全面解析 Nervos 公链 Layer2 生态与 CKB 经济模型 |

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Nervos被彭博社评为2019年最值得关注的三大公链项目之一，而CKB挖矿项目也受到了全球矿工的关注。 Nervos 是一组可扩展和可互操作的协议。 Layer 2 生态和特殊的 CKB 经济模型是公链最大的特点。

本期连茶，我们请来了Nervos公链联合创始人卢国宁，从项目定位、Layer2生态的构建原理、现状以及未来的发展方向，为大家解读整个公链生态。 CKB 经济模型。 采访的问答记录。

什么是 Nervos，为什么我需要 Nervos？

Q：Nervos团队是什么时候组建的，公链上线主网用了多长时间，团队有什么技术优势，团队成员之前有什么经验？

卢：Nervos 项目成立于 2018 年初，当时我们发布了第一版技术白皮书，并开始组建团队进行研发。 从2018年初立项到主网上线，我们用了将近两年的时间。 在这500多个日日夜夜的时间里，我们从无到有，彻底设计了一条公链CKB。

Nervos CKB 有很多不同于其他区块链的设计理念。 例如，CKB 有一个非常灵活的 Cell Model，可以验证和存储任何类型的数据； CKB-VM采用底层CPU指令集架构RISC-V开发，提供更高的开发灵活性和运行稳定性； CKB 共识协议采用两步提交，提高了可扩展性； 设计了一套新的兼顾简单性和安全性的哈希算法Eaglesong； 以及能够实现价值存储和价值获取功能等的经济模型。

我和 Nervos 的几位核心创始人是十多年前通过社区认识的，一直在一起。 在进入区块链和数字货币领域之前，我们是朋友和同事，一起工作了很多年。 Nervos 团队成员在区块链领域也积累了大量的经验。

架构师Jan是以太坊核心研究团队的成员，也是很长一段时间内以太坊核心开发团队中唯一的中国人。

我们不仅是国内最早的以太坊布道者和生态建设者，以太坊上最早的交易所，最大的以太坊钱包，最大的以太坊矿池也在使用我们的核心技术。 本人也是全球知名百万用户以太坊钱包imToken项目的Co-founder和CTO，也参与了早期的星火矿池。

我们的核心工程团队有很多优秀的工程师，甚至有七位同事在团队中担任过CTO。 每个人都有自己的特长，可以是独一无二的。 例如，Seiketsu 是世界上第一个使用 RISC-V 创建区块链虚拟机的专家； Ash从比特币钱包起家，长期深度参与钱包开发。

团队还有密码学组、密码经济学组、共识算法与安全等不同领域的研究人员与我们合作。 我们还发表了多篇该领域的顶级论文。 张任长期专注于区块链共识协议、安全和隐私研究。 他还受 Blockstream 邀请与 Pieter Wuillie 和 Gregory Maxwell 一起做研究。 他写的研究论文也被今年3月的顶级会议IEEE S&P收录。 由 Nervos CKB 哈希算法 Eaglesong 的设计者 Alan 与斯坦福大学和 Findora 研究人员 Benedikt Bünz 和 Ben Fisch 合着的《Transparent SNARKs from DARK Compilers》也入选了今年的国际密码学顶级会议 Omi。

我们团队中有很多有才华的工程师，但这些还不够。 我也在这里打广告。 如果您有优秀的人才，欢迎推荐。 电子邮件地址是：daniel@nervos.org。

根据卢国宁在采访中的反馈，Nervos 项目一开始面临三个困难。 困难之一是缺乏 PoW 冷启动经验。 开发团队于2019年5月18日发布了CKB测试链，当时为了顺利发布测试链，开发团队在发布前夕对即将发布的测试链进行了多次密集测试。 经过近一个月的各种压测，经过30多次内部迭代，感觉细节一天天在处理中，已经到了可以发布的状态。

