Messari詳解CKB原生比特幣L2架構以及RGB++資產發行協議


Nervos Network透過RGB++協定擴展了比特幣的功能,提供了智慧合約和資產管理操作,並增強了原始RGB協定的原理。 CKB作為比特幣L2解決方案,採用了Cell模型和CKB-VM來支援網路的分層設計。 CKB還透過支付通道網路增強可擴展性。 Nervos目前致力於提供安全、高效的互通性,並利用RGB++協定為CKB帶來更廣泛的應用。 Nervos正透過支持去中心化應用和智慧合約平台,加強在比特幣生態系統中的地位,為比特幣的進一步發展和採用做出貢獻。

摘要

Nervos Network 在比特幣核心技術基礎上進行了擴展,透過加密的第一層區塊鏈為比特幣第2 層(L2)提供支援。 為了改善比特幣的程式限制,Nervos Network採用一個客製化的模型(Cell 模型)進行狀態存儲,以及客製化的虛擬機器(CKB-VM)來執行交易。 Nervos 透過RGB++ 擴展了比特幣的可用性,RGB++ 是一個基於原始RGB 協議的資產發行協議,旨在為比特幣的執行層和資料可用層提供支援。

自從RGB++ 協定在CKB 主網推出以來,CKB 網路基礎設施活動重新活躍起來,4 月新增了近40 萬個位址,較上季3 月成長了181%。

將支付通道網路整合到閃電網路的技術中,將使CKB具有可擴展性,並適用於各種區塊鏈應用。

背景

作為最大的加密貨幣,它被採用和認可。然而,它的成功也暴露了一些限制和挑戰,特別是在流動性方面。例如,區塊鏈在Segwit升級之後,將區塊大小在4 MB 以內,這限制了它為礦工提供交易平台。這種限制導致了比特幣價格的上漲,並使大規模交易效率下跌。與其他區塊鏈技術相比,它的價值轉移和智慧合約開發也使其更加靈活。

: 它們大多位於基礎設施較弱的地區,無法提供足夠的交易吞吐量。此外,它們還提供了強大的分散式資料庫和分散式運算服務,可以幫助使用者快速處理大量資料。此外,它們還為區塊鏈基礎設施提供了強大的分散式運算能力,可以幫助用戶快速處理數據。

Nervos Network是比特幣可擴充性解決方案之一,它採用了更原生的方式,修改了支撐比特幣的UTXO模型。它改進了RGB 協議,在無需跨鏈橋的情況下為比特幣提供圖靈完整的合約能力。 Nervos Network 由Terry Tai、Kevin Wang、Cipher Wang 和Daniel Lv 於2018 年第一季立項,是一個旨在提高可擴展性的Layer 1區塊鏈。為了推動網路的開發,專案團隊從種子輪、私募輪和公募中獲得了超過1 億元的資金。 2019 年11 月,Nervos Network 的Layer 1區塊鏈— — 共同知識庫(共同知識庫,簡稱CKB)上線。 2024 年2 月,由Nervos 聯合創始人Cipher Wang 領導的CELL Studio 推動比特幣一層資產發行協議RGB++。受RGB 協議的啟發,RGB++ 協定使用CKB 作為資料可用性和執行層,為比特幣實現了智慧合約能力和資產發行。自2024 年4 月RGB++上線主網以來,利用RGB++在比特幣上發行資產的工程數量不斷增加。截至2024 年6 月,現有的15+ 個生態項目使CKB 的鏈上活動重新活躍起來。

藝術

來源:Nervos Network

Nervos Network採用分層架構,大多可透過支付通道和RGB++進行擴充的L1區塊鏈(Common Knowledge Base,簡稱CKB)。 Cell模型是比特幣UTXO記帳模型的改良版,CKB-VM是一種客製化虛擬機,它們支援網路的分層設計。 CKB-VM為在網路上發起交易或建置應用程式提供靈活的執行環境。這種設計可以在網路上的每一層運行專用組件來進行垂直擴展,類似於模組化區塊鏈。

一般知識庫

CKB 是Nervos Network 的底層L1區塊鏈,其運作方式與類似比特幣的區塊鏈相似,採用工作量證明(PoW)共識機制。它使用比特幣的NC-MAX,透過加速交易來提高網路效率和反應速度。以10 分鐘的區塊間隔為目標,每週兩小時調整一次區塊間隔,從而優化網路活動。

