Analyse succincte du protocole Atomicals : la révolution en cours des protocoles d'actifs sur BTC
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Analyse succincte du protocole Atomicals : la révolution en cours des protocoles d'actifs sur BTC
Cet article analysera de manière objective l'historique, la situation actuelle et les perspectives futures du protocole Atomicals.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : Howe
Édition : Faust, Geek web3
Introduction : Le 9 mars 2024, le protocole expérimental d'actifs BRC-20 a célébré son premier anniversaire. En seulement un an, nous avons assisté à la naissance du protocole Ordinals, au lancement du protocole BRC-20, puis à l’été des inscriptions et à l’émergence continue de nouveaux protocoles, redonnant ainsi vie à un écosystème BTC autrefois stérile.
D’un point de vue technique, les solutions actuelles d’émission d’actifs dans l’écosystème BTC peuvent être divisées en deux grandes catégories : celles liées aux UTXO et celles non liées aux UTXO. La principale différence réside dans le fait que les données des actifs inscrits soient ou non directement associées aux UTXO sur la chaîne Bitcoin. Selon cette classification, BRC-20 appartient à la catégorie non liée aux UTXO, tandis que ARC-20, issu du protocole Atomicals, a inauguré la voie des actifs liés aux UTXO.
Cet article analysera objectivement l’histoire, l’état actuel et les perspectives futures du protocole Atomicals, en se concentrant principalement sur ses concepts et technologies innovants ainsi que sur l’évolution globale de son écosystème. À travers cet article, le lecteur comprendra plus facilement pourquoi nous qualifions le protocole Atomicals de « révolution autonome au sein de l’écosystème BTC ».
Source de l'image : https://twitter.com/okxweb3/status/1765967704282816873
Contenu principal : La naissance du protocole Atomicals est pleine de drame. Son fondateur, Arthur, souhaitait initialement développer un projet DID sur le protocole Ordinals. Toutefois, durant le développement, il s’est rendu compte que ce dernier présentait de nombreuses limitations, incompatibles avec certaines fonctionnalités qu’il souhaitait implémenter.
Ainsi, le 29 mai 2023, Arthur a publié son premier tweet décrivant l'idée du protocole Atomicals. Après plusieurs mois de développement, le protocole Atomicals a été lancé le 17 septembre 2023.
Depuis, le protocole Atomicals a donné naissance à quatre concepts majeurs : Dmint, Bitwork, ARC-20 et RNS. De nouvelles fonctionnalités comme l’AVM et des mécanismes de fractionnement sont également prévues pour le futur. Dans les sections suivantes, nous explorerons les innovations fondamentales de ces produits afin d’aider à mieux comprendre l’originalité d’Atomicals.
Source de l'image : https://twitter.com/atomicalsxyz/status/1761738325176553535
Bitwork : une PoW non exclusive
Le protocole Atomicals intègre la preuve de travail (PoW) dans le processus de création de jetons, appelé « Bitwork ». Ce mécanisme fonctionne sur un principe similaire au minage Bitcoin : il vise à limiter les flux et à lutter contre les attaques Sybil.
Reprenons d’abord le principe du minage Bitcoin : les mineurs fournissent localement différentes entrées à un algorithme donné, cherchant à obtenir une sortie conforme aux exigences du protocole Bitcoin. Si par chance un mineur trouve une solution valide, la paire entrée/sortie correspondante devient une « preuve », inscrite dans un bloc, servant de gage pour recevoir la récompense. Dès lors que ce nouveau bloc est validé par la majorité des nœuds du réseau, le mineur obtient sa récompense en BTC.
(Schéma simplifié du minage Bitcoin)
Dans le cadre du protocole Atomicals, vous devez exécuter un processus similaire : trouver une paire d’entrée/sortie respectant certaines contraintes pour avoir le droit de créer un jeton. Comme pour Bitcoin, Atomicals peut ajuster dynamiquement la difficulté du minage. Par exemple, le protocole pourrait initialement exiger que les mineurs trouvent un paramètre dont la sortie commence par quatre chiffres « 6 », et dont le cinquième chiffre (en hexadécimal) soit supérieur à 10 — une condition relativement permissive. Puis périodiquement, Atomicals pourrait resserrer ces conditions, par exemple exiger cinq chiffres « 6 » consécutifs, augmentant ainsi la difficulté.
