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O que é o padrão CAT20 e como ele funciona?

Avançado
Bitcoin
2024年10月9日

Quando a blockchain Ethereum (ETH) apareceu no horizonte em 2015 com sua funcionalidade de contrato inteligente, tokens não fungíveis (NFTs) e aplicativos descentralizados (DApps), muitos na indústria de blockchain supuseram que Bitcoin (BTC) acabaria por cair na obscuridade. A blockchain mais antiga do mundo simplesmente não tinha nenhum dos recursos inovadores que seu rival mais jovem ostentava. Avançando para quase uma década depois, vários protocolos inovadores e padrões de tokens inauguraram a era de um Bitcoin totalmente novo, apresentando seus próprios NFTs, tokens fungíveis e até mesmo funcionalidade semelhante a contratos inteligentes.

Nos últimos dois anos, o protocolo Bitcoin Ordinals tem possibilitado NFTs baseados em Bitcoin. O padrão de token BRC-20, baseado na mesma teoria de inscrição ordinal, então 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 tokens BRC-20. Com todas essas inovações, parece que o Bitcoin finalmente encontrou seu ritmo no novo mundo da blockchain.

Em setembro de 2024, outro padrão de token potencialmente revolucionário, CAT20, foi proposto para a rede Bitcoin. O CAT20 permite que os desenvolvedores criem tokens fungíveis baseados em Bitcoin que aderem tanto aos padrões nativos da blockchain quanto ao modelo de saída de transação não gasta (UTXO), enquanto introduzem altos níveis de composabilidade, criando oportunidades para funcionalidades complexas semelhantes a contratos inteligentes.

Principais Conclusões:

  • CAT20 é um novo padrão de token fungível proposto para o Bitcoin. Entre as vantagens dos tokens CAT20 estão sua capacidade de suportar uma composabilidade relativamente sofisticada, segurança ao nível do Bitcoin, interoperabilidade entre cadeias e compatibilidade com o modelo de transação UTXO da blockchain.

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

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Introdução ao Protocolo CAT

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

  • baseado no modelo de transação UTXO nativo do Bitcoin

  • assegurado por um procedimento de mineração

  • compatível com o mecanismo de segurança subjacente da blockchain

Além disso, o token CAT20:

  • suporta cunhagem programável 

  • é projetado para oferecer altos níveis de composabilidade, uma característica 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 funcionalidades inteligentes complexas e operações de tokens fungíveis flexíveis

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

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

O padrão CAT20 recentemente proposto não deve ser confundido com o padrão CAT20 muito mais antigo (e não relacionado) para tokens de segurança em conformidade e valores mobiliários tokenizados, introduzido em 2018 pela equipe de desenvolvimento da blockchain Securrency.

Entendendo o Padrão CAT20

Para entender os tokens CAT20, é crucial estar ciente do que o opcode OP_CAT faz. Originalmente disponível no Bitcoin, ele permite que os desenvolvedores concatenem (daí o nome) dois pedaços de dados juntos, potencialmente abrindo um caminho para criar funcionalidades de transações complexas. No entanto, o OP_CAT também tem certo potencial para ser explorado em ataques de negação de serviço (DOS) e congestionamento da rede Bitcoin.

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

No entanto, nos últimos anos, o blockchain se expandiu além de seu estado original, com protocolos e padrões como BRC-20, Runes e Inscrições Ordinais inaugurando uma era de maior atividade na rede. Além disso, uma variedade de soluções de Camada 2 ligadas 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 das contas, se tokens BRC-20 são permitidos a proliferar na cadeia, e vários protocolos de Camada 2 introduziram funcionalidades semelhantes a contratos inteligentes, por que seria feita uma exceção para o OP_CAT? As vozes clamando para reativar o OP_CAT estão ficando mais fortes a cada dia, e há uma expectativa de que o opcode possa ser reativado. 

Se e quando isso acontecer, CAT20 pode apoiar a criação e uso de tokens Bitcoin com um grau significativo de composibilidade. Significativamente, isso poderia abrir oportunidades para alavancar uma variedade de DApps dentro do ecossistema Bitcoin.

Como o Padrão CAT20 Afeta o Blockchain do Bitcoin?

Como os tokens CAT20 são altamente composíveis e modulares, eles poderiam aumentar significativamente a sofisticação das transações Bitcoin, potencialmente pavimentando o caminho para funcionalidades completas de DApp diretamente na rede.

Ao mesmo tempo, a capacidade de fornecer funcionalidades sofisticadas pode levar a 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 Ordinais — que levaram a um grande aumento na atividade de sua rede. A introdução de tokens CAT20 na blockchain poderia aumentar ainda mais os níveis de tráfego.

Vantagens do Padrão CAT20

Segurança ao Nível do Bitcoin

Os tokens CAT20 aderem ao mecanismo de segurança subjacente do Bitcoin, que é baseado no procedimento de mineração de prova de trabalho (PoW). Tem sido fundamental para estabelecer a reputação da blockchain como um ambiente transacional altamente seguro. Ao aproveitar o PoW, os tokens CAT20 garantiriam que suas operações fossem protegidas no mesmo nível que os ativos BTC nativos.

Nativo do Bitcoin (Baseado em UTXO)

Além do PoW, outro elemento que garante a segurança do Bitcoin é o seu reconhecido modelo de transações UTXO, através do qual os saldos e transferências de Bitcoin são representados por saídas de transações anteriores. Os tokens CAT20 são baseados em UTXO e aproveitam diretamente o próprio script do Bitcoin na Camada 1. Isso significa que esses tokens não precisam depender de indexadores off-chain — softwares usados para organizar transações e simplificar a consulta à blockchain.

