Nervos Network(CKB)介绍
Nervos Network是一个开源的公链生态系统和协议集合。Nervos Network 的目标是构建加密经济的基础设施。
Nervos 是一套可扩展和可互操作的协议,以及一个用于分散式应用程序的开放式区块链 Trustware 平台。Trustware 是一种新的分散式计算模式,超越了分布式账本和智能合约,带来了信任的普遍表达以满足当今现实世界应用的需求。
与其它智能合约平台相比,Nervos 使用「通用知识库」,这是一种具有统一状态转换语义的更简单的状态机,具有出色的可扩展性,互操作性和对网络所有参与者更好的一致性激励。
核心原则
Nervos 是一个旨在满足去中心化经济需求的分层网络。在 Nervos Network 中,Layer 1 协议(Common Knowledge Base,简称 CKB)是整个网络的价值存储层。它是一个开放的、公有的、基于工作量证明的区块链,旨在最大程度地保证安全性和抗审查性,并充当去中心化价值和加密资产的托管者。Layer 2 协议在 Layer 1 区块链的安全性之上,提供了无限的可扩展性和最低的交易费用,并允许在信任模型、隐私性和最终性方面针对特定应用做权衡。
Nervos Network 设计的核心原则:
一个可持续发展的、多资产 Layer 1 区块链在加密经济设计上必须成为一个价值存储平台;
Layer 2 提供了最佳的扩展方案,带来几乎无限制的交易处理能力、最低的交易成本,并提升了用户体验。Layer 1 区块链在设计上应该与 Layer 2 互补,而不是与 Layer 2 竞争;
以工作量证明机制作为抵抗女巫攻击的方法,对于 Layer 1 区块链来说至关重要;
Layer 1 区块链必须要为交互式协议和区块链的互操作性提供通用编程模型,并最大程度地允许协议的可定制性,且易于升级;
为了最优地分配资源并避免「公地悲剧」,状态存储必须要有清晰且颗粒度细的所有权模型。为了向矿工提供持续的长期回报(不受交易需求的影响),状态占用必须要有持续的成本。
基础原理
Nervos 共同知识库
Nervos 共同知识库(Common Knowledge Base,简称 CKB)旨在存储所有类型的共同知识,而不局限于货币。例如,它可以存储用户自定义的加密资产
,比如可互换(Fungible)和不可互换(Non-fungible)的代币,以及有价值的密码学证明,从而为更上层的协议提供安全性,例如支付通道和
Commit-chains。
共识
CKB 共识协议是中本聪共识的一种变体,它在保持其优点的同时,提高了其性能极限和对自私挖矿的抵抗能力。通过识别并消除 NC 的区块传播延迟瓶颈,
CKB 共识协议能够在不牺牲安全性的前提下,支持非常短的区块间隔。缩短的区块间隔不仅可以增加吞吐量,还能够降低交易确认延迟。CKB 的共识协议会在难度调节过程中计算所有有效区块,所以这让自私挖矿不再有利可图。
Cell 模型
Nervos CKB 使用 Cell 模型,这是一种新的结构,可以提供(以太坊采用的)账户模型的许多优点,同时保留(比特币采用的) UTXO 模型的资产所有权和基于验证的属性。
Cell 模型是关注状态的数据模型。Cell 包含任意数据,这些数据可以很简单,比如代币数量和所有者,也可以更复杂,比如为代币转账指定验证条件的代码。CKB 的状态机执行与 Cell 关联的脚本,以确保状态转换的完整性。
虚拟机
Nervos CKB 采用基于 RISC-V 指令集构建的虚拟机(CKB-VM)设计。
RISC- V 是一个开源的 RISC 指令集架构,创建于 2010 年,用于促进新型硬件和软件的开发。RISC-V 是一个免版税、被广泛理解和广泛审计的指令集。
原生代币
Nervos CKB 的原生代币「Common Knowledge Byte」, 缩写为 CKByte。CKByte 允许代币持有者占用区块链的总状态存储的一部分。例如,通过持有
1000 个 CKByte,用户可以创建一个容量为 1000 字节的 Cell,或者总容量为 1000 字节的多个 Cell。
CKByte 持有者在 CKB 上使用 CKByte 存储数据会有一定的机会成本,他们无法将占用的 CKByte 存入 NervosDAO 以获得部分的二级发行。CKByte 由市场定价,这就为用户提供了一种主动释放状态存储的经济动机,以满足扩展状态的高需求。在用户释放状态存储之后,他们将收到相当于其数据占用状态大小(以字节为单位)的 CKByte。
创世分配
CKB 的经济模型通过原生代币的发行制度来限制状态增长,让全节点的参与门槛保持较低的水平,并且确保去中心化。由于 CKByte 成为稀缺资源,因此它会被定价并且会以最有效的方式进行分配。
Nervos Network 的创世区块总量为 336 亿 CKB,其中 84 亿将立即被销毁。之后的 CKByte 发行包括两个部分——基础发行和二次发行。CKByte 的基础发行部分总量有限(336 亿 CKByte),发行规则类似于比特币。基础发行部分的区块奖励大约每四年减半一次,直到发行完毕。所有的基础发行都将发放给矿工,作为保护该网络的奖励。二级发行的固定发行速率为每年 13.44 亿 CKByte,其目的是为状态存储空间的占用征收机会成本。基础发行停止后,将只会有二级发行。
NervosDAO
Nervos CKB 包含一个称为 NervosDAO 的特殊智能合约,它的作用是抵御二级发行所带来的通胀影响。CKByte 持有者可以将代币存入 NervosDAO,并获
