Nervos(CKB)深度解析：比特币Layer2新选择？

Nervos Network (CKB)：比特币的扩展方案？

Nervos Network (CKB) 是一个 Layer 1 区块链，旨在通过可扩展的底层架构为比特币 Layer 2 (L2) 提供支持。它试图在比特币的核心技术基础上进行扩展，以解决比特币在可扩展性和智能合约功能方面的局限性。

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那么，Nervos Network (CKB) 究竟是什么？它的代币经济学如何？未来发展又将如何呢？

核心要点

• Nervos Network 扩展了比特币的核心技术，通过可扩展的 Layer 1 区块链为比特币 Layer 2 (L2) 提供支持。
• 为了改善比特币的编程限制，Nervos Network 采用了一个定制的模型（Cell 模型）进行状态存储，以及定制的虚拟机（CKB-VM）来执行交易。
• Nervos 通过 RGB++ 扩展了比特币的可用性，RGB++ 是一个基于原始 RGB 协议的资产发行协议，旨在将 CKB 定位为比特币的执行层和数据可用层。
• 自 RGB++ 协议在 CKB 主网上推出以来，CKB 网络的交易活动重新活跃起来，4月份新增了近40万个地址，环比3月增长了181%。
• 将支付通道网络集成到闪电网络的工作正在进行中，这将使 CKB 更具可扩展性，并适用于各种区块链应用。

背景

比特币作为加密货币的领头羊，其成功也暴露出一些限制，特别是在可扩展性方面。例如，比特币的区块大小限制在 4 MB 以内，这限制了在给定时间内能处理的交易数量。随着网络的增长，这种限制导致了更长的确认时间和更高的交易费用，使得比特币在处理大规模交易量时效率下降。此外，与其他区块链相比，比特币的脚本语言目前还缺乏开发复杂智能合约所需的灵活性和表现力。

为了解决这些限制，人们提出了多种 Layer 2 (L2) 解决方案，如支付通道、侧链和 Rollup。它们大多旨在通过在链下处理交易来扩展比特币，试图在不影响底层安全性的情况下提高交易吞吐量。

Nervos Network 是比特币可扩展性解决方案之一，它采用了更原生的方式，修改了支撑比特币的 UTXO 模型。它改进了 RGB 协议，在无需跨链桥的情况下为比特币提供图灵完备的合约能力。Nervos Network 由 Terry Tai、Kevin Wang、Cipher Wang 和 Daniel Lv 于 2018 年第一季度立项，是一个旨在提高可扩展性的 Layer 1 区块链。

技术

来源：Nervos Network

Nervos Network 采用分层架构，包括一个可通过支付通道和 RGB++ 进行扩展的 L1 区块链（Common Knowledge Base，简称 CKB）。Cell 模型是比特币 UTXO 记账模型的改进版，CKB-VM 是一种定制虚拟机，它们支持了网络的分层设计。CKB-VM 为在网络上发起交易或构建应用提供了灵活的执行环境。

Common Knowledge Base (CKB)

CKB 是 Nervos Network 的底层 L1 区块链，其运行方式与比特币类似，采用工作量证明（PoW）共识机制。它使用比特币算法的升级版 NC-MAX，通过加快交易确认时间和降低孤块率来提高网络效率和响应速度。

CKB 使用了 Eaglesong 函数来确保网络的安全，这是一种 ASIC 中立的定制型哈希函数，可替代广泛使用的 SHA256 哈希函数。

Cell 模型

来源：Nervos Network

Cell 模型是 CKB 数据结构的核心，可以在链上存储和验证任何数据。比特币原始的脚本语言和 UTXO 模型限制了其执行智能合约所需的复杂计算的能力。相比之下，CKB 对 UTXO 模型进行了一般化处理，允许更灵活的数据存储和验证。CKB 在其 Cell 模型中引入了双脚本：

• Lock Script（锁定脚本）确保只有授权用户可以访问和使用 Cell 中的内容，与比特币类似。
• Type Script（类型脚本）是可选的脚本，用于设定在未来交易中如何使用或更改 Cell 的规则。

CKB-VM

CKB-VM 是 CKB 的执行引擎，用于运行智能合约和去中心化应用程序。该虚拟机使用 RISC-V 指令集，这是一种灵活、简单的开源硬件架构集（ISA），支持多种编程语言，包括 C 和 Rust 等流行语言。

