Kaj je Bitcoin OP_CAT? Razlaga opkoda

OP_CAT je bitcoinov opcode, ki združi dva podatka na skladu v enega samega, in je trenutno predmet ene najdlje trajajočih razprav v razvoju bitcoina. Bil je del izvirne kode Bitcoina, ki ga je Satoshi Nakamoto leta 2010 odstranil zaradi varnostnih pomislekov, v zadnjih nekaj letih pa je bil predlagan kot mehki fork (BIP 347), ki bi lahko odprl novo kategorijo delovanja, podobnega pametnim pogodbam, v omrežju Bitcoina. Julija 2026 ta opcode ni aktiven v glavnem omrežju Bitcoina, čeprav že deluje v nekaterih omrežjih, povezanih z Bitcoinom, kjer se tiho javno preizkuša pod obremenitvijo.

OP_CAT ni vreden pozornosti le zaradi same kode. Gre za celotno zasedbo akterjev, ki ga obkrožajo: razvijalci Bitcoin Core, ki razpravljajo o varnosti te spremembe, projekt NFT, ki temelji na memih in je zbral več deset milijonov dolarjev za lobiranje za njegovo ponovno uvedbo, ter hitro rastoča stranska veriga, ki ga je že začela uporabljati. Ta vodnik podrobno razlaga, kaj počne OP_CAT, zakaj je bil onemogočen, kaj bi lahko omogočil in kakšno je trenutno stanje.

Uporabite Multichain Aplikacija Bitcoin.com Wallet, ki mu milijoni uporabnikov zaupajo pri varnem in enostavnem pošiljanju, prejemanju, nakupovanju, prodajanju, trgovanju, uporabi in upravljanju bitcoina ter kriptovalut.

Ključne ugotovitve

• OP_CAT (okrajšava za »operation concatenate«) združi dva podatka na Bitcoinovem skladu v en sam podatek. To je vsa njena funkcija.
• Ta funkcija je bila aktivna v najzgodnejši različici kode bitcoina, nato pa jo je Satoshi Nakamoto leta 2010 onemogočil zaradi tveganja za napad »denial-of-service«.
• Predlog za ponovno uvedbo te funkcije, BIP 347, sta pripravila Ethan Heilman in Armin Sabouri, številka BIP pa mu je bila dodeljena aprila 2024.
• OP_CAT sam po sebi ni pogodba, vendar se v kombinaciji z drugimi opkodami lahko uporabi za vzpostavitev omejitev porabe, podobnih pogodbam, vključno s trezorji.
• Do sredine leta 2026 OP_CAT še ni bil aktiviran v glavnem omrežju Bitcoina. Trenutni favoriti za naslednji konsenzualni soft fork Bitcoina sta OP_CTV (BIP 119) in OP_CHECKSIGFROMSTACK (BIP 348), ne pa samostojna funkcija OP_CAT.
• OP_CAT je že v uporabi na Fractal Bitcoin, stranski verigi, usklajeni z Bitcoinom, kjer omogoča delovanje standarda tokenov CAT20, prav tako pa že več let deluje v omrežju Liquid Network in na Bitcoin Cash brez znanih zlorab.
• Projekt NFT v bitcoinih z imenom Quantum Cats, ki ga je ustvarilo podjetje Taproot Wizards, je podporo za OP_CAT spremenil v memsko kampanjo, s katero je bilo zbranih več kot 37 milijonov dolarjev za razvoj, povezan z OP_CAT.

Kako deluje OP_CAT

Najbolj jasen način za razumevanje OP_CAT je, da si skriptni sistem Bitcoina predstavljamo kot majhen kup gradnikov. Bitcoin Script, programski jezik, na katerem temelji vsaka transakcija v Bitcoin, je jezik, ki temelji na skladu. Podatki se potisnejo na sklad, operacijske kode delujejo na tisto, kar leži na vrhu, rezultat pa določi, ali je transakcija veljavna.

