什么是 Stacks？
Stacks 是基于比特币构建的智能合约层，其中 Stacks 上的交易永久存储在比特币区块链上。
关键要点
Stacks 是一个智能合约区块链网络，它采用比特币区块链作为其数据结算层来扩展比特币区块链。
通过这种方法，它希望利用比特币区块链的安全性和去中心化程度，同时运行一个执行层，提供比 P2P 传输更好的用户体验和更多的实用性。
Stacks 区块链运行 POX（转移证明）共识机制，这是一种去中心化共识的代币经济学方法。
Stacks 代币（STX）是 Stacks 网络的原生代币，在网络共识和经济中发挥着重要作用。
仔细观察新一代区块链，相对于老款区块链网络，我们发现老款区块链网络更加注重去中心化和安全性。为了安全和去中心化，它们牺牲了速度、可扩展性和整体网络灵活性。交易速度慢实际上对安全性有利，因为矿工需要时间来验证每个区块。但新区块链由于速度更快、使用成本更低而更具吸引力。
然而，为了实现这一目标，他们往往会牺牲一定程度的安全性和去中心化。这可以概括为“区块链三难困境”，即去中心化网络只能提供区块链三大优势中的两个：去中心化、安全性和可扩展性。克服区块链三难困境的努力催生了区块链共识和交易验证的全新解决方案，这些方案在保持良好安全性的同时，还能提供更佳的用户体验，例如Layer 2和其他可扩展解决方案。Stacks 就是其中之一。
理解堆栈
Stacks是比特币区块链上智能合约的“半独立”层。它之所以“半独立”，是因为 Stacks 网络运行自主状态机和共识机制，并在比特币网络上发布交易证明。
Stacks 通过开发更灵活的执行层来扩展比特币网络，以替代速度较慢的比特币主网络。同时，它利用区块链领域最强大的安全基础设施，依靠比特币网络对其网络上的交易进行最终验证。
它采用模块化方法进行区块链开发，将执行层与共识层部分分离。通过运行状态机，它允许智能合约对其“虚拟自动售货机”进行编程。Stacks 上部署的智能合约使用 Clarity 编写，Clarity 是专为 Stacks 网络开发的编程语言。
Stacks 还运行 BNS（比特币命名系统），这是一个去中心化的命名系统，允许用户在比特币区块链上注册所需的名称。Stacks 声称，BNS 为每个人提供了一个平台，可以创建一个严格所有权的名义系统，因为包含 BNS 名称的钱包私钥的持有者可以完全控制该名称的状态。
Stacks 声称为开发人员、常规用户和智能合约应用程序提供了一个丰富且安全的平台。那么，Stacks 是如何运作的呢？
Stacks 的工作原理
为了运行智能合约、验证交易并通过比特币区块链实现额外的安全保障，Stacks 网络采用了多个协同工作的角色参与者。网络的核心包括：
一种新颖的编程语言
智能合约执行层
一种交互式共识机制。
Stacks 声称与其他比特币扩容解决方案不同，它为比特币区块链添加了额外的实用功能。与闪电网络不同，Stacks 声称不仅能扩容比特币区块链，还能使其更加实用。它通过构建一个可编程的执行层来实现这一点，该执行层能够运行用户的资产交易请求并记录交易。
这些智能合约交易和原生 P2P 交易的记录被打包成区块，并发送到共识层进行验证。Stacks 网络上的共识基于转移证明 (Proof of Transfer) 共识算法。
转移证明
首先，共识机制是去中心化网络参与者就网络上记录的交易完整性达成一致的方式。Stacks 采用的是转移证明 (PoX) 共识机制。PoX 是一种基于代币经济学的区块链共识方法，借鉴了权益证明 (PoS) 和销毁证明 (Proof of Burn) 的思想。PoX 将比特币区块链上的矿工与 Stacks 网络上的持仓者/质押者连接起来。
Stackers 在 Stacks 网络上质押他们的 STX 代币，而比特币区块链上的矿工则“游说” Stackers，以获得解析区块并签名的权利。被选中的矿工将通过 STX 奖励获得对网络安全的贡献。矿工被选中验证 Stacks 区块的几率取决于他们向网络投入的比特币数量。
另一方面，Stackers 通过锁定其代币获得 BTC 奖励，作为增强 Stacks 网络的激励。Stackers 获得的 BTC 奖励与其在网络上锁定的 STX 数量相关。PoX 借鉴了销毁证明 (PoB) 和权益证明 (PoS) 共识机制。它采用了 PoB 中的代币承诺机制；唯一的区别在于，承诺的代币不会被销毁，而是分发给另一个网络（Stacks）上的质押者。
共识系统将这些交易的有效性证明发送到比特币区块链进行最终验证。其原理是，通过向比特币区块链发布交易证明，攻击者只有首先攻破比特币安全架构，才能成功攻击 Stacks 网络。
堆栈微块架构