(Exemple de condition Bitwork)
La différence fondamentale entre Bitwork et le minage Bitcoin réside dans l’exclusivité : le minage Bitcoin est exclusif, tandis que Bitwork ne l’est pas. Par exemple, après l’apparition des blocs 99 et 100 sur le réseau Bitcoin, différents pools miniers entrent en compétition pour valider le bloc 101. Seul le bloc proposé par l’un d’eux sera accepté par le réseau ; les autres seront rejetés. C’est là toute l’exclusivité du minage Bitcoin.
Il est clair que cette concurrence féroce nuit à la survie des mineurs individuels. Beaucoup finissent par intégrer leurs équipements à de grands pools, qui concentrent alors une puissance de calcul massive pour rivaliser entre eux. Cela conduit inévitablement à une centralisation croissante de la puissance de hachage, phénomène explicitement mentionné dans le livre blanc d’Ethereum.
À l’inverse, le minage ARC-20 selon le protocole Bitwork est non exclusif. Autrement dit, les mineurs ne sont pas en concurrence stricte. Tant que l’offre totale du jeton ARC-20 n’est pas atteinte, toute demande de création (« mint ») réussie via Bitwork sera intégrée à l’historique du protocole.
Imaginons le scénario suivant : supposons qu’un jeton ARC-20 soit lancé selon Bitwork, permettant aux utilisateurs de le miner. Certains proposent des frais de gaz faibles, mais si beaucoup de personnes participent simultanément, les frais grimpent brutalement. Les demandes avec faible gaz restent bloquées, en attente. Mais tant que l’offre maximale n’est pas épuisée, une fois les frais redescendus, la demande sera traitée et le jeton créé.
En résumé : Bitwork ne regarde que la quantité restante de jetons à créer, sans tenir compte de l’ordre chronologique des demandes. En revanche, sur Bitcoin, un mineur qui soumet trop tard son bloc a très peu de chances d’être retenu.
Indéniablement, Atomicals abaisse le seuil d’entrée pour les mineurs / créateurs de jetons. Sur les blockchains PoW traditionnelles, la difficulté extrême du minage réserve la création de blocs à quelques grands pools. Un mineur individuel a très peu de chances de réussir. Le mécanisme Bitwork affaiblit fortement la position dominante des pools centralisés, favorise la participation individuelle et rend la distribution des actifs plus équitable.
Considérant que la PoW est déjà un mode de distribution plus juste que la PoS ou les IDO, le protocole Atomicals renforce encore davantage cette équité. Il combine valeur matérielle (ressources matérielles) et hasard (le minage reste un jeu de chance). Cela pousse davantage vers le concept de « lancement équitable » (Fair Launch).
ARC-20 : plus proche des « colored coins » que des inscriptions
Beaucoup ont une mauvaise compréhension du concept ARC-20 dans le protocole Atomicals, pensant qu’il s’agit d’un protocole d’inscription. En réalité, ARC-20 se rapproche davantage des « colored coins ». Il utilise l’unité minimale de Bitcoin, le satoshi (sat), comme unité atomique de base. Chaque UTXO Bitcoin contient un certain nombre de sats, et ce nombre représente précisément la quantité d’actifs ARC-20 associés : 1 sat = 1 jeton.
Prenons un exemple avec un jeton ARC-20 nommé « TEST » pour expliquer son fonctionnement.
Tout d’abord, l’émetteur du jeton TEST doit choisir un bloc Bitcoin comme « bloc de genèse » pour TEST. Il inscrit les informations d’initialisation (symbole du jeton, offre totale, etc.) dans le script d’une transaction UTXO de ce bloc. Ce processus équivaut à « colorer » certains sats existants dans cet UTXO, liant leur nombre au jeton ARC-20. Ainsi, le nombre de sats dans cet UTXO correspond exactement au nombre de jetons TEST créés.