Interoperabilidade entre Cadeias

O padrão CAT20 cria oportunidades para operações entre cadeias, pois pode ser implementado em qualquer rede que suporte o opcode OP_CAT. Observamos acima que a sidechain Fractal Bitcoin Layer 2 é um exemplo de uma rede com suporte a OP_CAT. Além do Fractal Bitcoin, há dois forks notáveis do Bitcoin com funcionalidade OP_CAT habilitada — Bitcoin Cash (BCH) e Bitcoin SV (BSV).

Leve

Os tokens CAT20 têm funcionalidade embutida para suportar verificação de pagamento simplificada (SPV). Esta tecnologia permite que clientes leves, como telefones móveis, verifiquem a autenticidade dos tokens CAT20 de forma descentralizada e eficiente.

Desvantagens do Padrão CAT20

Limitado a Redes OP_CAT

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

Ainda assim, as capacidades da DApp estão muito atrás das do Ethereum e de outras cadeias de contratos inteligentes, tais como BNB Chain (BNB), Polygon (POL), Cardano (ADA) e Solana (SOL). Como tal, o alcance potencial do padrão do token é relativamente restrito, especialmente porque o OP_CAT ainda não está operacional no próprio Bitcoin.

Potencial Congestionamento de Rede

A capacidade do CAT20 de suportar funcionalidades complexas e compostas pode potencialmente levar a congestionamento de rede, devido tanto à grande quantidade de processamento requerida quanto ao aumento geral na demanda por DApps. O Bitcoin já enfrenta o problema de congestionamento, e a introdução do CAT20 pode agravar esse problema. 

O gráfico abaixo mostra o número de transações de Bitcoin nos últimos três anos (até 6 de outubro de 2024). É impossível não perceber o aumento gradual na atividade da rede ao longo do último ano ou mais:

Desenvolvimento em Estágio Inicial

O padrão CAT20 ainda está nos estágios iniciais de seu desenvolvimento. Foi recentemente introduzido e promovido pelo Protocolo CAT, e muitos detalhes práticos de sua implementação ainda precisam ser definidos ou tornados públicos.

Potencial para Aumento das Taxas

O aumento na atividade on-chain e no uso de DApps que o CAT20 poderia impulsionar provavelmente afetaria não apenas os níveis de congestionamento da rede, mas também os custos de transação. O Bitcoin já enfrenta aumentos nesses custos, devido à movimentação de atividades relacionadas aos tokens BRC-20, tokens Runes e NFTs de Inscrições Ordinais. Com a chegada do CAT20, os custos de transação no Bitcoin podem aumentar ainda mais.

CAT20 vs. Outros Padrões de Tokens Bitcoin

CAT20 vs. BRC-20

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

CAT20 vs. Runes

Os tokens CAT20 compartilham certas semelhanças com os Runes, outra variedade altamente popular de token fungível no Bitcoin. Ambos os tokens utilizam amplamente o ambiente on-chain para sua funcionalidade, embora os Runes exijam indexadores, enquanto o CAT20 não. Ambos os padrões podem ser leves, embora no caso do CAT20 dependa amplamente do design real do token e da funcionalidade pretendida. Além disso, tanto os tokens Runes quanto os 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, variando de criadores automáticos de dinheiro (AMMs) a protocolos de empréstimo e staking. Em contraste, o protocolo Runes tem sido em grande parte confinado ao suporte à emissão e ao uso de moedas meme.

CAT20 vs. ARC-20

ARC-20 é um padrão projetado para tokens fungíveis que suporta a gestão de propriedade digital e a representação de ativos para colecionáveis e NFTs. Embora o ARC-20 seja um padrão de token fungível, seu foco principal é na representação digital para itens distintos e NFTs. Em contraste, o CAT20 é projetado para tokens fungíveis com diversas aplicações e casos de uso. 

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

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O Futuro do Padrão CAT20

No momento desta escrita (8 de outubro de 2024), o futuro do padrão CAT20 é altamente dependente de se e quando o opcode OP_CAT será reativado no Bitcoin. Isso será determinado pela comunidade geral do Bitcoin por meio de discussões online e deliberações de propostas. Diferentemente de algumas cadeias com processos de governança on-chain altamente estruturados, o Bitcoin tem um processo flexível, principalmente off-chain e menos estruturado para tomar decisões sobre questões tão importantes quanto a reintrodução de opcodes críticos.

O CAT20 foi proposto em setembro de 2024 e discussões ativas estão em andamento. Pode levar algumas semanas ou meses para a comunidade Bitcoin decidir sobre essa questão. É claro que sempre existe a possibilidade de que a proposta de reintrodução do OP_CAT possa ser rejeitada ou deixada em um limbo por um período prolongado.

Conclusão

O padrão CAT20 é um passo significativo para o Bitcoin, devido ao potencial do CAT20 para uma programação relativamente sofisticada, dependência do mecanismo de segurança subjacente do Bitcoin, natureza baseada em UTXO e interoperabilidade entre cadeias. No entanto, as preocupações com a congestão da rede e o aumento das taxas de transação estão altas dentro da comunidade Bitcoin agora, principalmente devido à avalanche de atividades relacionadas a BRC-20, Runes e Inscriptions de Ordinais. 

No entanto, há esperança de que a comunidade Bitcoin seja capaz de distinguir entre tecnologias que são mais adequadas para acrobacias com moedas meme e aquelas que podem fornecer funcionalidades úteis semelhantes a DApps. No mínimo, a equipe do CAT Protocol espera que sim — e estará cruzando os dedos. 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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