撰文:币圈小雪

昨天晚上的文章提到了 CKB 今年价格的大幅度上涨是因为背后的项目 Nervos 基本面发生了巨大的变化,在看好后市的逻辑下出现了机构建仓的痕迹。

那么 Nervos 的基本面到底出现了什么样的变化,这种变化会在近期和将来产生什么样的效应呢?

今天的文章就来进行深度的分析。

全文会从以下三个部分进行分析

1. 如何理解 Nervos 网络在基础设施上的优越性?

2. 如何理解 Nervos 2021 年的技术路线?

3. 如何理解 Nervos 的跨链?

第一部分、如何理解 Nervos 网络在基础设施上的优越性?

Nervos 在底层基础设施上取得的成绩有很多,就雪儿能够理解的部分,把重点整理为下面几个点:

  1. 强大的虚拟机 CKB VM

  2. 灵活的账户系统

  3. 开放的密码学原语支持

  4. 二层网络基础框架

  5. 互操作性 2.0 框架

第一:CKB 虚拟机 CKB VM

虚拟机是在计算机上虚拟的一个机器或者系统,用来创造一个运行或者执行某些操作的特定环境。区块链的虚拟机就是为运行智能合约创造特殊环境的一个虚拟系统。

1. Nervos 底层公链采用的虚拟机名字叫做 CKB VM

它是基于 RISC-V 指令集为 Nervos 量身打造打造的虚拟机,这个非常专业的名词用专业的说法来解释,是指能够支持 CPU 级别的指令集 RISC-V。好吧,一头雾水就对了!

用 Nervos 二层网络的第三方开发者知县的一个比方来理解:如果把以太坊的 EVM 比作 iOS 操作系统,你可以装三方应用,但是很多系统级的 App 是不能动的。比如 iOS 的拨号界面不支持九宫格拼音快速筛选联系人,而且这个功能没办法换,甚至自己开发一个都不行,因为底层不支持;

但是如果采用的是 CKB 的虚拟机,拨号不好用,换一个就完了,还是不好用,自己写一个也行啊!

CKB 的虚拟机就是 Android,给你足够的灵活和自由。

2. CKB VM 的灵活性来自于它采用了真实的 CPU 指令集来构造自己的虚拟机。

我们知道区块链虚拟机的作用是调用和运行智能合约,所谓的调用,运行等说法本质上都是需要将这些操作转变为原始的编程指令才能执行对 CPU 的操作,因为计算机是通过执行指令来处理数据的。

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使用真实的 CPU 指令集就如同直接用 CPU 自己的语言体系在跟 CPU 对话,而如果没有使用真实的 CPU 指令集构造的虚拟机在运行智能合约时就需要翻译之后才能跟 CPU 对话。两者的区别一目了然。

能够跟 CPU 直接对话的虚拟机最大的意义是能够最大限度地满足开发者和上层使用者的灵活性和自由度,因为他们可以把自己需要的任何类型的数据结构或者算法转变为汇编指令添加到虚拟机的指令集中供调用。

比如现在区块链行业普遍使用的各种密码学原语,还有互联网采用的密码学原语都可以放进 CKB VM 的指令集中,如果将来这些算法都过时,需要换成新的密码算法,CKB 的底层也都能支持,只需要将其编成指令存入 CKB VM 中,用的时候调用就可以。

RISC-V 这种开源的 CPU 指令集架构还有非常多的优点,不过理解起来太烧脑了。我们只需要知道其结果,它以灵活性,安全性,确定性,运行透明性,运行期开销等优点能够确保底层虚拟机的高效和强大,以及对上层区块链和应用的开放和灵活性支持。

这样兼具强大功能和开放灵活性的虚拟机才能够穿越未来,具有更强的适应能力,扩展能力和延续能力。

第二:灵活的账户系统 Cell 模式

现在大多数区块链采用的都是以太坊创建的那一套账户模式,在它上面构建智能合约具有很大的优势,原因是这种账户模型支持比较复杂的逻辑编进程序里面。

1. Nervos 的底层账本采用的却是比特币的 UTXO 模式

UTXO 模式最大的优势在于对双花的抗击能力,同时它还能提供比较好的隐私保护能力和并行处理交易的能力,已经被比特币十多年的运行证明了其安全和可靠性,它也是最为接近现实中现**费模式的一种账本结构。

可以看出,Nervos 选择这种模式可能最大的原因还是安全可靠!