CKB 使用了Eaglesong 函數來確保網路的安全,不同於ASIC 中立的客製化雜湊函數,可取代廣泛使用SHA256 雜湊函數。 Eaglesong 是一種對多個加密貨幣元素進行最佳化的函數,同時也提出了一些工作量證明(PoW)雜湊函數累積數量的安全性,同時專門為Nervos Network 量身訂做。

細胞模型

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來源:Nervos Network

Cell 模型是CKB 資料結構的核心,可在鏈上儲存和驗證任何資料。比特幣原始腳本語言和UTXO 模型限制了其智能合約所需的複雜計算的能力。目前,CKB 對UTXO 模型進行了一般化處理,允許更靈活的數據和驗證。與使用單一腳本驗證交易的比特幣不同,CKB 平台上的Cell 模型中引入了雙腳本:

Lock Script(鎖定腳本)確保我們能夠存取和使用Cell中的內容,與比特幣類似。 Type Script(類型腳本)是可選的腳本,用於設定在我們交易中如何使用或更改Cell 的規則。

與比特幣的有限選項相比,CKB能夠支援更多的功能,使其更適合各種應用。 CKB指的是可編程的Cell,可以保存不同的資料類型,如代幣、智能合約和特定的應用狀態。它還可以運行類似於圖靈語言中的腳本。 Cell可以運行,這意味著它們可以在不影響區塊鏈部分進行更新或引用,透過它的方式提高可擴展性。

CKB虛擬機

CKB-VM 是CKB 的執行引擎,用於運行智慧合約和去中心化應用程式。此虛擬機器使用RISC-V 指令集,不同於其他靈活、簡單的開源硬體架構集(ISA),支援多種語言,包括C 和Rust 等流行語言。這種廣泛的兼容性使CKB-VM 不同於通常僅限於特定語言的區塊鏈虛擬機,並向開發者社群開放。 CKB 網路也支援JavaScript、Rust、Go 和Java 等主流語言的SDK,方便開發者使用熟悉的工具進行開發,這使得開發者更容易使用熟悉創建複雜的去中心化應用程式。

此外,CKB-VM架構提供了可預測的Gas費用、安全的以及與Cell模型的高效集成,有助於有效的管理狀態和驗證交易。可預測的Gas費用模型避免意外費用,提升使用者體驗,並簡化合約開發。

RGB++協議

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來源:Nervos Network

CKB 利用RGB++協議擴展比特幣,該協議是一種資產發行標準,可在CKB上擴展比特幣的功能。 RGB++協定可實現成熟的智慧合約和資產管理操作,而這在比特幣網路上通常是無法實現的。最初的RGB協議是L2解決方案,1在不改變比特幣主網的條件下,為比特幣實現智慧合約和資產發行。它透過UTXO獲得資產到特定的比特幣,這些資產可以隨著UTXO本身的轉移而轉移。 RGB協定的主要依賴客戶端驗證,交易在鏈下處理和驗證,從而坐在作業系統比特幣網路的客戶端上。然而,我們對其進行了分析,例如數據可用性方面的潛在問題——由於數據不保存鏈上,因此在需要時啟動隨時存取。此外,客戶端驗證的依賴性增加了,並啟動了使用者體驗。

Nervos Network 透過RGB++ 協定解決了這些限制,該協定棧CKB 作為比特幣資料可用性和層,擴展並增強了原始RGB 協定的原理。 RGB++ 透過同構技術,將比特幣UTXO 評級CKB 的Cell 上,實現了與CKB 圖靈完智能合約的無縫整合。這是透過利用CKB 的分層架構和Cell 模型來實現的,允許比特幣資產與CKB 上的dApp 進行互動。 RGB++ 也引入了關鍵交易元素的鏈上驗證,提高了安全性和資料可用性。此外,RGB++ 協議還能實現交易折疊、共享狀態的無主合約以及非互動式轉賬,無需鏈橋即可實現比特幣的跨鏈轉移。