第二个难点在于如何更好地与矿工合作，让矿工尽可能方便地参与CKB挖矿。 从测试链发布到主网上线，开发团队历时六个月不断迭代完善。 为了鼓励矿工在测试链期间参与进来，帮助我们测试网络，我们推出了一系列的测试网挖矿活动。 每轮持续半个月，新一轮的奖励将是上一轮的两倍。 此类比赛一共进行了五轮，最后一轮的结束与主网上线相连。 整个测试期间比特币和以太坊的最小计量单位是，我们的测试过程从CPU到GPU，挖矿算法从Cuckoo Cycle切换到主网使用的Eaglesong，从一开始矿工单独参与挖矿，到后来通过矿池。 矿工社区全程给予我们全力支持，帮助我们改进完善了很多问题，最终成为主网顺利上线的基础。

第三个难点是主网启动时，我们需要避免大算力涌入造成的共识问题。 从经济模型设计的角度来看，主网启动的那一刻，如果上一轮测试链的算力水平持续下去，那么主网的初始算力就比较低。 在第一次难度调整到来之前，对于矿工来说，从经济角度来说会有巨大的激励，引入巨大的算力，获得更高的回报。 但如果在主网上线的那一刻算力波动较大，将会给共识带来巨大的挑战，甚至有一定概率出现分叉。 这也是 PoW 网络最容易受到攻击的危险时刻。 因此，从参数设置来看，主网启动的默认难度远大于测试链的平均难度，这将保证主网在主网启动时不会因为算力涌入而导致共识问题。开始。 但同时也会导致出块时间变长，矿工收益会很低，甚至亏本挖矿。

此时，只有获得矿工社区的信任和支持，帮助主网保持一定的算力，直到算力难度调整了数次，才能平衡稳定出块时间和算力规模。 最终，正是在国内几家矿池和矿工的大力支持下，才让主网在算力和难度上达到了平衡，主网发布成功。

Nervos 打造的 Layer2 生态是什么？

Q：为什么将 Nervos 定位为满足去中心化经济需求的分层网络？ 为什么团队认为分层是更好的方式，而不是创建具有强大性能的单层？

卢：在设计之初，我们一直在思考什么样的公链可以支撑未来的加密经济。 有很多解决方案可供选择。 比如通过牺牲去中心化的要求来提升性能等。鉴于在工程实践中的积累，我们对分层架构很有信心。

我们在权限链上的工作解决了可扩展性问题，但也让我们看到了“后可扩展性”的一个新问题：假设我们真的解决了 Layer 1 的可扩展性问题，这会遇到哪些新问题？ 一个例子是状态爆炸，其中每个节点都需要传输和保存大量数据。 随着Layer 1可扩展性研究的深入，我们会看到越来越多的新问题。 因此，我们认为 Layer 2 将是一个更好的可扩展性解决方案，而 Layer 1 应该侧重于去中心化和安全性。

Nervos的方法论是顾全大局，思考一个适合Layer 1的区块链应该是什么样子。 我们意识到第 1 层速度慢且昂贵。 如果 Layer 1 能够提供的处理能力是有限的，那么应该把有限的资源用在最需要的地方，把有限的信任用在最有效率的地方。

使用 Layer 1 最有效的方法是使用 Layer 1 来保证 Layer 2 的同意，以确保 Layer 2 上的恶意行为始终受到惩罚。 这样，Layer 2 的理性参与者就会遵守规则，大量的操作在参与者遵守规则的情况下不需要 Layer 1 处理。 只有当出现争议时，少数交易才需要 Layer 1 裁决。 这最大限度地发挥了第 1 层的功能。

购物、日常支付、看电影……各种正常的交易不需要在Layer 1上处理，Layer 1只需要处理异常操作。 如果一切顺利，在理想情况下，没有异常交易需要Layer 1处理，我们可以将Layer 1的工作量降到最低，这将大大提高整个网络的吞吐量。 大家可以想象一下，如果Layer 1不出事，Layer 2实际上会实现无限扩容。