OP_CAT vzame zgornja dva elementa s tega sklada in ju združi, kar pomeni, da ju poveže od konca do konca v en sam združen element, ki se nato ponovno postavi na vrh sklada. Če kup vsebuje vrednosti »1« in »2«, izvedba OP_CAT odstrani obe in ju nadomesti z »12«. V skladu z uradno specifikacijo v BIP 347, OP_CAT bi na sklad potisnil x1 || x2, pri čemer simbol z dvojno navojko označuje združevanje.

Obstaja ena pomembna omejitev. OP_CAT ne uspe, če je na skladu manj kot dve vrednosti ali če bi njihovo združevanje ustvarilo skupno vrednost, večjo od 520 bajtov, kar je največja dovoljena velikost elementa skripta v Bitcoin. Ta omejitev v bajtih je zelo pomembna za zgodovino tega opkoda, o čemer bomo kmalu spregovorili.

Samo po sebi se združevanje dveh nizov podatkov ne zdi nič posebnega. Vendar skriptni jezik Bitcoina nikoli ni imel splošnega načina za združevanje vrednosti na skladu, ta pomanjkljivost pa je omejevala možnosti razvijalcev pri vgrajevanju funkcionalnosti neposredno v Bitcoinove transakcije. Kot Bitcoin Optech pojasnjuje, V Bitcoin Tapscriptu ni splošnega načina za združevanje objektov na skladu, kar omejuje izrazne možnosti Tapscripta in med drugim onemogoča sestavljanje ter izračunavanje Merklejevih dreves in drugih struktur podatkov s hash-funkcijami neposredno v Tapscriptu. OP_CAT je predlagana rešitev za to konkretno pomanjkljivost.

Zakaj je bila funkcija OP_CAT leta 2010 onemogočena?

OP_CAT je bil del prve izdaje Bitcoina. Satoshi Nakamoto ga je leta 2010 odstranil skupaj z več drugimi opkodami, kot so OP_MUL, OP_DIV in OP_OR. Uradna utemeljitev se je osredotočala na tveganje za napad »denial-of-service«: skript, ki bi večkrat uporabil OP_CAT, bi teoretično lahko ustvaril eksponentno rastoč niz podatkov, ki bi bil dovolj velik, da bi upočasnil ali povzročil sesutje vozlišč, ki bi ga poskušala preveriti.

Takrat ni bilo nobene stroge omejitve glede velikosti posameznega elementa v Bitcoinovem skladu. To je pomenilo, da bi zlonameren skript lahko neprestano združeval vrednosti, dokler ne bi ustvaril niza podatkov, ki bi bil dovolj obsežen, da bi ohromil omrežje. Odstranitev OP_CAT, skupaj z drugimi onemogočenimi opkodami, je bil previden ukrep, ki je dal prednost stabilnosti omrežja pred funkcionalnostjo, ki je mlado omrežje takrat še ni potrebovalo.

Razmere so se spremenile novembra 2021, ko je Bitcoin aktiviral nadgradnjo Taproot. Taproot je uvedel Tapscript, novo skriptno okolje z lastnimi pravili, od katerih eno omejuje vsak posamezni element v skladu na 520 bajtov. Ta omejitev v bajtih neposredno preprečuje prvotno pot napada. Skript lahko še vedno pokliče OP_CAT, vendar nikoli ne more ustvariti vrednosti, ki bi bila dovolj velika, da bi povzročila takšno izčrpanje virov, kot je Satoshija skrbelo leta 2010. To je tehnična podrobnost, ki je ponovno odprla vrata za vrnitev OP_CAT, le da je omejena na Tapscript in ne na celoten Bitcoin Script.

Ali je OP_CAT pogodba?