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2. 这种模式也有不能适应区块链发展趋势的劣势,在这种账本上开发智能合约非常困难。

因为这种结构只记录了非常简单的一些交易数据,比如输入,输出以及对应的金额,地址等等,它的格式和逻辑都非常简单,不需要虚拟机就能执行,所以比特币系统中是没有虚拟机和智能合约的。

而我们知道智能合约就是为了实现更为复杂的商业逻辑,来构建更真实的应用,而它就是要通过虚拟机才能运行。

所以这里面的逻辑是:比特币为了保障安全性,采用了最简单的 UTXO 账本模式,这种简洁的模式保障了比特币的稳定运行,但是却不能实现复杂的编程逻辑。

而真实的商业逻辑就是复杂的,因此以太坊采用了一种可以记录复杂数据的账本模式,来达到在上面开发能够实现复杂逻辑的智能合约的目的。

而在区块链的点对点环境里智能合约必须通过虚拟机来运行,才能保证所有节点(电脑或者其他终端)输出的结果是一样的(具有一致确定性)。

3. 为了在 UTXO 模式上可以搭载虚拟机,Nervos 对 UTXO 做了扩展和泛化(专业一点叫抽象)。

把以前只能记录简单数据和逻辑的空间变成了一个可以存放任意字节的空间,并起名为 Cell 格子。这样做的目的是让智能合约的各种逻辑都可以编成代码存放进 Cell 里面,同时可以在这种模型上开发执行这些代码和逻辑的虚拟机。

前面提到的 CKB VM 对密码学原语的开放灵活支持,一部分支撑就来自 Nervos Cell 账户系统的灵活性,因为它允许存放任何字节的代码。

开发者就可以把自己想要的密码学原语编译成 CKB VM 上能运行的指令存放进 Cell,然后再去保存状态的 Cell 里调用密码学的库,载入到 CPU 里去执行。这样就能够不断地往 CKB 的体系中增加新的密码学原语。

4. Cell 模式的开放性就给开发者提供了最大限度的灵活性和自由度。

在应用层面的很多功能都可以通过在底层增加扩展来进行自定义,比如可以自定义资产发行的格式,资产解锁的规则等等。

第三:开放的密码学原语支持

这一点在上面已经有了很多分析,就不再详细解读,也可以参考雪儿之前的一篇文章《深度解读 Nervos 意图互联网几十亿用户的野心!》

有了对密码学原语的开放支持,才会有后面 CKB 一些独特的功能和特性:比如可以让任何区块链或者互联网的用户通过他们现有的入口(比如钱包地址,APP 账户)直接登入 Nervos 系统中的应用进行操作,并实现用 CKB 的智能合约识别和验证其他链上的地址和资产,以及由这些多种功能结合起来的互操作性 2.0。

第四、互操作性 2.0

这一个部分等会在 2021 年的技术路线中统一进行解读。

第五、二层网络的框架

区块链的扩容思路目前最主流的就是各种二层网络方案,比如侧链,Rollup,支付通道,状态通道,Plasma,分片等等,这些也是在以太坊上面不断尝试的一些方向。

  1. Nervos 的初始定位和设计思路是分层网络,第一层天生就是为第二次而设计。

所以 layer 2 从一开始就是 Nervos 的一个重要部分,一层的初始设计中就为二层网络留下了扩展的空间。

这也是 Nervos 的账本设计会采用更灵活的 Cell 模型,虚拟机会采用基于 RISC-V 的 CKB-VM 的原因,他们都允许在使用时添加任意形式和类别的自定义和扩展,这些强大的基础设施为 Nervos 上面 Layer2 的选择提供了无与伦比的自由度。

事实上所有这些扩展方案都可以在 Nervos 的网络上运行,如果有必要的话。

  1. 社区和第三方团队在 Nervos 上面开发的 Layer2 方案包括零知识证明的 Rollup,闪电网络,状态通道,支付通道等等。

  2. 官方提供的主要是一些 layer2 的开发框架等基础设施方案,包括 Muta, Godwoken & Polyjuice,Axon 和通道网络等等。

具体的方案等会在 2021 年的技术路线中进行选择性地分析。

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小结一下:目前一层的基础功能已经基本完善,二层的基础框架也在搭建之中,另外 Nervos 还开发完一套用户自定义的资产标准 sUDT,一套 DEFI 的基础框架,跨链互操作的框架,以及各种开发工具也已经基本齐备,可以说 Nervos 的基本面已经有了实质性的转变。

Nervos 的底层 CKB 已经具备了对上层区块链和应用非常强大的支撑能力。相比其他的公链底层,Nervos 的这种支撑能力具有更强的安全性,牢固性,开放性,灵活性和持续性。

进入新的一年,Nervos2021 年的技术路线是在继续完善第一层 CKB 基础功能的同时,重点会放在 Layer2 的建设上,也就是围绕应用生态的成长而展开。

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第二部分、如何理解 Nervos 2021 年的技术路线?

