本文介绍了 Stacks 如何将智能合约引入比特币区块链,以及 STX 代币的投资价值。
撰文:猫老大,火星财经
本文将首先从技术架构、共识机制等角度详解 Stacks 是如何将智能合约引入比特币区块链,同时也将基于基本面分析,根据各种潜在因素探寻 STX(Stacks 发行的原生代币)的投资价值。
Stacks 是一个比特币 Layer2 网络,旨在在不修改比特币本身的情况下实现扩展功能,将智能合约功能引入比特币区块链。使智能合约和去中心化应用程序(DApps)能够无需信任地使用比特币作为资产,并在比特币区块链上结算交易。
Stacks 有自己的原生代币,「STX」。Stacks 链的矿工通过生产区块获得 STX 奖励,同时 STX 的持有者可以通过参与 Stacking 过程来获得 BTC 奖励。两者利用 POX 共识机制通过合作为 Stacks 区块链提供了基于比特币区块链的安全保障。
简单来说,Stacks 引入了一种新的共识算法,称为 Stacking。Stacking 共识算法采用一种称为转移证明 (POX) 的共识机制,使 Stacks 区块不受分叉影响、实现 100% 比特币终结性,从而继承比特币的所有安全性。
同时,专为 Stacks 区块链设计的智能合约编程语言 Clarity,可以读取比特币主链的状态,从而使得 Stacks 层上的智能合约也可以读取比特币状态,并且可以由标准比特币交易触发。这进一步实现了让交易在比特币链上结算,以无需信任的方式,像比特币交易一样,验证所有智能合约和交易的记录。
Stacks 还设计创新了一种去中心化比特币挂钩机制 sBTC,与 BTC 1:1 挂钩,旨在实现在智能合约中以无需信任的方式写入比特币区块链,解锁数千亿美元的 BTC 资产。
接下来,让我们详细来解析这些技术原理。
Proof of Transfer (PoX),转移证明,是一种新颖的区块链共识机制,它使 Stacks 可以将交易结算到比特币,与比特币之间建立了一种共生关系。这种独特的关系可以在不修改比特币本身的情况下扩展比特币。
在 POX 共识机制中,有两种参与者:Stacks 矿工和 Stackers(可以理解为 STX 质押者)。而整个 PoX 过程可以分解为两个核心机制:Stacks 矿工生产区块(即,挖矿)和 Stackers 签名验证交易(区块上链)。在这个机制中,
那么,POX 共识机制,是如何使 Stacks 区块不受分叉影响、实现 100% 比特币终结性的呢?接下来将用一个例子来描述整个共识机制中,矿工生产区块、Stackers 签名验证交易,与比特币区块链交互的整体流程。

Stacks 链与比特币链交互

Stacks 链区块生产和上链过程,来源:Stacks
如上图所示,整个原理大致如下:
从上述流程中可以理解到,
实现快速区块:Stacks 链的区块生产在 Stacks Nakamoto 升级后大约是 5 秒一个区块。这是通过将矿工的区块生产与加密排序(随机选择矿工的方法)分开来实现的。Stacks 链的矿工任期与比特币区块 1:1 锚定,而每个 Stacks 矿工都可以生产多个 Stacks 区块。
实现 100% 比特币的终结性:
实现 Stacks 链的交易在比特币链上结算。在上述例子中可见,Stacks 链的矿工将用户的交易打包在 Stacks 区块中,然后 Stackers 签名确认将该区块添加到 Stacks 链上,当比特币链中下一个区块到来时,Stacks 链会进行矿工任期变更,由新 Stacks 矿工继续进行 Stacks 区块的生产。在任期变更时,新 Stacks 矿工会将 Stacks 链的交易状态提交到比特币链上。以此来实现 Stacks 链的交易在比特币链上结算。
持有并锁定 STX 一个或多个周期,并支持 Stacks 网络的安全性和共识,从而获得 BTC 作为奖励,这一过程,称为「Stacking」。
Stacks 的 Stacking 与 ETH 的 Staking 区别是:以太坊的质押验证节点如果作恶或者网络离线等,可能会被削减甚至罚没质押的 ETH 代币。而 Stacks 的 Stacking 是没有的。
在 Stacks 链中,矿工和 Stackers 是「Stacking」的重要参与者,也是链网络安全的维护者,他们是完全去中心化的,任何人都可以成为矿工,任何人都可以成为 Stackers。在 Nakamoto 版本升级之后,矿工决定区块的内容,Stackers 决定区块是否包含在链中,两者之间这种合作关系实现了 Stacks 链的快速区块和 100% 比特币终结性的能力。