支付通道

作為底層公鏈,CKB 可以透過支付通道進行擴展,例如Polycrypt 開發的支付通道框架Perun。接下來的鏈下處理交易和鏈上結算,這些支付通道可以支援從小額支付到支付網關等多種應用,從而提高CKB 的效能。 Perun 利用了CKB 的Cell 模型,其中Cell 攜帶了容量、Lock Script、Type Script 和資料來管理通道的狀態轉換狀態。通道中的一個實作(PerunLockScript)可以管理通道即時Cell 的訪問,而另一個實作(PerunTypeScript)可以處理狀態轉換的驗證邏輯。截至發稿時,Perun 仍在測試中,這些轉換都是自動管理的。截至發稿時,Perun 仍在測試中,在CKB 主網上線。 Nervos 核心正在努力將CKB 連接到比特幣的閃電網絡,使用戶能夠不依賴第三方的可能性交易所BTC 和CKB。

經濟學

Nervos Network 的原始代幣CKByte(CKB)在維護網路安全和激發有效儲存方面發揮著重要作用。 CKB 在警報方面的主要作用包括:

授予紀念品持有者的經驗權。 作為鏈上交易的手續費。 作為比特幣獎勵許可證,為礦工提供網路安全。

此外,CKB代幣有三個來源:(1)創世區塊;(2)基礎發行;(3)二級發行。

創世項目

2019 年11 月主網啟動時,創世區塊鑄造了336 億枚CKB 代幣,其中84 億枚CKB 代幣(佔初始發行量的25%)被立即調查。在調查的這84 億枚CKB 中,50.4 億枚代幣被用於鏈上儲存(「佔用鏈上空間」),剩餘的33.6 億枚代幣處於流動狀態(「流動性」)。

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創世區塊中的CKB分配如下:

公募(~21.50%):創世區塊的最大部分在2018 年提供給了公募投資者,並在2019 年11 月主網啟動時全部釋放。 生態基金(17.00%):生態基金將支持Nervos 生態系統內的第三方開發者。在創世區塊的計畫中,這筆資金的3% 主網啟動時已經到位,其餘部分將在兩年內發放,並在2022 年12 月結束。 團隊(15%):保留給專案團隊,在2022年5月結束四年的鎖定期。 私募(14%):於2018年7月獲得的私募投資者。其中66.60%在主網啟動時釋放,其餘部分在2020年結束兩年的鎖定期。 合作夥伴(5%):這筆建議是為了幫助建立Nervos Network 的策略夥伴預留名額,鎖定期是四年。 測試網獎勵(0.5%):這些獎勵在主網啟動時全部分配給測試網和快取獎勵計畫的參與者。 銷毀(25%):在創世區塊中,這部分直接銷毀,以確保礦工和國庫基金持續獲得二級發行。 基礎發行

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CKB基礎發行(一級發行)致力於為網路的早期發展階段提升網路的安全性。每個Epoch的CKB基礎發行量固定,全部獎勵給礦工,獎勵他們處理網路上的這個專案。基礎發行的金額為336 億枚CKB代幣,並遵循與比特幣相關的貸款時間表,即每四年減半一次,直至達到供應量的金額。 2023 年11 月,CKB經歷了首次減半事件,基礎發行的年發行量從42 億枚CKB 降至21 億枚。

二級發行

CKB 透過兩種方法管理狀態爆炸。首先,要在鏈上儲存數據,用戶必須鎖定CKB 代幣。 CKB 不會直接向鎖定CKB 代幣用戶收取費用來支付狀態租金,而是透過稱為二級發行的收費機制間接接受費用。每年,13.44 億CKB 代幣透過二級發行被鑄造出來,並由礦工、Nervos DAO 以及國庫基金發行。因此,二級發行針對儲存資料用戶引入了通貨膨脹,因為鎖定的CKB 代幣會自動以價值稀釋,這是支付狀態租金的間接方式。截至目前,已有超過6 億CKB 代幣作為狀態租金分配給了礦工,約11.5 億CKB 代幣獎勵給Nervos DAO,相當於42.7 億CKB 代幣被直接銷毀。

Nervos DAO

透過Nervos DAO,CKB 代幣持有者可以原生地避免被二級發行所稀釋。透過賺取持有的CKB 代幣鎖定到Nervos DAO 智能合約中,我們獲得二級發行的代幣獎勵,確保其持有的代幣兌換率受到影響。 Nervos DAO 目前與二級發行的代幣兌換率相同,隨著總供應量的增加,APR 也會繼續下跌。我們隨時可以往Nervos DAO,最低金額為102 CKB,但提款只能在30 天內定期進行。