Q：Nervos的Layer 2目前部署了哪些解决方案，主要可以解决哪些现存的问题？

Lu：Nervos 采用分层设计架构。 我们可以看到目前Nervos生态中的Layer 2在很多方面都在进步：第一个重点项目是Muta，它是一个区块链框架。 他在做 Muta 的工作，有点像 Cosmos 或者 Polkadot 的 SDK，但是特点是 Muta 是一个真正意义上的区块链框架，可以帮助想要构建区块链的第三方团队，并且可以构建他们自己的工作很少。 链，并且可以使用相同的虚拟机技术——Rics-V 的 Nervos 轻松地与 L2 和 L1 进行交互。

Muta的技术已经有了实际案例，就是Huobi Chain。 在使用Muta的技术为火币深度定制公链后，Muta可以在实践经验的前提下为更多的第三方机构提供服务。 另一个亮点是，该团队目前正在研究一种通用支付通道（Generic Payment Channel），它不同于以往比特币上的支付通道或以太坊上的状态通道。

他采用了eltoo的概念，取消了挑战和惩罚机制，只是简单地切换支付通道的状态等，可以像互联网版一样实现即时传输，因为除了入口和末端，其余的交易都可以在链下进行，并且由于 CKB 和 UDT 都是一等公民，CKB 上的支付通道更加可组合，允许原生代币以外的资产在 Layer 2 上传输，大大提高了很多应用场景的可能性，比如流量支付等，因为链下不仅可以保证速度，还可以降低支付过程中支付的成本。

最后，我们继续与生态合作伙伴一起为 Layer 2 努力。 我们可以看到，在我们的拨款中，L2 解决方案的提案不断申请。 申请人来自世界各地； 同时，在获得批准的 Grants 中，也有像 Ambi Labs 这样的团队在努力研究零知识证明密码学库。 未来，此类基础设施将成为 zk-Rollup 等新兴扩展解决方案不可或缺的要素。

CKB 经济模型到底是什么？

卢：其实我们拥有CKB，也就是说我们同时拥有相应的存储空间和支付权。 CKB 是 Nervos Network Layer 1 原生 Token 的名称。 对于首字母缩略词 CKB，目前有两种同样合理的解释：

第一个，CKB是（Common Knowledge Base）的缩写。 所谓常识，就是每个人都能知道比特币和以太坊的最小计量单位是，而且几乎所有人都知道的知识。 在区块链世界中，共同知识是指一种被全球共识验证并被网络中所有人接受的“状态”。

第二种，CKB是（Common Knowledge Byte Common Knowledge Byte）的缩写，前面的“常识”和第一种解释一样，最后的Base换成Byte bytes（字节：计算机使用的一种计量单位来衡量存储容量），Byte 赋予了 CKB 实际的物理意义，演化成了 CKByte，CKByte 是大家用来存储常识的物理空间，所以 1 CKB = 1 Byte。

Nervos CKB 是一个 Layer 1 区块链，存储所有类型的常识，并不局限于像比特币这样的货币。 CKB 还可以存储有价值的密码学证明，为更高层（第 2 层）协议提供安全保障。 在 Nervos 系统中，Layer 1 负责状态共识，即存储功能，Layer 2 负责状态生成，即计算功能。

Nervos 系统的设计特点决定了其经济模型更容易解决“价值存储”和“交易媒介”两种功能无法共存的困境。 更重要的是，这种设计还可以让 Nervos 避免很多智能合约平台都会面临的“经济抽象”的麻烦。 所谓经济抽象是指网络用户和矿工安排使用协议外的代币来支付交易费用。 这对一般的智能合约平台是一种威胁，因为如果平台的原生代币纯粹用于促进交易，将剥夺整个系统的内在价值。

在 Nervos 的设计中，由于原生代币 CKB 对应的是整个网络状态的存储空间，即使用户自由发行其他代币来支付交易手续费，这些资产本身也占据了一定的存储空间，所以每个人拥有资产必须拥有 Nervos 的原生代币。 并且由于存储空间总量是固定的，CKB 具有独特的稀缺性，这使得 Nervos 的底层网络捕获整体生态价值成为可能。

Q：持有 CKB 能带来什么好处？

卢：目前，Nervos 生态正在快速发展。 这里我将重点介绍 CKB 上的第一个 DeFi 应用：Nervos DAO。 CKB 持有者可以将 CKB 锁定到 Nervos DAO 中以获得锁仓补贴。