Ne, ne sama po sebi, in to je ena od najpogosteje napačno razumljenih točk v zvezi z OP_CAT. Pogodba (covenant) v terminologiji Bitcoina pomeni omejitev glede tega, kako se lahko neporabljen izhod transakcije (UTXO) porabi v prihodnosti. Običajni Bitcoin Script lahko preveri le, ali je poraba v tem trenutku odobrena, običajno s preverjanjem podpisa. Pogodba gre še dlje in preverja ne le, ali je poraba odobrena, ampak tudi, ali končna transakcija ustreza določenemu nizu pogojev.

OP_CAT ne vsebuje nobenega vgrajenega mehanizma za preverjanje podatkov transakcij. Omogoča le združevanje posameznih podatkov na skladu, kar je za pogodbene klavzule koristno šele v kombinaciji z drugimi opkodami, ki preverjajo podpise glede na te združene podatke. V samem BIP 347 je jasno navedeno da OP_CAT, čeprav je bil v Tapscriptu predlagan za ponovno aktivacijo, ni pogodba. Natančneje ga je opisati kot gradnik, ki se v kombinaciji z opkodami za preverjanje podpisov lahko uporabi za posnemanje delovanja, podobnega delovanju pogodbe.

To je pomembno, ker je prav prožnost OP_CAT tisto, kar ga dela zanimivega in hkrati kontroverznega. Čeprav OP_CAT sam po sebi morda ni pogodba, lahko zaradi posebnosti v delovanju Schnorrjevih podpisov posnema delovanje pogodb. V kombinaciji z opkodom CheckSigFromStack (CSFS), ki podpis preverja glede na poljubne podatke in ne le glede na samo transakcijo, se OP_CAT lahko uporabi za vzpostavitev enakih omejitev porabe, kot jih ustvarjajo namenski opkodi za pogodbe.

Za kaj bi se lahko uporabljal OP_CAT?

Ker je OP_CAT splošno uporabna osnovna funkcija in ne funkcija z ozkim obsegom uporabe, so razvijalci zanj predlagali široko paleto uporabnih možnosti. Med najpogosteje omenjenimi so:

• Trezorji. Trezor je vrsta pogodbe, ki zahteva več korakov – pogosto v okviru ločenih transakcij in blokov –, preden se sredstva lahko prenesejo. To vključuje vgrajeno zamudo, ki lastniku omogoča, da opazi in ustavi nepooblaščeno porabo sredstev, s čimer se izboljšajo rešitve za hladno shranjevanje in skupno skrbništvo.
• Pogodbe brez dvoma. Te lahko kaznujejo udeleženca v plačilnem kanalu, kot je na primer omrežje Lightning Network, ki poskuša razširiti zastarelo ali lažno stanje kanala, s čimer se okrepi varnost plačilnih sistemov zunaj verige.
• Trije podpisi. OP_CAT omogoča kompaktne skripte z več podpisniki, katerih velikost se povečuje le logaritmično s številom podpisnikov, kar pomeni, da bi transakcija, manjša od 1 kilobajta, teoretično lahko podpirala pogoje porabe za milijone javnih ključev.
• Izgradnja in preverjanje Merklejevega drevesa. Ker izdelava in preverjanje Merklejevega drevesa v osnovi zahtevata združevanje in hashiranje vrednosti, OP_CAT Bitcoin Scriptu zagotavlja manjkajoči element, potreben za izvedbo tega postopka na naraven način.
• Postkvantni podpis. OP_CAT omogoča uporabo Lamportovih podpisov, sheme podpisovanja, ki velja za odporno proti napadom kvantnih računalnikov, saj Lamportovi podpisi zahtevajo le zmožnost izračuna hash vrednosti in njihovega združevanja na skladu.
• Tokenizirana sredstva in medverigovni mostovi. Z omogočanjem izrazitejših skriptov bi OP_CAT lahko podprl izdajo tokenov neposredno na verigah, usklajenih z Bitcoinom, ter mostove med Bitcoinom in drugimi omrežji, ki bi zahtevali manj zaupanja.

