcoin podem subir ainda mais.

CAT20 vs. outros padrões de token Bitcoin

CAT20 vs. BRC-20

A CAT20 tem várias vantagens em relação ao token fungível BRC-20 padrão. Primeiro, ao contrário do BRC-20, CAT20 não requer indexadores off-chain. Com todas as suas operações realizadas estritamente on-chain, os tokens CAT20 desfrutam de maior eficiência e de um perfil de segurança melhor do que os ativos BRC-20. Além disso, a tecnologia CAT20 permite uma funcionalidade muito mais flexível e sofisticada do que o que o padrão de token BRC-20 pode fornecer.

CAT20 vs. Corridas

Os tokens CAT20 compartilham certas semelhanças com Runes, outra variedade de tokens fungíveis altamente popular no Bitcoin. Ambos os tokens alavancam amplamente o ambiente on-chain por sua funcionalidade, embora as Runes exijam indexadores, enquanto a CAT20 não. Ambos os padrões podem ser leves, embora no caso da CAT20 dependa amplamente do design real do token e da funcionalidade pretendida. Além disso, os tokens Runes e CAT20 aproveitam o modelo UTXO do Bitcoin.

No entanto, a diferença crítica entre essas duas tecnologias de token é que os tokens CAT20 podem ser usados para habilitar DApps bastante sofisticados, desde formadores de dinheiro automatizados (AMMs) até protocolos de empréstimo e staking. Por outro lado, o protocolo Runes foi confinado principalmente ao suporte à emissão e uso de moedas meme.

CAT20 vs. ARC-20

ARC-20 é um padrão projetado para tokens fungíveis que suporta gerenciamento de propriedade digital e representação de ativos para colecionáveis e NFTs. Embora o ARC-20 seja um token fungível, seu foco principal é a representação digital para itens distintos e NFTs. Por outro lado, a CAT20 foi projetada para tokens fungíveis com diversas aplicações e casos de uso. 

Embora ambos os padrões de token possam ter casos de uso em finanças descentralizadas (DeFi) ou outros nichos de DApp, os ativos CAT20 são capazes de suportar funcionalidades mais sofisticadas e programáveis.

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O futuro do padrão CAT20

Até o dia 8 de outubro de 2024, o futuro do padrão CAT20 depende muito se e quando a opcode OP_CAT for reativada no Bitcoin. Isso será determinado pela comunidade geral do Bitcoin por meio de discussões on-line e deliberações de propostas. Ao contrário de algumas cadeias com processos de governança on-chain altamente estruturados, o Bitcoin tem um processo flexível, principalmente off-chain e menos estruturado de tomar decisões sobre assuntos tão importantes quanto a reintrodução de opcodes críticos.

A CAT20 foi proposta em setembro de 2024 e as discussões ativas estão em andamento. Pode levar algumas semanas ou meses para a comunidade Bitcoin decidir sobre esse problema. É claro que há sempre a possibilidade de que a reintrodução proposta pelo OP_CAT possa ser rejeitada ou deixada no limbo por um período prolongado.

Conclusão

O padrão CAT20 é um passo significativo para o Bitcoin, devido ao potencial da CAT20 de programabilidade relativamente sofisticada, à dependência do mecanismo de segurança subjacente do Bitcoin, à natureza baseada em UTXO e à interoperabilidade entre cadeias. No entanto, as preocupações sobre congestionamento de rede e o aumento das taxas de transação estão altas na comunidade Bitcoin no momento, principalmente devido à avalanche de atividades relacionadas ao BRC-20, Runes e Inscrições de Ordinals. 

No entanto, há esperança de que a comunidade Bitcoin seja capaz de distinguir entre tecnologias que são principalmente adequadas para acrobacias de moedas meme e aquelas que podem fornecer funcionalidade semelhante a DApp útil. No mínimo, a equipe do Protocolo CAT espera que isso aconteça, e manterá seus dedos cruzados. Se o OP_CAT for reativado, espere que os tokens CAT20 se tornem um novo sucesso na maior rede blockchain do mundo.

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