Stacks 会将其网络上一段时间内的交易记录一次性发布到比特币区块链上。与以太坊区块链上的 rollup 类似，这笔交易包含 Stacks 上的多笔交易，并一次性验证，从而节省成本和时间。该记录会与普通比特币区块同时进行验证，被称为锚区块。锚区块与比特币区块同时验证意味着，来自 Stacks 的交易在比特币网络上的验证速度受限于比特币区块链允许的速度。Stacks 网络上的新交易必须等到另一个比特币区块准备好进行验证。考虑到比特币区块链的出块时间为 10 分钟，这可能需要等待很长时间。
为了避免这种限制效应，Stacks 引入了微区块。微区块的验证独立于比特币区块链，但当新的比特币区块准备好进行验证时，仍会发送微区块进行最终验证。Stacks 声称，这使得网络能够在不脱离比特币安全结构的情况下实现扩容。
Clarity编程语言
Clarity 是 Stacks 网络的编程语言。Stack 声称 Clarity 的设计非常安全，因为它采用语法级方法来处理智能合约，从而让开发者无需担心应用程序的额外安全基础设施。Stacks 还声称，Clarity 编程语言能够抵御常见的重入攻击。这种攻击允许攻击者向智能合约发送重复请求，并每次都获得相同的结果，就像臭名昭著的以太坊 DAO 黑客攻击中那样。
Stacks 还声称，通过“按原样”翻译智能合约，而不是将其编译成字节码，可以降低其复杂性。这样一来，它还能避免编译错误。与 Solidity 不同，Stacks 声称 Clarity 是“已确定”的；开发人员一眼就能看出智能合约在部署时将如何运行。
STX代币经济学
STX是 Stacks 网络的原生代币。据项目介绍，STX 使 Stacks 能够开发和管理自身的经济，并激励其安全基础设施。STX 通过吸引比特币矿工验证网络上的区块来推动共识系统的发展。STX 持有者也通过将自己的代币锁定在网络中，在共识和安全方面发挥着关键作用，这使得他们有资格获得比特币奖励。STX 还运行着网络的税收系统，并被用作交易费用。
STX 的代币经济学与比特币息息相关，就像比特币的共识和安全性一样。当 STX 代币价格保持上涨时，比特币矿工更有可能投入到网络中。然而，这也可能受到许多其他因素的影响。
根据 CoinGecko 的数据，目前流通的 STX 代币数量接近 14 亿。总供应量没有上限，但预计到 2050 年，流通的 STX 代币数量将达到 18 亿左右。与母区块链比特币类似，Stacks 也运行减半计划，将矿工奖励减半至之前的一半。Stacks 每 4 年减半一次。STX 目前在币安、Coinbase、Kucoin 和其他一些中心化交易所交易。
基于堆栈构建的应用程序
Stacks 是一个智能合约网络，不同领域的项目正在 Stacks 网络上部署去中心化解决方案。其中一些应用包括：
亚历克斯
Alex在 Stacks 网络上提供多项服务。它提供去中心化金融工具，包括去中心化资产交换平台、货币市场、收益耕作机会以及 Launchpad。Alex 声称，其 Launchpad 为新项目提供了一个利用平台上的融资和流动性工具，以高价起步的机会。Alex 的借贷协议还提供去中心化贷款，并通过向借款人提供资产贷款来赚取被动收入。
ALEX是该项目的官方代币，用于通过质押奖励激励流动性提供者。流动性提供者将其资产投入 Alex 的资金池，并通过这项服务赚取 ALEX 代币。资金池中的资产由Alex 的“金库”统一管理。Alex 声称，这种统一的资产管理系统使其能够提供更多服务，例如闪电贷。Alex 还运营着一座桥梁，允许 Stacks 网络和以太坊区块链之间的资产转移。
阿卡迪科
Arkadiko 声称在 Stacks 网络上提供自偿贷款和抵押稳定币。平台用户可以投入其 STX 代币铸造 USDA，这是平台发行的与美元挂钩的稳定币。Arkadiko 通过其自偿贷款设计，通过质押 Stacks 代币作为抵押品，为借款用户提供奖励。质押代币将根据转移证明 (PoT) 共识机制获得比特币奖励。质押资产产生的比特币将用于逐步偿还贷款。据该项目称，Arkadiko 的主要目标是在 Stacks 网络上建立 USDA 稳定币并开发 DeFi 系统。
DIKO是 Arkadiko 项目的原生代币，用于促进经济和治理。网络上的流动性提供者在 Diko 上获得被动收入。Arkadiko 由 Arkadiko DAO 使用 DIKO 代币运营。DIKO 持有者是 DAO 的成员，并对改进提案进行投票。
Stackswap
Stackswap是 Stacks 网络上的一个多功能去中心化金融平台。它提供去中心化资产互换、收益挖矿、质押和其他被动收入机会。用户可以将代币锁定在池子里，参与挖矿活动并从中获利。