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截至發稿,已有92 億枚CKB 代幣存入Nervos DAO。 CKB 的存入流通率為20.84%,在過去兩年中一直呈下跌趨勢。這種下跌趨勢可能是因為CKB 上的未花費Cell 數量不斷增加。

網路活動

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在過去的一年裡,CKB 網路持續活躍。截至目前,CKB 的日均交易量為43,600 筆。與2023 年第四季的日均20,800 筆相比,成長了110%。在新增地址方面,4 月份的鏈上活動明顯增加。 4 月創建了387,6​​00 個新地址,與3 月相比,環比增長了181%。

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自4 月以來,CKB 上的Cell 活動一直在增加,部分是基於RGB++ 協定的推出。 Cell 活動分為未花費Cell 和已花費Cell。未花費Cell 可用於未來的交易、智能合約執行和資料存儲,的全部網路活動和採用率的提高。已花費Cell 雖然不再用作交易輸入,但仍包含可存取和引用的有價值數據,有助於區塊鏈的歷史和數據可追溯性。截至2024 年5 月15 日,共有170 萬個未花費Cell ,與第一季末相比成長了13%。截至發稿時,CKB 上共有5,760 萬個已花費Cell。

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自RGB++ 協議於2024 年4 月3 日上線以來,已經有超過13,200 個筆交易和4,400 個獨立地址使用的協議。整個5 月和6 月的網路活動呈下跌趨勢,但利用RGB++ 的更多生態項目應該有助於扭轉這一趨勢。

安全性與中心化

作為PoW網絡,礦工透過解決加密貨幣難題來驗證交易並向區塊鏈添加新區塊,從而確保CKB的安全。每挖出一個區塊,礦工就能獲得該區塊的全部「基礎發行」獎勵和部分「二級發行」獎勵。礦工還可以從處理網路交易基礎設施費用中獲得提議獎勵或提交獎勵。為了在不降低效能的情況下管理網路活動的變化,CKB客製化的NC-MAX共識協議大約每四小時根據網路的孤塊率調整一次挖礦難度。這樣,網路可以優化出塊時間,同時降低區塊重組風險,因為區塊重組可能會破壞網路的安全性。

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算力是PoW區塊鏈礦工基礎運算能力的架構標準。因此,算力代表著CKB網路的安全性。 2024 年,CKB 全網算力不斷刷新歷史新高。 4 月27 日,CKB 的全網算力達到397.5 PH/s,是CKB 網路質押的最高算力值。算力上漲部分原理Binance 於2024 年4 月18 日開啟了CKB 礦池。與算力類似,2024 年平均挖礦難度也創下了歷史新高(4 月21 日該值為3.96E)。

總經

Nervos Network 繼續透過資金、基礎設施和工具支援來促進生態系統的發展。在2019 年11 月主網上線時,約57 億CKB(佔創世區塊CKB​​ 分配額的17% — 寫文時為6,240 萬美元)被預定用於生態基金。多年來,生態基金已為多個生態發展計畫提供了種子資金,以推動網路發展計畫。其中十一億CKB 生態基金(前身為InNervation),致力於孵化和投資使用RGB++ 連接CKB 和比特幣的早期和種子輪計畫。 CKB 生態基金支持生態項目建設關鍵的基礎設施和跨領域中心化應用,包括DeFi、遊戲、工具、NFT 市場等。 2024 年1 月,CKB 生態基金推動BTCKB 計劃,旨在透過PoW 共識機制和UTXO 模型加強比特幣和CKB區塊鏈之間的整合。 BTCKB 計畫引進新的智慧合約功能,將BTC、Taproot 資產和RGB++ 資產納入CKB區塊鏈中,從而增強比特幣區塊鏈的功能。作為土耳其的一部分,CKB Eco Fund 還孵化了CELL Studio,這家公司由Nervos 聯合創始人Cipher Wang 領導的區塊鏈軟體公司,也是BTCKB 計劃的領導者。 CELL Studio 開發基礎設施和應用程序,以增強和擴展Nervos 形態,它與ConsenSys 為以太坊開發的Infura 和MetaMask 等基礎工具的方式類似。截至目前,CELL studio 開發的知名形態工具包括:

CoTA:CKB 上同質化和不可同質化token 的聚合協議。 ForceBridge:連接CKB和其他區塊鏈網路的跨鏈互通性協議,目前支援以太坊和BNB智慧鏈。 Spore:由CKB支援的鏈上數位物(DOBs)協定。