Nervos 2021 年的技术路线中列出了下面 6 个方面的内容

  1. 底层 CKB 的升级进化: 通过第一个硬分叉实现 Nervos 核心协议的迭代

  2. 资产标准框架的扩展

  3. 二层网络框架的完善

  4. 建设支付通道网络

  5. 互操作性 2.0 的完善

  6. 开发工具的完善

可以看出除了继续对底层的 CKB 升级迭代,21 年大多数工作都是围绕二层网络和上层应用的框架完善(包括二层网络,支付通道,互操作性,以及资产标准),还有开发者体验在展开,这也说明 Nervos 网络和生态的状态在发生比较明显的改变。

我们选择两个重点来解读

第一:Layer2 二层网络框架

二层网络 Layer2 是在第一层基础上构建的另外一层区块链,目的是对第一层网络所进行的功能扩展。

1. 完善二层网络的框架是 Nervos 2021 年工作的重点

重点是完善 Layer 2 的 Rollup 框架,叫做 Godwoken。

Rollup, 翻译过来可以理解为通过汇总打包交易进行批处理,这种 Layer 2 的交易处理使用的是第一层区块链的数据作为验证来源,也就是数据存放在第一层,这种方式有两个特点,一能够有效地保障数据可信性和资产安全,二因为交易执行被放在二层批处理而大大提高性能,减少费用。

① Godwoken 是 Nervos 上的一个无需许可的 Rollup 框架。

基于这个框架可以开发二层网络的应用和智能合约,如果不能满足需要同时还可以部署多个 Godwoken,也就是多个 Rollup 二层网络的区块链。

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② Godwoken 的工作原理是由一组收集节点将 Layer 2 上的交易收集起来,根据 Layer2 的格式打包成 CKB 交易提交给 Layer1 CKB 进行确认,这也是 Layer2 区块的产生过程。Godwoken 的核心设计是让每个人都能向 Layer 2 区块链提交区块,像真正的无需许可 Layer 1 区块链一样扩展。

③ Godwoken 已经开发完成并被部署到 Nervos CKB 的测试网环境中,目前的版本是基于 Optimistic Rollup 的设计而构建,采用的是 Proof-of-Authority 权威共识机制来决定 Layer 2 区块的发行。

④ 2021 年将会在 Godwoken 中新增更多的功能,主要有三个。

首先是共识机制将会向着更加去中心化的 POS 共识发展;其次是将会同时引入 Zero-Knowledge Rollup 零知识证明的 Rollup 技术;此外还会引入 BLS 签名集成的扩展功能,实现更高的吞吐量。

⑤ 通过审计之后,Godwoken 将会被部署到 Nervos CKB 主网中。

2. Nervos 二层网络的优势

目前区块链行业最主流的扩展思路就是 Layer2, 而 Nervos 在这一点上具有先天的优势。因为 Nervos 的设计思路就是第一层是为第二次提供服务和保障,也就是说二层网络的建设具有更实质性的价值,同时在 CKB 上层构建的所有应用天生就具有 Layer2 的各种优势。

相比之下,以太坊的二层网络则是在后面发展过程中因为一层不够用才临时增加上去的一层网络,这背后隐藏的差别不可谓不大了。

另一个优势体现在对 Layer2 的优势发挥上。以太坊上面现在有很多的 rollup 方案,但是他们之间却无法做到兼容和组合,这就会大大消弱 Layer2 和 DEFI 的优势。

而 Nervos 上的 Layer2 项目却可以同时采用几种技术方案,做到相互兼容。比如 Godwoken 2021 年的计划中就有对不同共识机制,不同 Rollup 的兼容方案(OR 和 ZK 两种都将被采用)。

这样的 Layer2 方案所能提供的性能,扩展性,选择性,自由度等对开发者是非常友好,非常具有吸引力的。

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第二: 互操作性 2.0

Godwoken 实现了在 Nervos 上通过 Rollup 技术进行二层网络的转账和交易,或者说可以帮 Nervos 充分发挥出其底层和 Layer2 的优势,但是它只能实现 CKB 网络上原生代币的发送。要实现与其他区块链网络之间的跨链互操作性,包括资产的互转,还需要有一个执行互操作性的平台。