得一部分二级发行的代币,这完全抵消了二级发行的通胀影响。对于长期代币持有者而言,只要他们将代币锁定在 NervosDAO 中,二级发行的通胀效应就只是名义上的。由于抵消了二级发行的影响,将 CKByte 存在 NervosDAO 的持有者实际上就如同持有了像比特币那样有硬顶的代币。
当 CKByte 用于存储状态的时候,就不能通过 NervosDAO 来获得二级发行的奖励。这让二次发行成为一种恒定的通胀税,或者是对占用状态存储的「状态租金」。这样的经济模型让状态存储费用与占用的空间和时间成正比。与使用「一次性付费,永久占用」模型的其他平台相比更具可持续性,并且比其它需要明确付款的状态租赁方案更具可行性和用户友好性。
矿工可以同时获得区块奖励和交易手续费。当矿工挖到一个区块时,他们会获得这个区块所对应的所有基础发行和部分的二次发行。所对应的部分依据占用的状态来决定,举例来说:如果目前所有原生代币的一半被用于存储状态,那么矿工将获得这个区块一半的二次发行作为奖励。有关二级发行分配方式的其他信息将在下一节(4.6)中进行说明。从长期来看,当基础发行停止时,矿工仍将获得独立于交易、但与 Nervos CKB 状态占用相关的「状态租金」收入。
基础网络
CKB 是一个基于工作量证明、多资产、价值储存的区块链,其编程模型和经济模型都是围绕状态而设计的。CKB 是 Nervos Network 的基础层,具有最强的
安全性和最高程度的去中心化。在 Nervos CKB 上持有和处理资产的成本是最高的,但是,它也提供了最高的安全性,并能够非常容易地访问网络中的存储资产,且允许最大程度的可组合性。CKB 最适合那些高价值资产的存储和长期资产的保值。
CKB 是专门为支持 Layer 2 协议而构建的 Layer 1 区块链:
CKB 旨在补充 Layer 2 协议,并将重点放在安全性和去中心化上,而不是和 Layer 2 的目标相重叠,比如可扩展性。
CKB 围绕状态而不是账户来建立其账簿模型。Cell 本质上是自我容纳的状态对象,可以通过交易被引用并在层与层之间传递。这对于分层结构来说非常理想,在层与层之间的引用和传递对象是状态片段,而不是账户。
CKB 被设计成一个通用的验证机器,而不是计算引擎。这允许 CKB 作为一个加密法庭,来验证链下状态转换。
CKB 允许开发者容易地添加自定义的密码学原语。这样 CKB 就不会过时,在未来也可以验证各种 Layer 2 解决方案生成的证明。
二层扩展
通过分层结构,Nervos Network 可以在 Layer 2 上扩展任意数量的参与者,同时仍可以保持去中心化和资产存储的重要特性。Layer 2 协议可以使用任何类
型的 Layer 1 证明或密码学原语,从而在设计交易系统时提供了极大的灵活性和可创造性,以支持不断增长的 Layer 2 用户群。Layer 2 开发者可以在吞吐量
、最终性、隐私和信任模型方面做出自己的权衡,以使得这些模型在其应用程序和用户使用场景中起到最好的作用。
在 Nervos Network 中,Layer 1 (CKB)用于状态验证,而 Layer 2 负责状态生成。状态通道和侧链是状态生成的示例,然而任何类型的生成验证模式都应该被支持,例如零知识证明生成集。钱包也运行在 Layer 2 上,它可以运行任意逻辑,生成新的状态并将状态转换提交到 CKB 进行验证。Nervos Network 中的钱包会非常强大,因为它们是状态生成者,可以完全控制状态转换。
利益对齐
Nervos CKB 的经济模型对齐生态系统中的所有参与者的利益。特别是代币价格上涨满足了所有人的目标:
矿工:代币价格上涨增加了矿工收入
用户:代币价格上涨吸引更多矿工参与从而使资产更安全
开发者:代币价格上涨为用户提供了更多的安全性,且不会显著提高开发人员的成本
代币持有者:代币价格上涨提高了代币价值
Nervos CKB 专为安全的价值存储设计,而不是为廉价的交易费用设计。这一关键定位将吸引有价值存储(Store of Value)偏好的用户,类似于比特币的用户社区,而不是吸引以交易媒介(Medium of Exchange)为偏好的用户。
价值捕获
通过限定状态存储空间,CKB 让经过共识的状态存储空间成为一种稀缺的、由市场来定价的资源。随着对网络上资产存储的需求增加,状态存储空间(以及
CKB 的原生代币)的价值也将增加。CKB 是第一个能够直接为其原生代币积累价值的多资产平台。
作为一个价值保护平台,CKB 平台的内在价值取决于它能为其所保护的资产提供多少量级的安全性。随着担保资产价值的上升,CKB 经济模型的价值捕获机制能够自动地提高 CKB 的安全预算,以吸引更多的矿工资源,使平台更具安全性,从而提升平台自身的内在价值。这不仅对平台的可持续性非常重要,它还为平台的内在价值提供了一条价值增长的路径——随着平台变得更加安全,它对高价值资产的吸引力也会增强,从而产生更多的需求。
总结
Nervos 最大的创新在于 Layer1 和 Layer2 的分层设计,一层网络为基础网络,采用比特币类似的POW机制激励矿工挖矿维护网络,同时构建的二层网络已
推出完整的DAPP开发包和组件工具,经济模型上CKB既是一层网络的存储资源也是二层应用的质押代币。此外,Nervos 团队背景堪称奢华,架构师谢晗剑是秘猿科技联合创始人兼 CEO、前以太坊 Ethereum 核心研究团队成员,团队成员还有前imToken 联合创始人兼CTO吕国宁、密码学家张韧、星火矿池成员等。2018年7月获得红杉万向领投的2800万美元,2019年10月公募6720万美元,2019年11月主网上线。