L’émetteur peut ensuite utiliser les fonctionnalités de script Taproot pour définir des conditions d’accès. Seuls ceux remplissant ces conditions peuvent retirer une partie des sats verrouillés. Comme ces sats sont « colorés », tout prélèvement correspond à l’acquisition d’un nombre égal de jetons TEST.
Une fois en possession de jetons TEST, l’utilisateur peut les transférer directement à autrui. Ce processus est presque identique à un transfert standard sur Bitcoin : il suffit de diviser l’UTXO détenu et d’en envoyer une ou plusieurs parties à quelqu’un d’autre. Le nombre de sats dans chaque nouvel UTXO correspond alors au nombre de jetons ARC-20 transférés.
Grâce à cette caractéristique, les transferts ARC-20 n’ont pas besoin, contrairement aux BRC-20, d’inscrire au préalable une inscription spécifiant un ordre de transfert. Cela réduit les coûts et diminue la taille des données supplémentaires générées sur le réseau BTC.
En résumé, les opérations principales d’un actif ARC-20 sont : déploiement, création (minting) et transfert :
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Au déploiement, l’émetteur définit le nom, l’offre totale, la difficulté, le bloc de genèse, et configure le script de verrouillage Taproot.
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Pour créer un jeton ARC-20, l’utilisateur inclut les données de demande (« claim ») dans le script de verrouillage de l’UTXO, puis retire les sats colorés correspondants.
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Pour transférer un jeton ARC-20, aucun enregistrement supplémentaire sur BTC n’est nécessaire. Il suffit de transférer l’UTXO concerné. Le destinataire peut vérifier l’origine de cet UTXO pour confirmer son lien avec l’actif ARC-20.
Similaire au protocole RGB et à son principe de « scellé unique », la sécurité des transactions ARC-20 est entièrement garantie par le réseau principal Bitcoin. Pour suivre l’historique des transactions ou calculer le solde ARC-20, il n’est pas nécessaire de lire des données hors chaîne. Il suffit d’inspecter les UTXOs Bitcoin liés au « coloriage » ARC-20. C’est la principale différence avec BRC-20, qui dépend fortement d’indexeurs et de stockage hors chaîne.
Source : https://twitter.com/blockpunk2077/status/1725513817982136617
Pour ARC-20, un simple indexeur léger (ou un portefeuille) suffit pour identifier les créations et transferts d’actifs ARC-20 sur la chaîne Bitcoin.
Cependant, le modèle « un jeton par sat » présente un inconvénient majeur. Le réseau Bitcoin impose une règle anti-spam : tout transfert doit inclure au moins 546 sats. Ainsi, chaque fois que vous transférez des sats colorés, vous devez en transférer au moins 546 — ce qui peut sembler excessif pour beaucoup. De plus, comme chaque jeton ARC-20 est lié à un sat, la précision minimale de division est de 1, impossible à subdiviser davantage.
Par ailleurs, la confusion persiste entre les indexeurs ARC-20 et BRC-20. Clarifions cela :
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L’indexeur ARC-20 est plus simple et plus léger que celui de BRC-20. On peut comparer BRC-20 à un chèque papier, et ARC-20 à une pièce métallique. Avec BRC-20, l’utilisateur peut inscrire n’importe quelle quantité sur le « chèque », ce qui oblige le protocole à utiliser trois types d’indexations différentes pour assurer la précision et la sécurité. En revanche, ARC-20 fonctionne comme un transfert direct de pièces. Le calcul du solde est donc bien plus simple, et la charge de travail de l’indexeur ARC-20 est nettement moindre.
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L’indexation des transactions ARC-20 est plus pratique pour la consolidation d’actifs. On peut dire que fusionner des actifs BRC-20 revient à remplacer trois chèques de 1000 $ par un seul chèque de 3000 $. Théoriquement, les anciens chèques doivent être détruits, mais comme ils sont gravés sur la blockchain, ils persistent, causant une pollution des données. C’est pourquoi les retraits d’échange incluent souvent des inscriptions inattendues.
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En revanche, la consolidation ARC-20 consiste simplement à regrouper plusieurs « pièces » dans une même transaction. Ainsi, l’indexation ARC-20 n’altère pas les données des sats, car son fonctionnement est intrinsèquement différent.