自2024 年4 月RGB++主網上線以來,已經超過15 個現有生態項目利用該協議進行資產發行。值得重視的生態項目包括:

UTXO Stack:基於RGB++協定的比特幣L2「OP Stack」。 JoyID:非託管金鑰,利用生物辨識技術進行用戶身份驗證,支援多個網絡,包括以太坊、比特幣和RGB++資產。 HueHub:去中心化交易平台和Launchpad,支援比特幣上的RGB++資產。 Stable++:去中心化的穩定幣協議,支援CKB 和BTC。 World3:基於RGB++協定和DOB的自主世界遊戲。 Nervape:基於比特幣的多鏈可組合數碼物,其「基礎資產」在比特幣上發行,「附屬資產」在CKB上發行。 Haste:RGB++資產管理解決方案。 d.id:比特幣生態的去中心化身分協議。

CELL Studio 發布的RGB++開發路線圖強調了2024 年內要完成的福利計劃包括:

發布一個跨UTXO鏈發行RGB++資產的跨鏈協定。 透過RGB++協定將Atomicals、Orderals和其他基於UTXO的資產無橋跨鏈到CKB。 提出並實施支援多網路的RGB++擴充解決方案。 將RGB++ 與CKB 閃電融合。

作為BTCKB 計劃的一部分,CKB 生態基金還打算推出連接BTC 和CKB 的跨鏈橋和基於UTXO 的DEX。此外,還會利用RGB++ 協定為CKB 開發一個支付通道網絡,相關的概念驗證已完成。此支付通道網路將閃電網絡,使CKB 更具可擴展性,適合各種區塊鏈應用。

競品分析

作為比特幣L2,Nervos Network 擴展比特幣的方法是透過RGB++ 協定來增強比特幣的功能。像Stacks 這樣的競品定制的環境和,而Rootstock則對兩條鏈的交易掛鉤。 Nervos 的優點在於它能夠提供不增加複雜性或損害去中心化的可能性,從而增強比特幣的體驗。借助RGB++ 協議,CKB 可以與比特幣UTXO 模型緊密結合的智慧合約環境。這種設計可以為Nervos Network 帶來優勢,吸引那些去中心化和安全性的比特幣核心概念。

與比特幣等其他擴展解決方案相比,CKB 的智能合約提供功能,可為開發者在比特幣上建立更成熟的應用程式提供服務。雖然比特幣網路能夠有效率地運行,但同時也需要基礎設施平台的支援。同時,Liquid Network、Merlin Chain 和Bouncebit 等平台需要信任半中心化的聯盟來管理與比特幣主網的跨網。 CKB 使用鏈下計算和鏈上結算的方法,避免這種中心化操作。

值得一提的是,Nervos 利用RGB++ 協定擴展區塊鏈網路的方法並未被充分重視。在數據可用性和資產流動性方面(特別是CKB區塊鏈)的依賴性,為社群帶來了額外的複雜性和處理延遲。由於CKB區塊鏈上的透明度損害了RGB 協議最初提供的隱私優勢。

總結

隨著比特幣的不斷發展,其原有的安全性和功能需求不斷增加,比特幣的L2 市場也不斷發展。比特幣L2 解決方案,例如閃電網路、鍊和Rollup,旨在透過交易移出主鏈來解決,從而在不安全性的條件下提高比特幣的吞吐量。然而,這些解決方案在遇到新的挑戰時會引發複雜性。 Nervos 的開源解決方案採用了RGB++ 擴充的RGB 協定。 RGB++ 為比特幣提供了廣泛的應用,整合了與比特幣UTXO 模型相關的深度智慧合約功能。這些功能反過來又促進了比特幣的實用性、更安全的擴充。此外,將支付通道與閃電網路在一起的工作著陸中,該CKB 具有安全性,適用於許多區塊鏈應用。

最終,Nervos 透過簡化用戶和開發者體驗來加強其在比特幣L2 領域的地位。此外,Nervos 還可以優先考慮資產類型和複雜應用提供RGB++ 支持,從而提高其在比特幣生態系統中的實用性。透過這樣做,Nervos 可以在比特幣作為去中心化應用和智慧合約平台的更廣泛採用和功能性方面發揮關鍵作用。

資訊來源:0x資訊編譯自網際網路。版權歸作者CKB 中文所有,未經許可,不得轉載

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