Nervos DAO 是一个智能合约，就像 CKB 上的其他智能合约一样，用户可以与之交互。 Nervos DAO 的功能之一是为 CKByte 持有者提供反稀释功能。 通过将 CKByte 存入 Nervos DAO，持有者可以获得一定比例的二次增发。 在充提之间，他们的持仓比例只会受到创世块和基础发行量的影响。 就像有硬顶的比特币一样。

持有者可以随时将他们的 CKByte 存入 Nervos DAO。 Nervos DAO 是定期存款，有最低存款期限（以区块计算），持有人只有在完整的存款期限后才能提现。 如果持币人在存币期结束时没有提款，这些CKByte会自动进入一个新的存币周期，可以最大限度地减少持币人的操作次数。

让我们回到 CKB 本身。 CKB 经济模型的设计使 CKB 真正成为一条多资产价值存储公链，旨在成为一个可持续发展的、以价值存储为中心的智能合约平台。

CKB 原生代币旨在代表在一段时间内占用该状态存储空间的权利。 它的效用主要类似于作为存储平台的土地，但也具有货币（转移价值）和燃料（支付计算）的功能。 当我们拥有 CKB 时，我们就拥有了这个存储空间的使用权和所有权。 我们可以用它来存储数据，构建应用程序，将其存储在 Nervos DAO 中，或者用于租赁以丰富更大的 CKB 生态，或者仅用于流动性。 一个城市繁荣与否，首先需要占有土地，而土地上的上层建筑后来繁荣之后，也会反哺土地本身的价值。 CKB 的价值开发逻辑与土地非常相似。

Q：CKB 改进的 NC 共识如何提高吞吐量并减少自私挖矿攻击？

卢：首先，我们必须说，我们仍然认为NC是最好和最安全的共识。 它的共识模型很简单，在比特币上验证了十年，依然安全。 但吞吐量问题确实是NC最大的痛点。 我们从以往的其他项目中可以看出，NC的吞吐量提升有两种方式。 一是增加区块大小； 二是减少出块间隔。 增加区块大小会对节点造成负担； 降低出块间隔是以太坊选择的路径，但随之而来的问题是区块的确认时间会变长，导致叔块率变高，这也会导致自私挖矿的成本降低。

Nervos 的 NC-Max 是通过两步验证的，即打包的交易首先要进入交易提交（Propose）阶段，然后进入交易确认（Commit）过程。 进入交易确认区的交易将被批准打包。 正常情况下，NC-Max的区块传播过程是这样的：矿工A挖出区块后，立即广播紧凑交易，矿工B收到紧凑交易后，确认旧交易已经同步，可以立即开始挖掘下一个区块。 因此，在确认旧交易已经同步挖块的过程中，实际上保证了孤块率的降低。 同时，由于孤块率的降低，区块的安全性能更加确定，从而提高了吞吐量。 此外，动态调整区块间隔和区块奖励不仅可以提高带宽利用率，还可以抵御自私挖矿攻击，因为孤块信息写入区块链，我们在挖矿难度调整算法中使用这些信息，使自私挖矿无利可图。

Q：Nervos公链如何保证主网的稳定和安全？

Lu：POW 公链有一个特点，就是安全的门槛非常非常高，但是安全也取决于矿工，所以如何吸引矿工为 CKB 贡献算力是一个重点，所以我们重新打磨了一套挖矿算法：Eaglesong，他是创新的，简单而且非常安全，创新意味着这是一套前所未有的算法。

但是我们也明白酒香怕巷子深，所以我们在冷启动的时候也花了不少精力在推广上，包括在上线前测试网的挖矿竞赛中投入了无数的时间、精力和资金，确保有足够多的矿工注意到我们，并在约定的区块高度将测试网的算力无缝切换到主网。 无论从设计到主网上线再到运营，其实都是我们的创新。 所以我们可以看到，主网上线6个月后，算力基本增长了100多倍，同时也有3~4家ASIC厂商自发投入研发CKB ASICs矿机，并且已经有地雷了。 这可能是所有 POW 算法中 ASIC 支持最快的哈希算法，全球有超过 14 个矿池支持 CKB 挖矿。 最后引述核心架构师Jan的话：“POW公链本身并不是安全的，只有在成功的引导下才能安全，而我们已经做到了。”