Dmint : une nouvelle méthode d’émission de NFT
Dans le protocole Atomicals, les collections de NFT sont appelées « conteneurs » (Containers), émis de manière décentralisée via un mécanisme appelé « Dmint ». L’émission d’un NFT selon Dmint suit quatre étapes : préparation des données, configuration du conteneur, vérification du projet NFT, et frappe du NFT.
Pour les projets NFT, le travail porte surtout sur la phase de préparation : rassembler toutes les données NFT, configurer les données Dmint, etc. L’émetteur construit ensuite un arbre de Merkle à partir de toutes les données NFT. La racine de cet arbre (Merkle root) est publiée sur la chaîne, tandis que les métadonnées complètes restent stockées hors chaîne.
Lorsqu’un utilisateur choisit un NFT à frapper, il obtient les métadonnées hors chaîne, puis présente une « preuve de Merkle » (Merkle Proof) pour démontrer que ses données correspondent bien à celles incluses dans l’arbre initialisé par l’émetteur — c’est-à-dire qu’elles appartiennent bien à la collection officielle.
Durant le processus de frappe, le protocole Atomicals offre aux équipes fondatrices des options avancées : définir des règles de paiement, autoriser la création de NFT limités, etc. Ces derniers nécessitent non seulement de passer par Bitwork, mais aussi de payer un certain montant à une adresse désignée.
Source : https://docs.atomicals.xyz/collection-containers/dmint-guide
En combinant Bitwork et Dmint, Atomicals introduit un mécanisme de frappe décentralisée pour les NFT sur Bitcoin. Tous les participants doivent désormais « miner » pour tenter de frapper un NFT, rendant caduque la stratégie des « script kiddies » qui automatisent massivement les transactions.
Grâce à la combinaison de Bitwork et Dmint, l’écosystème Bitcoin dispose désormais d’un terreau favorable au « Fair Launch », que ce soit pour les jetons fongibles ou non fongibles.
Dmint renforce la sécurité et l’unicité des NFT, tout en offrant des options de gestion flexibles. Les projets peuvent librement contrôler leurs collections sur la blockchain Bitcoin. Cela ouvre des possibilités personnalisées pour les créateurs, répond aux besoins créatifs variés, et fournit des solutions pratiques pour la création, le transfert et la mise à jour d’actifs numériques, augmentant considérablement la flexibilité des actifs statiques et dynamiques.
De plus, le mécanisme de minage Bitwork intégré à Dmint offre à tous une chance équitable de frapper un NFT, éliminant fondamentalement les risques de frappe automatisée par scripts et la course aux frais de gaz.
RNS : une extension infinie des noms de domaine
Comme mentionné précédemment, Arthur souhaitait initialement développer un projet DID sur l’écosystème Ordinals : c’est ainsi que naquit RNS — Realm Name System, ou simplement « Realm ».
Les noms Realm commencent par un signe « + » suivi d’au moins un caractère alphabétique. Par exemple, +alice et +agent007 sont des identifiants DID valides. Comparé aux domaines traditionnels ou à ENS, Realm conserve la décentralisation tout en offrant une extensibilité et une flexibilité bien supérieures.
Les services de noms ou projets DID actuels sont très limités : leurs domaines servent généralement à représenter un objet unique (site web, adresse de portefeuille, etc.), sans possibilité d’extension profonde. Par exemple, Alice possède alice.com, mais ne peut l’étendre qu’avec des préfixes comme blog.alice.com. Elle ne peut pas descendre davantage, comme alice.com.blog.text, un format plus riche en scénarios.
Comparons alice.com/blog/text1 et alice.com/blog/text2 : cela signifie simplement ouvrir la première ou deuxième page du blog d’Alice.
En revanche, alice.com.blog.text1 et alice.com.blog.text2 peuvent avoir deux interprétations :
1. Ouvrir deux carnets de blog différents dans deux pièces distinctes
2. Ouvrir deux pages différentes du journal de blog d’Alice.
On constate que le modèle traditionnel avec « / » limite fortement l’espace d’action, tandis que le modèle de sous-domaines de Realm n’a pas cette contrainte.