Tudi v tem primeru je smiselno odkrito spregovoriti o kompromisih. Prav ta prožnost, zaradi katere je OP_CAT uporaben za vse zgoraj navedeno, je tudi razlog, da so nekateri razvijalci bitcoina do njega previdni. Ker je OP_CAT namenjen splošni rabi in ni zasnovan za poseben namen, odpira tisto, kar razvijalci včasih imenujejo »širok oblikovalski prostor«, kar pomeni, da je težje predvideti vse možne načine, na katere bi se lahko sčasoma kombiniral z drugimi opkodami. Ta negotovost je jedro trenutne razprave, ne pa stransko vprašanje.

OP_CAT proti OP_CTV: Primerjava dveh vodilnih predlogov za sporazum

O OP_CAT se običajno govori skupaj z OP_CTV (OP_CheckTemplateVerify), ki ga je v BIP 119 predlagal razvijalec Jeremy Rubin. Oba sta namenjena temu, da bi Bitcoinu omogočila neke vrste zmogljivost za sklepanje pogodb, vendar imata skoraj nasprotna zasnovna pristopa.

Praktična razlika je v obsegu. OP_CTV omogoča, da se izhod transakcije zaveže k eni natančno določeni prihodnji transakciji porabe, pri čemer zajema podrobnosti, kot so različica, čas zaklepa, izhodi in število vhodov. Če se ujemajo s predlogo, se poraba izvede. Če se ne ujema, se ne izvede. Ta omejenost je namerna. CTV ni rekurziven, kar pomeni, da se transakcija, na katero se zaveže, sama ne more zavezati k nadaljnjim omejitvam na način, ki bi ustvaril trajno verigo omejitev. Zagovorniki to obravnavajo kot varnejšo in bolj omejeno obliko sporazuma.

OP_CAT temelji na nasprotni filozofiji. Namesto da bi reševal en konkreten problem, razvijalcem ponuja prilagodljiv osnovni element, na katerem lahko gradijo. Medtem ko je CTV en skrbno omejen opcode, zasnovan za omogočanje določenega niza primerov uporabe, je OP_CAT primitiv – združevanje nizov na skladu –, ki je bil že v prvotnem skriptnem jeziku Bitcoina, preden je bil leta 2010 onemogočen zaradi skrbi glede napadov z zavrnitvijo storitve (denial-of-service), ki pa v okviru omejitev velikosti skriptov po uvedbi Taproota ne veljajo več. Prav ta prožnost omogoča OP_CAT, da podpira rekurzivne klavzule, pri katerih lahko ena omejitev ustvari drugo omejitev v nadaljevanju, kar je lastnost, ki se ji OP_CTV namerno izogiba.

Ali je OP_CAT danes v uporabi v omrežju Bitcoin?

Ne v glavnem omrežju Bitcoina. BIP 347 je kot specifikacijski dokument dosegel status »Complete«, kar pomeni, da je sam predlog dokončan in natančno opredeljen. To pa ni isto kot dejanska uvedba, za katero bi bilo potrebno, da bi širša Bitcoinova skupnost in upravljavci vozlišč predlog dejansko aktivirali prek mehkega forka.

Sredi leta 2026 OP_CAT ni več glavni kandidat za naslednjo spremembo konsenza v omrežju Bitcoin. To mesto trenutno pripada OP_CTV skupaj z OP_CHECKSIGFROMSTACK (BIP 348), sorodnim opkodom, ki skriptu omogoča preverjanje podpisa glede na poljubne podatke in ne le glede na samo transakcijo porabe. Glede na Najnovejši referenčni priročnik za Bitcoin BIP, od sredine leta 2026 sta glavna kandidata za naslednji konsenzualni mehki fork predloga BIP 119 (OP_CHECKTEMPLATEVERIFY) in BIP 348 (OP_CHECKSIGFROMSTACK), ki bi omogočili nove skriptne zmožnosti za trezorje, tovarne kanalov in učinkovitejše protokole druge plasti, čeprav časovni okvir za aktivacijo še ni določen in se konsenz skupnosti še oblikuje.