赠款计划：3000 万美元的开发者赠款基金

卢国宁表示，Nervos 今年启动了 Grants 计划，设立了 3000 万美元的 Grants Program 基金，用于资助开发者在 Nervos 上的开发。 该基金将以现金而非股权或代币的形式直接支付给开发商，所有项目都将公开征求社区反馈。 目前已有24个团队发起了Grants申请，8个团队的9个项目获得了Grants资助，其中1个项目获得了第二轮资助。 我们也希望更多的优质团队能够申请Grants Program参与到Nervos的生态建设中。

随着 Grants 计划的顺利推进，我们也启动了 CK Labs 计划，进一步构建一个充满活力和繁荣的 Nervos 生态。 CK Labs 计划旨在支持热情、周到的团队在 Nervos 上开发以用户为中心的项目。 CK Labs 计划初期设立一个 500 万美元的基金，帮助区块链初创公司孵化和构建 dApp。 同时，我们将帮助项目团队向主流加密投资者介绍产品，并帮助他们将产品推向市场。 我们将从三个方面提供帮助：

1. 无股权资金支持：团队最高可获得100,000美元的初始资金，无任何限制。 这些资金将用于团队的发展和GTM费用。

2、来自Nervos核心团队的支持：Nervos提倡有利于工作的多元化思维，因此我们会提供专业的跨职能支持，帮助团队实现目标。

3. 帮助其接入Nervos投资人和合作伙伴网络：我们将帮助团队与区块链行业的一些顶级投资人建立联系，帮助团队拓展合作相关的生态伙伴。

CK Labs 项目是开放的，任何基于 CKB 的以用户为中心的现有项目和具有 MVP 的新项目都可以申请。 项目申请范围包括但不限于DeFi、游戏、预言机、社交和存储等，我们也希望更多有创意的项目申请CK Labs计划。

Nervos 未来会如何发展？

目前，Nervos 的工作重心还是在基础设施和生态上，这两个方面已经慢慢成型。 比如上面提到的Grants以及我们针对各种开发和其他基础设施的专用SDK，其实是随着生态的发展呈现一个正向的循环反馈：当越来越多的基础设施和底层协议（比如UDT标准）完善的时候同时，开发者在 Nervos CKB 的上层开发会更加容易，会有更多的应用和生态成员加入 CKlabs。

未来区块链要吸引的开发者肯定不仅仅是现有区块链圈子的开发者，要吸引的用户也不会只是现在区块链圈子的用户。 我们要做的是将生态传播到互联网的边界去探索。 Nervos CKB 可能是最有能力做到这一点的公链。 在 Nervos 上，任何语言都可以成为编程语言，所以开发者不得不去 CKB 上开发。 对于开发，可以直接使用自己熟悉的语言，省去了很多不必要的入门成本； 对于用户来说也是如此（如果我们在这里谈论的是喜欢 Dapp 产品的用户），在 Nervos CKB 上不仅 Risc-V 架构开发者可以使用任何语言进行开发，并且可以自由部署任何密码学原语。

未来将会有更多更灵活的基础设施问世，Nervos 将在全球范围内得到更广泛的推广，让更多人知道在拥有完备基础设施的 Nervos 上进行开发是多么的顺畅。 同时，我们也在这个过程中，继续完善Muta/支付通道等基础设施。 当越来越多的人使用它的时候，就是Layer 2建设成熟，可以派上用场的时候。

总的来说，一个拥有更多开发者、用户、能灵活容纳更多想法的价值存储平台是我们前进的方向，并且通过上述Grant/Cklabs，以及海外投资者，社区对Nervos的推动、合作伙伴，更多有实际合作的伙伴，也是我们持续大力推动的事情。 当基础设施逐步完善，更多的群体进入到 Nervos 生态中，一个能够为开发者提供类互联网体验、享受区块链特性的多元资产价值平台将会来到更多的传统用户面前。

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