矿工和 Stackers 的行为概述
矿工通过花费 BTC 获得挖矿的机会,获胜的矿工是通过可验证的随机函数(VRF)选出的,与花费 BTC 的数量成正比。在 Nakamoto 版本升级之后,还将引入「排序概率」,以减轻「比特币矿工 MEV 阻力」的影响并促进更公平的挖矿机会。
矿工获得的奖励来自三方面,挖矿获得的 STX 奖励、Clarity 合约费用、Stacks 交易费用。其中,
比特币矿工 MEV 阻力:一些比特币矿工同时也是运行 Stacks 的 矿工,他们可以在比特币区块中审查其他 Stacks 矿工提交到比特币区块链的「block-commits」交易,然后将这些其他 Stacks 矿工排除在他们的比特币区块之外。当 STX 区块奖励足够有吸引力,而赢得 Stacks 矿工所付出的成本极低时,他们就会赢得 Stacks 矿工的挖矿机会。在 Nakamoto 版本升级之后,Stacks 改变了排序算法,以确保比特币矿工没有作为 Stacks 矿工的优势,并且他们必须花费有竞争力的比特币才能有机会赚取 STX。
Stackers,是指 Stacks 链中持有并锁定 STX 一个或多个周期的质押者。
奖励周期:是固定的,2100 个比特币区块,大约 15 天左右。在每个奖励周期中,矿工将资金转移到该周期准备阶段设置的 Stackers 地址集中以接收奖励。每个奖励地址在一个奖励周期中只从矿工那里接收一次比特币。
参与奖励周期的资格:
接收奖励的 BTC 地址,以下两种格式之一
STX 代币最低质押数量,是一个动态值,根据参与情况调整奖励门槛。
Stacking 的方式主要有两种,自己运行 Stacking 或者加入池中 Stacking,其中,Stacking 池又分为托管和非托管。选择哪种方式,这取决于加密经验以及有多少可用的 STX。具体的区别,如下:
自己运行 Stacking:需要满足一定数量 STX 的动态最小值(写文时大约 10 万 STX,此数值随着 STX 流动性供应量增长而增长)。自行 Stacking 可以不必信任第三方,直接从矿工那里获得奖励。
加入池中 Stacking:如果未达到最低要求,也可以通过加入矿池 Stacking。矿池通常由独立的第三方运营,是将参与者的 STX 数量组合在一起,代表他们 Stacking,然后按比例支付奖励(减去可能的费用)给每个参与者。Stacking 池分为托管和非托管。
虽然自己运行 Stacking 可以不必信任第三方,直接从矿工那里获得奖励。但每个周期的最小 STX 数量要求可能增加,这会对获得的奖励有影响。因此,为了获得最大化奖励,即使达到最低要求,可能在池中 Stacking 仍是最佳方案。要了解 STX 动态最小值的增加对奖励的影响,可以查看这篇文章。
Stacking 渠道的选择,可以从 Stacks 官网获取。
可以在 Stacking Club 上查看各种 Stacking 数据和统计数据。
Clarity 是一种专为 Stacks 区块链设计的智能合约编程语言。它是一种可判定的智能合约语言,基于从常见的 Solidity 漏洞中吸取的经验教训,针对可预测性和安全性进行了优化,旨在防止类似漏洞的发生。Clarity 的优势在于,它将智能合约锚定在比特币区块链上,这使得智能合约可以根据比特币区块链的状态进行操作。