Nervos 为此打造了一个互操作性 2.0 的专用层,它就是 Polyjuice。

1. Polyjuice: CKB 二层网络上的以太坊兼容层

实际上 Godwoken 不仅是一个 Rollup 的框架协议,也是一个建立在 CKB 账户模型上的编程层,它为 CKB 提供了基于账户的编程模型。Polyjuice 就是这个基础上的第一个编程模型。

1).Polyjuice 是在 Godwoken 上构建的以太坊兼容层,它 100% 兼容以太坊虚拟机 EVM,兼容以太坊的智能合约语言和开发环境。通过这个兼容层,以太坊上面的 dAPP 可以在不需要修改代码的情况下,轻松地迁入 Nervos 的 Layer2 Rollup 链上。

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2). 但是 Polyjuice 的定位并不是仅仅是以太坊的应用跨链解决方案,而是 Nervos 上的一个通用计算层,意味着以后 Nervos 可以以同样的方式将其他区块链上的应用迁移到 Nervos 的二层上来 , 而 Polyjuice 就是提供兼容各条不同区块链应用互操作性的专用层。

可见 Polyjuice 是吸引以太坊或者其他区块链上的应用迁入到 Nervos 网络的解决方案。

3). 它的优势在于:一因为 Nervos 对对方代码和虚拟机的兼容性可以大大减少项目和应用的迁移成本;

二因为迁入的是可以同时支持 Optimistic Rollup 和 Zero-Knowledge Rollup,兼具多种 L2 方案优势的二层网络,所以开发者可以以很小的迁移成本进入一条性能更好的链,用户则可以获得更好的性能和交易体验;

三是用户可以在不改变之前的交易入口和习惯的前提下进行跨链和跨资产操作,比一般的跨链流程操作更简单,还能享受 Nervos 链在速度和交易手续费上的优越性。

Godwoken 和 Polyjuice 配合起来提供了更有效率的开发工具,以及对项目更好的赋能和扩展能力,可以让开发者更好地了解和体验在 Nervos 上编程的优势,也是吸引开发者进入 Nervos 网络的一个解决方案。

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2. PW - Lock:把所有钱包都变成 CKB 地址的一把锁

PW-lock 是 Nervos 上开发 Potal wallet 的第三方项目基于 CKB 对密码学原语开放支持这一特性开发出的一套工具,完整的工具包叫 PW-SDK,用于识别和验证其它链上的密码学原语。其中 PW-lock 的功能是验证比特币,以太坊,EOS 等其他公链钱包的签名,并把这些地址都映射为一个合法的 CKB 地址。它同时还能验证互联网中使用的签名。

PW-SDK 提供了把所有公链钱包地址和互联网地址(或者其他登录入口)都变成 CKB 地址的能力,并为开发者提供了在所有 Potal wallet 支持的钱包中直接运行 CKB dAPP 的能力。

可见 PW-SDK 提供的是将所有区块链和互联网用户吸引进入 Nervos 网络的能力。

3. Force Bridge: 通向所有区块链的一座桥

Force Bridge 是一个通用的跨链协议,也叫做跨链桥。它可以把 Nervos 的底层 CKB 与其他任何一条区块链之间的通道连接起来,不仅仅是以太坊,比特币等等。它依靠的是 CKB-VM 对密码学原语的灵活支持,因此桥上的智能合约可以轻松地解析和验证另一条链上提供的密码学证据。

通过这座桥,可以实现用 A 链的钱包和代币直接去 B 链上兑换 B 链的代币,让交易可以从这条链发起,在另一条链上结束;还可以通过 Nervos 链上的应用,操作其他链上的资产,比如用 Nervos 链上的去中心化交易所 GliaDEX 可以直接完成 ETH 和 CKB 之间的兑换,而且这里的 ETH 是 ERC20 格式的 ETH, 并非映射成 CKB 格式的 ETH。

这才是真正实现了不同区块链之间在资产,交易等层面的互操作性。
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这与目前我们看到的大多数公链上的资产跨链都不是一回事。 比如波卡的 BTC 跨链需要先将比特币链上的 BTC 资产转入交易所,再提现到波卡链上的地址;或者通过跨链桥先在波卡链上锁住原始 BTC,再去波卡链映射一个 PolkaBTC。

区别一是跨链之后流通和交易的资产是不是你的原始资产;二是操作过程是不是需要在两条链上操作,需要两套账号;三是跨链交易的过程是不是真的跨到对方的链上去操作。

目前在 Force bridge 这个框架上搭建的第一个桥是 CKB-ETH 桥,它支持 CKByte、ETH、sUDT 和 ERC-20 资产在 CKB 和以太坊之间的转移。以后,它会以同样的方式搭建起与其他区块链之间的桥。