OP_CTV je v procesu aktivacije napredoval dlje kot OP_CAT. Razvijalci so objavili konkretni signalni parametri za mehko razcepitev po vzoru BIP9: začetni datum signalizacije 30. marca 2026, enoletno časovno okno, ki se zaključi 30. marca 2027, minimalna višina aktivacije okoli maja 2027 ter 90-odstotni prag signalizacije rudarjev v vsakem dvotedenskem obdobju težavnosti. S tem bi CTV deloval po enakem mehanizmu, kot je bil uporabljen za aktivacijo Taproota leta 2021, čeprav doseganje 90-odstotnega praga še zdaleč ni zagotovljeno, glede na to, kako sporni so predlogi o sporazumih še vedno v razvijalski skupnosti.

To še ne pomeni, da je OP_CAT mrtev. Pomeni le, da se »naslednja« razprava o mehkem forku v letu 2026 trenutno osredotoča na drug par opkodov, prihodnost OP_CAT-a, če sploh obstaja, pa bo verjetno odvisna od tega, kako se bo najprej razvila razprava o CTV in CSFS.

OP_CAT že deluje drugje

Čeprav OP_CAT še čaka na uvedbo v glavno omrežje Bitcoina, to ne pomeni, da ni bil preizkušen. Že več let namreč tiho deluje v produkcijskem okolju na nekaj omrežjih, povezanih z Bitcoinom.

• Liquid Network. V združenem stranskem verigi podjetja Blockstream je bila funkcija OP_CAT omogočena že od samega začetka, kar je širšemu ekosistemu bitcoina omogočilo testiranje v praksi že leta pred tem, ko je sploh nastal predlog BIP 347.
• Bitcoin Cash in Bitcoin SV. Obe mreži sta med nadgradnjami protokola ponovno uvedli OP_CAT, ki je v teh verigah obdeloval transakcije, ne da bi bil zabeležen kakršen koli zlorabni napad, povezan s samim opkodom.
• Fraktalni Bitcoin. To je trenutno najbolj aktivna implementacija. Fractal je stranska veriga, usklajena z Bitcoinom, zgrajena z uporabo lastne programske opreme Bitcoin Core in združena z Bitcoinom prek združenega rudarjenja (merge-mining), ki je svojo glavno omrežje (mainnet) zagnala 9. septembra 2024, pri čemer je bila funkcija OP_CAT omogočena že od prvega dne.

Fractal si zasluži podrobnejši pregled, saj je najbolj jasen odgovor na vprašanje »kako bi to dejansko izgledalo v omrežju Bitcoin«. Od uvedbe Fractala so novi protokoli izkoristili OP_CAT za ustvarjanje pametnih pogodb na podlagi programske opreme Bitcoina, vključno s protokolom CAT, ki je pritegnil precejšnje zanimanje med uporabniki Bitcoina, skupaj z drugimi nastajajočimi standardi, ki razširjajo funkcionalnost omrežja z uporabo OP_CAT.

Najbolj znan primer je CAT20, standard zamenljivih žetonov, ki je bil razvit posebej za izkoriščanje prednosti OP_CAT. Po podatkih Lastna dokumentacija podjetja Fractal Bitcoin, CAT20 je v celoti potrjen s strani rudarjev in deluje na podlagi pametnih pogodb, natančneje rekurzivnih pogodbenih določb, ki se v celoti izvajajo z Bitcoinovim lastnim skriptnim jezikom na osnovni plasti, kar ga loči od standardov za tokene, ki so odvisni od zunanjega potrjevanja ali potrjevanja s strani tretjih oseb. V praksi to pomeni, da se uvajanje, izdajanje in prenos tokena CAT20 izvaja prek zaporedja operacij OP_CAT, ki sestavljajo enoten niz podatkov, ki se nato vpiše neposredno v verigo blokov in ga preverijo isti rudarji, ki varujejo omrežje, namesto da bi to opravljala ločena storitev indeksiranja zunaj verige.