Le protocole Realm permet à tout utilisateur de créer des sous-domaines (SubRealm) sous n’importe quel nom Realm, organisant ainsi l’écosystème de manière hiérarchique, et les tokenisant. Les règles sont les suivantes :
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Tout Realm ou SubRealm peut publier un SubRealm
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Tous les SubRealm héritent des mêmes propriétés et peuvent à leur tour publier des SubRealm
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Chacun est l’enregistreur de son propre Realm, sans autorité centrale de gestion
Théoriquement, le nombre d’extensions SubRealm est illimité, offrant ainsi un potentiel immense à Realm. Par exemple, un nom Realm de niveau supérieur peut représenter une communauté de forum, un SubRealm de premier niveau un type de publication, et un SubRealm de second niveau une réponse à cette publication… Ainsi, Realm pourrait provoquer une véritable révolution dans l’application des noms de domaine, en repoussant les limites de leur extensibilité.
Source : https://twitter.com/atomicalsxyz/status/1761744365448274371
AVM : un outsider prometteur
Depuis sa création, l’ambition d’Atomicals va bien au-delà de l’émission d’actifs. Après environ six mois de développement, le nombre croissant d’actifs conformes à Atomicals soulève une nouvelle question : comment enrichir leurs cas d’usage, améliorer leur liquidité et étendre leurs fonctionnalités ?
Comme chacun sait, Bitcoin ne supporte pas de langages de programmation Turing-complets, rendant difficile la construction d’applications complexes (DAPP). Inspiré par l’idée de BitVM et conscient des limites actuelles, Arthur a conçu l’AVM. Bien que ses détails ne soient pas encore publics, les attentes du marché sont élevées.
Selon Arthur, l’AVM vise à supporter des logiques complexes sur Bitcoin, par exemple résoudre le problème de non-divisibilité du modèle « un jeton par sat » d’ARC-20. De plus, les solutions actuelles de scaling Bitcoin présentent toutes des défauts. Nous espérons que l’AVM apportera un nouveau souffle à l’écosystème BTC.
Arthur indique qu’optimistement, la première version bêta de l’AVM pourrait être publiée avant la halving de Bitcoin, et nous ferons alors une analyse détaillée.
Synthèse de l’écosystème Atomicals : de grandes opportunités à venir
Que ce soient les protocoles d’inscription comme BRC-20 ou l’écosystème Atomicals, après plusieurs vagues d’enthousiasme, ils traversent désormais une période de calme. Pourtant, nous observons que l’émission d’actifs sur BTC diffère fondamentalement de celle sur Ethereum : ces deux écosystèmes incarnent davantage une opposition entre décentralisation et centralisation.
Les actifs émergents sur BTC popularisent le concept de « Fair Launch ». Grâce à Bitwork, Dmint, et l’absence de pré-minage ou d’allocation, Atomicals renforce la confiance des utilisateurs envers les projets, réduisant le contrôle direct des équipes sur les actifs. D’un certain point de vue, c’est là toute la tension entre centralisation et décentralisation.
Les projets centralisés sont plus efficaces en phase initiale, réagissent vite, et peuvent réussir facilement s’ils sont bien gérés. En revanche, les projets décentralisés, en quête d’équité et de dispersion, dépendent davantage de l’action spontanée de la communauté. Leur développement initial est souvent lent, mais s’ils traversent cette période difficile, ils dépassent rapidement les projets centralisés.
L’écosystème Atomicals suit cette trajectoire. L’image ci-dessous montre les projets Atomicals déjà lancés ou en développement. Même si le marché des actifs BTC est actuellement morose, le développement d’Atomicals en est encore à ses débuts. De nombreux projets continuent d’intégrer activement cet écosystème, témoignant de la forte confiance de la communauté.
Cette confiance provient à la fois de la vague de « Fair Launch » initiée par Ordinals et BRC-20, et de la belle vision portée par cette expérience décentralisée sauvage.
Nous sommes convaincus qu’avec le lancement prochain de l’AVM, le protocole Atomicals pourra réaliser la programmabilité sur Bitcoin Layer1, permettant ainsi le développement d’applications basées sur l’AVM, et écrivant un nouveau chapitre pour l’écosystème Bitcoin tout entier.
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