SPV ,「简单支付验证」,在比特币的轻客户端环境下,验证交易有效性的过程。
更多理解阅读这里。
Clarity 的优点还有很多,比如不允许重入、防止溢出和下溢、强制响应处理、交易中附加后置条件(可回滚交易)等等,这些独特之处使 Clarity 可以防止很多常见的智能合约漏洞。
了解更多 Clarity 防止智能合约漏洞:让 8 个危险的智能合约漏洞变得「Clarity」重点介绍一些最常见的智能合约漏洞,以及 Clarity 如何来防止这些漏洞
当然,目前的 Clarity 由于其无需编译的特性,在运行时性能上是不如可编译的智能合约的。但随着 Nakamoto 版本的升级,Clarity Wasm 将解决这个问题。通过将 Clarity 智能合约编译到 Wasm,合约的执行速度将显著提高,兼容性也会有很大改进。
编译型语言与解释型语言的区别:编译和解释都是对源代码的解释处理方式,只是他们的操作方法不同,从而效率也不同。编译型是把所有源码全都编译成机器语言,运行时会运行整体,这也效率也高。解释型是只有在执行到对应的语句时才会将源代码一行一行的解释成机器语言,给计算机来执行。
总结来说,Clarity 作为在 Solidity 之后创新的编程语言,确实弥补了一些 Solidity 语言的不足之处。但作为比特币区块链的智能合约编程语言,Clarity 最大的作用是内置了比特币 SPV 证明,让比特币状态在 Stacks 链可读。这也意味着,Stacks 链上的智能合约可以由比特币交易触发,从而实现比特币区块链在其 Layer2 网络 Stacks 上的可编程性。
sBTC 是一种去中心化的挂钩 BTC 资产,由一组无需许可、去中心化、动态的参与者运营。参与者通过 Stacks 的 POX 共识机制获得经济激励来正确执行挂钩操作。如果说,Stacks 通过上面描述的一系列的创新技术实现了将智能合约引入比特币区块链,那么,sBTC 与 BTC 1:1 挂钩机制,就是基于前者的基础,将 BTC 资产解锁为一种可编程的生产性资产(产生利润),这使比特币进入 DeFi 领域得以实现。
利用这种挂钩机制,智能合约可以在 Stacks 中使用比特币作为货币资产,进行借贷、BTC 稳定币等各种 DeFi 交易。虽然 wBTC(以太坊上的包装比特币资产)也可以进行这些 DeFi 玩法,但 wBTC 是由中心化机构发行的,其 BTC 的储备证明也不够透明,且过程中还需要额外付较贵的「挂钩费」。对比而言,sBTC 挂钩机制是以无需信任的去中心化方式运作,其铸造方式记录在比特币链上的脚本中,并且不需要额外的挂钩费做激励,这使 sBTC 的挂钩机制更具有优势。
其实,简单的理解,sBTC 就是 Stacks 区块链上的一种代币。与其他以太坊 ERC20 代币类似,它是基于 Stacks 的同质化代币标准 sip-010 定义的,由一个 Clarity 智能合约发行的。sBTC 代币的铸造与销毁由 sBTC 协议来实现。
在这个流程中,当前周期的 Stackers 集合需要为 BTC 提现履行交易提供签名。达到 70% 以上则签名成功,可以执行提款操作。Stackers 也会因此而获得 BTC 的奖励。在每个 Stacking 周期中,Stackers 签名者集合是动态的,每个周期会有变化。