Zgodba o Quantum Cats: Kako je kampanja z memi pospešila razvoj OP_CAT

Večina predlogov za opkode ostane omejena na poštne sezname in razprave na GitHubu. OP_CAT pa ni, predvsem zaradi projekta Bitcoin Ordinals, imenovanega Taproot Wizards.

Januarja 2024 je podjetje Taproot Wizards izdalo zbirko v slogu NFT z naslovom »Quantum Cats«, ki obsega 3.333 kosov in je v celoti zasnovana z namenom pridobivanja podpore javnosti za ponovno aktivacijo OP_CAT. Quantum Cats je želel, da bi OP_CAT ustvaril most brez dovoljenj, ki bi omogočal prenos bitcoina in sredstev, temelječih na bitcoinu, na verige drugega sloja bitcoina, kjer bi lahko sodelovali v bolj zapletenem trgovanju. Da bi se udeleženci sploh kvalificirali za izdajo, so se morali seznaniti z dejanskim tehničnim predlogom in javno zagovarjati njegovo vrnitev, s čimer so precej suhoparno razpravo o BIP spremenili v skupnostno kampanjo z resničnimi vložki.

Zbirka sama po sebi je hkrati služila kot prikaz delovanja verižnega povezovanja. Vsaka »Quantum Cat« se nanaša na več ločenih datotek in ne na eno samo statično sliko, in ko se sčasoma razkrivajo nove datoteke, se mačke spreminjajo, kar natančno odraža delovanje OP_CAT, ki združuje ločene dele podatkov.

Kampanja je bila dovolj uspešna, da je prinesla znatna finančna sredstva. Podjetje Taproot Wizards je leta 2023 zbralo 7,5 milijona dolarjev, februarja 2025 pa je sledil krog financiranja v višini 30 milijonov dolarjev; oba zneska sta bila izrecno namenjena razvoju ekosistema OP_CAT. Soustanovitelj Udi Wertheimer je projekt opisal kot osredotočen na OP_CAT kot prihodnost bitcoina, pri čemer so sredstva namenjena tako notranjemu razvoju kot tudi podpori zunanjih ekip, ki gradijo na tem opkodu. Enotna prodaja »Quantum Cat« na dražbi Sotheby's, imenovana »Genesis Cat«, se je zaključila pri 254.000 dolarjih, kar poudarja, kako velik kulturni pomen je kampanja pridobila okoli štiribajtnega opkoda.

To je koristen opomnik, da tehnične razprave o bitcoinu niso vedno zgolj tehnične. Memi, umetnost in denar so se večkrat izkazali kot orodja za širjenje razprav o protokolu v širšo javnost, OP_CAT pa je eden najbolj očitnih nedavnih primerov tega vzorca.

Zaključek

OP_CAT opravlja eno preprosto nalogo: združi dva podatka na Bitcoinovem skladu v enega. Pomembna je zaradi vsega, kar bi ta ena sama funkcija lahko omogočila – od varnejših trezorjev za hladno shranjevanje prek postkvantnih podpisov do tokenov, ki so del samega Bitcoina –, če se bo Bitcoinova skupnost kdaj dogovorila, da jo ponovno uvede. Do julija 2026 do tega dogovora še ni prišlo. BIP 347 je dokončana specifikacija, ki v vrsti za naslednji konsenzualni mehki razcep Bitcoina stoji za OP_CTV in OP_CHECKSIGFROMSTACK, čeprav OP_CAT še naprej tiho in brez incidentov deluje na Fractal Bitcoin, Liquid in drugih omrežjih, povezanih z Bitcoinom. Ne glede na to, kaj se bo zgodilo v prihodnosti, je razprava okoli OP_CAT že pokazala, kako lahko majhen, preprost del kode hkrati pritegne razvijalce, umetnike in vlagatelje.