RGB++ 协议

来源：Nervos Network

CKB 利用 RGB++ 协议扩展比特币，该协议是一种资产发行标准，可在 CKB 上扩展比特币的功能。RGB++ 协议可实现复杂的智能合约和资产管理操作，而这在比特币网络上通常是不可能实现的。Nervos Network 通过 RGB++ 协议解决了 RGB 协议的限制，该协议通过使用 CKB 作为比特币的数据可用性和执行层，扩展并增强了原始 RGB 协议背后的原理。RGB++ 通过同构绑定技术，将比特币 UTXO 映射到 CKB 的 Cell 上，实现了与 CKB 图灵完备智能合约的无缝集成。

支付通道

作为底层公链，CKB 可以通过支付通道进行扩展，比如 Polycrypt 开发的支付通道框架 Perun。通过在链下处理交易和链上结算，这些支付通道可以支持从小额支付到支付网关等多种应用，从而提高 CKB 的性能。Nervos 核心开发人员还在努力将 CKB 连接到比特币的闪电网络，使用户能够在不依赖第三方的情况下交换 BTC 和 CKB。

代币经济学

Nervos Network 的原生代币 CKByte（CKB）在维护网络安全和激励有效存储方面发挥着重要作用。CKB 在网络中的主要作用包括：

• 授予代币持有者数据存储权。
• 作为链上交易的手续费。
• 作为区块奖励发放给矿工，以确保网络安全。

CKB 代币有三个来源：（1）创世区块；（2）基础发行；（3）二级发行。

创世区块

2019 年 11 月主网启动时，创世区块铸造了 336 亿枚 CKB 代币，其中 84 亿枚 CKB 代币（占初始发行的 25%）被立即销毁。

创世区块中的 CKB 分配如下：

• 公募（~21.50%）
• 生态基金（17.00%）
• 团队（15%）
• 私募（14%）
• 合作伙伴（5%）
• 测试网奖励（0.5%）
• 销毁（25%）

基础发行

CKB 基础发行（一级发行）的目标是在网络的早期发展阶段提升网络的安全性。每个 Epoch 的 CKB 基础发行量固定，全部奖励给矿工，奖励他们处理网络上的交易。基础发行的上限为 336 亿枚 CKB 代币，并遵循与比特币类似的通胀时间表，即每四年减半一次，直至达到供应量的上限。

二级发行

CKB 通过两种方法管理状态爆炸。首先，要在链上存储数据，用户必须锁定 CKB 代币。CKB 并不直接向锁定 CKB 代币的用户收取费用来支付状态租金，而是通过一种称为二级发行的通胀机制间接收取费用。

Nervos DAO

通过 Nervos DAO，CKB 代币持有者可以避免被二级发行所稀释。通过将持有的 CKB 代币锁定到 Nervos DAO 智能合约中，用户可以从二级发行中获得代币奖励，确保其持有的代币免受通货膨胀的影响。

网络活动

在过去的一年里，CKB 网络持续活跃。截至目前，CKB 的日均交易量为 43,600 笔。

自 4 月份以来，CKB 上的 Cell 活动一直在稳步增加，部分原因是 RGB++ 协议的推出。

自 RGB++ 协议于 2024 年 4 月 3 日上线以来，已有超过 13,200 笔交易和 4,400 个独立地址使用该协议。

安全性与去中心化

作为 PoW 网络，矿工通过解决加密难题来验证交易并向区块链添加新区块，从而确保 CKB 的安全。

生态系统

Nervos Network 继续通过资金、基础设施和工具支持来促进生态系统的发展。

竞品分析

作为比特币 L2，Nervos Network 扩展比特币的方法主要是通过 RGB++ 协议来增强比特币的功能。相比之下，Nervos 的目标是在不增加复杂性或损害去中心化的情况下增强原生的比特币体验。

总结

Nervos 的目标是通过简化用户和开发者体验来加强其在比特币 L2 领域的地位。此外，Nervos 还可以优先为更广泛的资产类型和复杂应用提供 RGB++ 支持，从而提高其在比特币生态系统中的实用性。通过这样做，Nervos 可以在比特币作为去中心化应用和智能合约平台的更广泛采用和功能性方面发挥关键作用。

基础发行（一级发行）的目标是在网络的早期发展阶段提升网络的安全性。每个 Epoch 的 CKB 基础发行量固定，全部奖励给矿工，奖励他们处理网络上的交易。基础发行的上限为 336 亿枚 CKB 代币，并遵循与比特币类似的通胀时间表，即每四年减半一次，直至达到供应量的上限。2023 年 11 月，CKB 经历了首次减半事件，基础发行的年发行量从 42 亿枚 CKB 降至 21 亿枚。