可见 Force Bridge 实现的是吸引其他链上资产跨入 Nervos 的能力。

第三:互操作性 2.0 的演示产品

目前 Nervos 的互操作性 2.0 框架基础上已经有了可以体验的产品

  1. Force Bridge 提供了一个展示互操作性 2.0 能力的 GliaDEX 演示版本。

它是一个订单簿模式的 DEX, 预计今年审计完成就会部署到主网。

  1. 此外 Nervos 还构建了一个 AMM 模式的 DEX 模板 :Gliaswap;

它不仅能够演示互操作性 2.0 的优势,还提供了很好的流动性。Gliaswap 的作用不仅是用来展示如何在 Nervos 上构建 DEX,更重要的是启发开发者如何在 Nervos 上构建互操作性 2.0 的 dApp,或者通用性的去中心化应用。 Gliaswap 的开发工作预计将在几个月内完成。

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第三部分、如何理解 Nervos 的跨链?

  1. 就雪儿的理解,跨链的本质是通过一个链上(发起链)的智能合约去识别,验证和解锁另一个链上(目标链)提供的密码学凭证,从而实现对不同链上的资产转移,信息交换,交易确认等等功能。它依靠的是发起链在底层设计中对密码学原语的开放支持,以及在账户模型中对不同链上相关要素的兼容支持。

  2. 上面讲到的一个锁、一座桥和一个 Layer 2 组合(Godwoken + Polyjuice) 就是将 Nervos 的跨链与其他所有链的跨链区别开来的三个核心组件。

它使 Nervos 的跨链不仅仅停留在资产映射性质的跨链层面,在将资产跨链深入到底层的密码学凭证识别,资产解锁规则验证,以及资产标准兼容的基础上,Nervos 的跨链还兼顾了如何去兼容其他链上项目的开发语言,开发工具和使用环境,以及其他链上用户的使用体验。

  1. 因此 Nervos 网络的跨链具有以下优越性:

1)其它链的项目迁入不需要修改代码,迁移之后仍然可以使用之前的语言和环境进行开发;

2)其他链的智能合约可以直接在 Nervos 的网络中运行;

3)可以使用原来链上的资产标准和格式;

4)用户可以使用原来的钱包或者互联网账号登录和操作。

这种从深层解决跨链实质,不给跨链使用者增加任何负担,在注重跨链实际作用的同时考虑跨链体验的真正互操作性被称为 Nervos 互操作性 2.0。

目前 Nervos 在这一个部分的重点关注是完善互操作性 2.0 的三块拼图:PW-sdk、Force Bridge 和 Polyjuice,目的是为了给用户提供易于操作的区块链体验。

通过对 2021 年 Nervos 技术路线的解读,我们能够看出,它通过三种方案实现的互操作性,实际上是从资产,开发者(代码和应用)和用户三个维度的极度兼容性对其他系统做出的展示,目的当然是用更明显的优越性吸引其他系统的资产,开发者和用户的到来。

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第四部分、全文总结:

Nervos 网络是一个非常大的系统,但是我们可以简单地分成两个部分来理解,一是第一层的基础设施,二是第二层(可能以后还有更多层)的基础框架。

第一层的作用是向第二层提供基本保障和服务,比如稳定性,安全险,确定性,全局性,去中心化等信任层面的来源,可扩展性的来源,以及数据和价值的存储空间;

而第二层则是依靠第一层传递的信任和各种保障来开展具体的业务,它是对第一层基础功能的扩展,也是其价值的实际体现,更是整个系统价值创造的直接来源。

笔者观点:区块链作为一个能够对未来的商业模式产生巨大影响力的技术,是否具有长期持续发展的能力一定会成为决定其未来发展潜力最重要的一个因素,这种能力就来自底层系统的支撑能力,上层系统的扩展能力,以及整个系统的进化能力和与外部系统的融合能力。

在这些能力中,Nervos 都具有比较突出的优势。

在目前比较有竞争能力的公链系统中,比如以太坊,波卡,Cosmos,Solana 等,在长到 5-10 年这样一个期限来看,雪儿认为,Nervos Network 是在前面提到的这些能力综合起来最强的一个系统,特别是在整体设计和扩展性方面具有最强的可持续发展能力。

特别提醒: 本文是站在区块链长期趋势发展的角度对区块链项目设计和发展进程的分析,并不是投资决策的分析,不能构成投资建议。

来源链接:bihu.com