存款和提款流程
在上述过程中,资产的存款和取款是由每个周期的「Stackers」来签名验证的。当超过 70% 的 Stackers 签名通过,协议将执行操作,也就是说至少 30% 的验证者是诚实的,资产就是安全的。而目前 Stackers 是由受信任的机构(Figment、Copper、 Blockdaemon、Luxor 等等)、Stacking 池(OKX、Binance、Coinbase、Xverse 等)、单个节点运营商组合而成。这样的混合签名者的组合,保证了 Stacks 网络的安全性和去中心化。
另外,sBTC 运行在 Stacks 链上,所以其也会具有 Stacks 链的所有特性,如其交易安全属性与比特币交易相同,等等。当然,将 BTC 移动到任何比特币链以外的层或者链都会带来额外的复杂性和安全假设。对于 sBTC 也具有潜在风险:

通过子网和不同的 VM 实现 Stacks 的可扩展性
尽管在 Nakamoto 版本升级之后,Stacks 对出块速度进行了优化,由原来的 10 分钟提升至 5 秒。但在性能方面,某些应用场景可能对交易量的低延迟、高吞吐量和突发性(例如,NFT 铸造、游戏)有不同的需求。
子网(Subnets)旨在实现 Stacks 的可扩展性,提高其网络性能,但代价是减少执行层的去中心化,不过仍然可以通过 Stacks 在比特币区块链上结算交易。子网用于执行,而不是用于存储资产。借助高性能子网,开发人员和用户可以在需要时选择高吞吐量,然后可以根据需要将其资产提取到核心 Stacks 层。子网可以支持不同编程语言的智能合约。如上图所示,一个子网可以支持 Clarity VM,而另一个子网可以支持以太坊的 Solidity 语言和 EVM 兼容性。
Stacks 的子网与其他公链的子网概念类似(如 Avalanche 的子网),不同之处在于,Stacks 子网上的应用程序受益于比特币的终结性和安全性。
通过 POX、Stacking、Clarity 等一系列创新机制,Stacks 实现了一种「比特币层」,以比特币区块链为安全的基础结算层,以 Stacks 为 BTC Layer 2 扩展层,使智能合约可以应用在比特币链上。同时 sBTC 作为 Stacks 链上的代币与 BTC 1:1 挂钩,解锁了 BTC L2 DeFi。为 BTC 作为资产交易,释放了流动性。
上一章节,详细的解析了 Stacks 作为一个比特币 Layer2 网络,如何实现 BTC 智能合约、以及解锁 BTC L2 DeFi 的。那么,在本轮牛市中被众望所归的比特币 L2 板块里,Stacks 处于什么位置呢?作为 Stacks 的原生代币「STX」的投资潜力如何呢?
先从基本面的几个维度来罗列 Stacks 的各项信息,包括技术、代币经济学、社区、生态采用、链上数据、市场竞争等。
总体来说,在比特币 L2 领域,Stacks 具有先发优势。相比之下,许多协议刚刚开始在 BTC L2 领域构建,而 Stacks 无论是技术方案的成熟度还是技术研发能力都处于领先地位。

Stacks 路线图
目前,Stacks 由多个独立实体、开发者和社区成员组成。他们共同致力于发展比特币区块链。
主要团队成员
Stacks 的团队并不是一家公司,可以看作是一个去中心化的团队组织。这个组织都是致力于在比特币上构建,有为开发人员构建工具的 Hiro,有促进生态发展的 Stacks 基金会、有专注于比特币钱包的 XVerse 等等。同时 Muneeb Ali 作为 Stacks 联创,在 Twitter 上非常活跃,积极的参与社区交流讨论,为 Stacks 的发展布道。
Stacks 最早于 2013 年普林斯顿计算机科学系启动研发。后来在 2017 年通过 ICO 发行 STX 代币筹集了 4700 万美元,并在 2019 年作为首个获得 SEC 资格的加密公司在美国 Reg A 发行和 Reg S 发行额外筹集了 2300 万美元。目前,根据 CryptoRank 的数据,Stacks 融资总额 9500 万。其投资方很多来自加密领域的著名 VC,如 IOSG、Blockchain Capital、HashKey Capital 等等。

ICO/Pre-sale,来源:cryptorank

Funding Rounds,来源:cryptorank
Stacks 的创世区块中发行了 13.2 亿个 STX。这些 STX 在 2017 年和 2019 年通过几次 ICO 进行了分发。2017 年发行的 STX 价格为 0.12 美元,2019 年的 RegS 发行价格为 0.25 美元,2019 年的 SEC 合规发行价格为 0.30 美元。
Stacks 预计未来供应量,到 2050 年将达到约 18.18 亿。在创世块的代币释放完后,代币的增发则由挖矿所带来,以浮动的增发率,进行通货膨胀。目前,根据 CoinMarketCap 的数据,STX 流通总量已达 14.5 亿。

Stacks 创世区块中代币的细分,来源:Stacks2.0 白皮书
当前代币统计数据:(数据来自 coinmarketcap)
• 流通总量:1.45b
• 最大供应量:1.82b
• 市值:$4.41b
• FDV:$5.54b
• 市值 /FDV:0.79
根据 DefiLlama 的链上数据,Stacks 及其生态 总 TVL 近 1.5 亿美金。随着 BTC L2 不断受到关注,Stacks 生态也在蓬勃发展,其生态项目涵盖了加密的各个领域,如钱包、NFT、DEX、DeFi,以及铭文、域名等等。简单介绍几个当前的热门项目。
更多的 Stacks 生态项目,可以查看这里。

部分 Stacks 生态中协议 TVL 排名,来源:defillama
目前,根据 TwitterScore 数据,Stacks 在 Twitter 加密领域中受欢迎程度非常高,有很多有影响力的追随者。

