本文是 Messari 撰写的英文报告《Understanding Nervos Network (CKB): A Comprehensive Overview》的中文翻译版。本译文仅供参考，不具有法律效力。如有任何歧义，请以英文原文为准。我们已尽最大努力确保翻译的准确性，但不对因翻译可能造成的任何错误或遗漏承担责任。本报告的所有权利（包括但不限于版权、商标权和其他知识产权）均归 Messari 所有。本中文译文的发布已获得 Messari 的授权。在阅读、使用或传播本译文时，请遵守与原英文版相同的使用条款和限制。

摘要
#Nervos Network 在比特币的核心技术基础上进行了扩展，通过可扩展的一层区块链为#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
作为最大的加密货币，比特币不断获得采用和认可。然而，它的成功也暴露出一些限制和挑战，特别是在可扩展性方面。例如，比特币区块链在 Segwit 升级之后，将区块大小限制在 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。与其他区块链相比，除了价值转移，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，试图在不影响基础层安全性的情况下提高交易吞吐量。例如，闪电网络创建了一个二层支付通道网络，允许近乎即时的小额支付。另一种方法是侧链 — — 与比特币主链相连的独立区块链，拥有更大的脚本可能性和更快的交易。然而，这些解决方案往往有所取舍，如增加了复杂性、信任假设和潜在的安全漏洞。
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。为了推动网络的开发，项目团队从种子轮、私募轮和公募中筹集了超过 1 亿美元的资金。2019 年 11 月，Nervos Network 的 Layer 1 区块链 — — Common Knowledge Base（共同知识库，简称 CKB）上线。2024 年 2 月，由 Nervos 联合创始人 Cipher Wang 领导的 CELL Studio 推出了比特币一层资产发行协议 RGB++。受 RGB 协议的启发，RGB++ 协议使用 CKB 作为数据可用性和执行层，为比特币实现了智能合约能力和资产发行。自 2024 年 4 月 RGB++ 上线主网以来，利用 RGB++ 在比特币上发行资产的项目数量不断增加。截至 2024 年 6 月，现有的 15+ 个生态项目使 CKB 的链上活动重新活跃起来。
技术

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。这种设计可以让网络通过在每一层运行专用组件来进行垂直扩展，类似于模块化区块链。

Common Knowledge Base
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。比特币以 10 分钟的区块间隔为目标，大约每两周调整一次挖矿难度。而 CKB 会根据网络活动的变化动态调整区块间隔（大约每四小时一次），从而优化性能。
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。Eaglesong 是一种海绵函数，对多个加密元素进行了优化，可提供与其他工作量证明（PoW）哈希函数同等级别的安全性，同时专门为 Nervos Network 量身定制。
Cell 模型

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。与使用单一脚本验证交易的比特币不同，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。
与比特币的有限选项相比，这一系统使 CKB 能够支持更多的功能，使其更适合各种应用。CKB 中的每个 Cell 都是一个可编程 Cell ，可以保存不同的数据类型，如代币、智能合约和特定的应用状态。它还可以运行复杂的类似于图灵完备语言中的脚本。Cell 独立运行，这意味着它们可以在不影响区块链其他部分的情况下进行更新或引用，通过并行的方式提高可扩展性。

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。这种广泛的兼容性使 CKB-VM 有别于通常仅限于特定语言的其他区块链的虚拟机，向更广泛的开发者社区开放。CKB 网络还支持 JavaScript、Rust、Go 和 Java 等主流语言的 SDK，方便开发者使用熟悉的工具进行开发。这使得开发人员更容易使用熟悉的编程语言创建复杂的去中心化应用。
此外，CKB-VM 的架构提供了可预测的 gas 费用、安全的执行以及与 Cell 模型的高效集成，有助于有效管理状态和验证交易。可预测的 gas 费用模型避免了意外费用，提升了用户体验，并简化了合约开发。
RGB++ 协议

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。最初的 RGB 协议是一个 L2 解决方案，目的是在不改变比特币主网的情况下，为比特币实现智能合约和资产发行。它通过将资产绑定到特定的比特币 UTXO，使这些资产可以随着 UTXO 本身的转移而转移。RGB 协议主要依赖客户端验证，交易在链下处理和验证，从而减少了比特币网络的负载。然而，这种方法也有局限性，比如数据可用性方面的潜在问题 — — 由于数据不存储在链上，因此在需要时可能无法随时访问。此外，对客户端验证的依赖增加了复杂性，可能会影响用户体验。