StackSwap 还运营着一个启动平台，据称旨在培育网络上的年轻项目。StackSwap 还声称将通过 StackSwap NFT 市场和集合管理工具，为 Stacks 网络上的 NFT 爱好者提供实用功能。通过 StackSwap 的跨链桥，用户可以在比特币和 Stacks 网络之间转移资产。STSW是该项目的原生代币，在质押和收益挖矿平台上用作激励手段。
单曲
Sigle是 Stacks 网络上的一个去中心化写作平台。它声称将知识产权的全部所有权移交给网络上的作者，使其出版物拥有完全所有权。Sigle 声称通过一个易于理解的发布控制面板，让发布变得更容易。它利用 NFT，为项目和个人创作者提供建立社区的机会。
Nakamoto Stacks 发布
Stacks 在 2022 年 12 月的一份出版物中宣布了即将发布的 Nakamoto 版本。据该项目称，此次升级以这位神秘的比特币创始人的名字命名，因为它反映了中本聪对去中心化网络的愿景，该网络能够以安全有效的方式与外部去中心化网络连接。Stacks 声称，Nakamoto 版本将为网络和比特币区块链带来重大变化。Nakamoto 版本旨在在比特币区块链上创建一个能够自我运作并与比特币主区块链进行平稳互操作的层。Nakamoto 版本包括对 Clarity 语言的更新以及对 Stacks 网络的优化。
Nakamoto 版本的目标是使 Stacks 网络能够“写入”比特币区块链。据该项目称，这将为包括资产交换在内的多种可能性打开大门。Stacks 已宣布推出 sBTC（Stacks BTC）作为此项开发的先驱。
比特币
sBTC 是 Stacks 网络上与比特币挂钩的资产。您可能熟悉以太坊和其他智能合约区块链网络上的 Wrapped BTC（wBTC）；但 sBTC 截然不同，至少在底层技术上是如此。sBTC 允许 Stacks 网络写入比特币网络，从而创建一条去中心化通信和更高安全性的途径。通过这条途径，比特币可以移植到一个（相对）实用性更高的系统中。
Stacks 定义了一个去中心化的“转入挂钩”和“转出挂钩”系统，允许比特币和 SBTC 持有者在两个网络之间转移比特币（价值）。为了实现转入挂钩，比特币区块链上的 BTC 持有者需要将其 BTC 提交给部署在比特币网络上的 Stacks 智能合约。一旦 BTC 被提交到合约，Stacks 网络上就会生成等量的 sBTC。持有者需要提供一个 Stacks 网络钱包地址，生成的 sBTC 将被发送到该地址。
已承诺的 BTC 将保留在合约中，直到 sBTC 持有者提交转出挂钩请求。要进行转出挂钩，sBTC 持有者需要将其资产提交给 Stacks 网络上的合约，并提供一个比特币钱包地址，以便接收 BTC。在比特币网络上兑换一定数量的 BTC。
sBTC 和 wBTC 之间的一个主要区别在于后者由托管实体操作，而 Stacks 声称前面描述的程序完全可以自行运行，并受到两个系统上的安全基础设施的保护。
Stacks 还定义了 sBTC-BTC 挂钩的监管设计。据此，sBTC 有两种模式：正常模式和恢复模式。我们已经讨论过正常模式，在正常模式下，转入挂钩和转出挂钩过程会持续进行，不会产生任何摩擦。两个网络上的资产保持平衡，铸币和赎回操作快速进行。但是，如果这种平衡被打破，系统将进入恢复模式并尝试恢复平衡。这时，转移证明 (Proof of Transfer) 共识机制就应运而生了。
在恢复模式下，两端的资产不平衡，系统会尝试通过将矿工承诺投入网络的比特币（由 stackers 转入 stackers）来结算转出挂钩，从而恢复平衡。此过程持续到网络恢复平衡。Stacks 声称，这种方法将确保 sBTC 系统持续运行。
根据该项目，sBTC 将为 Stacks 网络增添经济活力。通过引入快速的 BTC 跨链转账功能，Stacks 正在深入探索价值数十亿美元的资产类别。sBTC 可用于去中心化货币市场，通过比特币抵押品和贷款运行借贷协议。其他 DeFi 系统，例如去中心化交易所和收益挖矿平台，也可以从sBTC 为网络带来的流动性中受益。Stacks 还提出了其他用例，例如由 sBTC 持有者运营的 DAO，当然还有由 sBTC 支持的去中心化支付结构。
最后的想法
比特币可以说是最去中心化、最安全的区块链网络。数百万矿工守护着网络，使其成为其他区块链网络在安全领域的典范。其堆栈采用的路径与以太坊区块链上的 L2 网络类似。尽管存在一些差异，但目标和基本方法是一致的。
从微观层面来看，Stacks 不仅揭示了一种与比特币网络交互的有趣方式，还揭示了一种如何利用它的方法。毕竟，当挖矿奖励结束后，比特币将需要仅靠交易费生存。这种方法可以被独立项目及其生态系统中的项目部分或全部采用。我们已经讨论了后者以及它们如何利用 Stack 开发去中心化应用程序。对于前者，PoX 共识机制可以在更大的场景中发挥作用，尤其是如果它能够真正实现其节能高效的区块链共识资源分配方法的话。