来源:TwitterScore
评估代币是否具有投资潜力,从基本面来看,至少需要满足三大方面:
科技越创新,它讲故事的能力就越强。Stacks 的技术创新满足了理想的比特币智能合约属性,其巧妙的设计同时兼顾了高效率和重安全。
实现代币的飞轮效应,是需要通过项目收入、质押或其他机制来激励用户持有代币。比如,空投和高收益使以太坊及其生态的代币具有飞轮效应。对于 Stacks 来说飞轮效或许来自两方面,一个是利用 Stacking 机制,通过锁定 STX 参与 Stacks 共识签名而获得 BTC 奖励。另一个是,通过设计类似 ERC20 的代币标准发行了 sBTC 代币,并且与 BTC 挂钩,解锁了 BTC 的 DeFi 玩法。目前 Stacks 生态项目,很多是基于比特币构建的 DeFi 协议。
叙事赋予技术和代币生命力,它会激发想象力和信念,从而创造一个强大的、积极参与的社区。Stacks 本就由去中心化的实体和社区组成的,他们一直以来都共同推进着 Stacks 叙事的发展,成为 Stacks 社区坚实的基础。同时随着现货 BTC ETF 通过、BTC 减半到来、Stacks Nakamoto 升级、BTC L2 竞争升温,这些都是炒作叙事的要素。
叙事本身可以推动代币的发展,但是没有技术创新,叙事就是泡沫。叙事再加上技术创新和代币的飞轮效应,使代币可以在更长的时间内维持高价格。经过上述的详细分析,我们认为 Stacks 完全满足投资潜力评估的三方面。可以说,Stacks 作为 BTC L2 赛道的龙头,其原生代币 STX 是具备长期投资价值的。而且长期来看,STX 价格会随着每个叙事热点的升温而上涨,直到 BTC L2 季到来。
Stacks 链的经济激励是与比特币密切相关的。矿工通过竞价 BTC 获得挖矿 STX 的机会,STX 质押者通过质押 STX 的比例获得 BTC 的奖励。所以,BTC 与 STX 价格应该是正相关的,STX 价格会随着 BTC 价格增长而增长,下图中对比的价格走势图也大致说明这一点。

BTC 与 STX 的价格走势,来源:coinmarketcap
如果将 BTC L2 Stacks 与以太坊 L2 Optimism 对标,按当前价格估算,OP 约占 ETH 市值大概不到 1%。那么,如果 Stacks 占 BTC 当前市值的 1%,STX 价格约为 $9.7 左右,还有三倍多的上涨幅度。
当然这个价格只是估算的,代币价格的影响因素有很多。我们只按常规思路来思考,不做任何投资建议。
随着现货 BTC ETF 的通过,BTC 价格再创新高,比特币 L2 赛道也被期待在本轮牛市中可以出现十倍、百倍 Alpha。Stacks 作为比特币 L2 领域的领先者,是极具发展前景和潜力的。虽然 STX 的价格与去年比已经增长了 413.68%,但我们相信 Stacks 还属于早期,真正的爆发很有可能在 BTC L2 季到来时。而 BTC L2 季真正到来时,Stacks 生态也会大爆发,重点关注 TVL 快速增长的生态项目。
参考资料:
1. Stacks Whitepapers
https://docs.stacks.co/stacks-101/whitepapers
2. SIP007:Stacking Consensus
https://github.com/stacksgov/sips/blob/main/sips/sip-007/sip-007-stacking-consensus.md
3. Choosing the right Stacking strategy
https://www.stacks.co/blog/stacking-strategy-how-to
4.Clarity Camp
https://clarity-lang.org/universe#camp
5.Clarity of Mind
https://book.clarity-lang.org/title-page.html
6.Making sBTC ready for DeFi prime time
https://forum.stacks.org/t/making-sbtc-ready-for-defi-prime-time/14421
7.The Ultimate Stacks Nakamoto Guide
https://stacksfoundation.notion.site/The-Ultimate-Stacks-Nakamoto-Guide-7360bc316dcb49e6a03699342f0523be#2acf6dd00b8046f7a6beb2cd5ca868ca
8.Subnets
https://github.com/hirosystems/stacks-subnets
9.头等舱深度报告:全面解读 Stacks 特性、生态现状与代币经济
https://www.stackschina.com/news/toudengcang-in-depth-analysis-of-stacks-report
10.RootData-Stacks
https://www.rootdata.com/zh/Projects/detail/Stacks?k=MTM%3D
11.Cryptorank-Stacks
https://cryptorank.io/ico/blockstack?page=1
【免责声明】市场有风险,投资需谨慎。本文不构成投资建议,用户应考虑本文中的任何意见、观点或结论是否符合其特定状况。据此投资,责任自负。