Nervos Network 通过 RGB++ 协议解决了这些限制，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。这是通过利用 CKB 的分层架构和 Cell 模型实现的，允许比特币资产与 CKB 上的 dApp 进行交互。通过使用 RGB++，CKB 可以为比特币执行更复杂的智能合约，而这在最初的 RGB 协议中是不可能实现的。RGB++ 还引入了关键交易元素的链上验证，提高了安全性和数据可用性。此外，RGB++ 协议还能实现交易折叠、共享状态的无主合约以及非交互式转账，且无需跨链桥即可实现比特币的跨链转移。

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。Perun 利用了 CKB 的 Cell 模型，其中 Cell 携带了 capacity、Lock Script、Type Script 和数据来管理通道的状态。通道的其中一个实现（PerunLockScript）可以管理通道实时 Cell 的访问权限，而另一个实现（PerunTypeScript）可以处理状态转换的验证逻辑。从通道获得资金到关闭，这些转换都是自动管理的。截至发稿时，Perun 仍在测试中，尚未在 CKB 主网上线。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。
此外，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。在销毁的这84 亿枚 CKB 中，50.4 亿枚代币被用于链上存储（”占用链上空间”），剩余的 33.6 亿枚代币处于流动状态（”流动性”）。对这些被销毁的代币进行相应的状态分配，目的是为了让矿工在最初时至少能获得二级发行的 15%，而国库基金至少能获得 10%。值得注意的是，目前分配给的国库基金的 CKB 代币全部被销毁，只有通过网络硬分叉才能更改此设定。

创世区块中的 CKB 分配如下：

公募（~21.50%）：创世区块的最大部分在 2018 年提供给了公募投资者，并在 2019 年 11 月主网启动时全部释放。生态基金（17.00%）：生态基金将支持 Nervos 生态系统内的第三方开发者。在创世区块的计划中，这笔拨款的 3% 主网启动时已经到位，其余部分将在两年内发放，到 2022 年 12 月结束。团队（15%）：预留给项目团队，在 2022 年 5 月结束四年的锁定期。私募（14%）：于 2018 年 7 月提供给私募投资者。其中 66.60% 在主网启动时释放，其余部分在 2020 年结束两年的锁定期。合作伙伴（5%）：这笔拨款是为帮助建立 Nervos Network 的战略合作伙伴预留的，锁定期是四年。测试网奖励（0.5%）：这些奖励在主网启动时全部分配给测试网和漏洞赏金计划的参与者。销毁（25%）：在创世区块中，这部分直接销毁，以保证矿工和国库基金持续获得二级发行。

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。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。

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。每年，13.44 亿枚 CKB 代币通过二级发行被铸造出来，并分配给矿工、Nervos DAO 储户以及国库基金。因此，二级发行针对存储数据的用户引入了通货膨胀，因为锁定的 CKB 代币会自动面临价值稀释，这是支付状态租金的一种间接方式。截至写文，已有超过 6 亿枚 CKB 代币作为状态租金分配给了矿工，约 11.5 亿枚 CKB 代币奖励给 Nervos DAO 储户，分配给国库基金的超过 42.7 亿枚 CKB 代币被直接销毁。
Nervos DAO
通过 Nervos DAO，CKB 代币持有者可以原生地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。Nervos DAO 储户获得的收益率与二级发行的通胀率相同，随着总供应量的增加，APR 也会继续下降。用户可以随时往 Nervos DAO 存款，最低金额为 102 CKB，但取款只能在 30 天存款周期结束后才能进行。

截至写文，已有 92 亿枚 CKB 代币存入 Nervos DAO。CKB 的存入流通比为 20.84%，在过去两年中一直呈下降趋势。这种下降趋势可能是因为 CKB 上的未花费 Cell 数量不断增加。

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。与 2023 年第四季度的日均 20,800 笔相比，增长了 110%。在新增地址方面，4 月份的链上活动明显增加。4 月份创建了 387,600 个新地址，与 3 月份相比，环比增长了 181%。

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。Cell 活动分为未花费 Cell 和已花费 Cell。未花费 Cell 可用于未来的交易、智能合约执行和数据存储，反映了网络活动和采用率的提高。已花费 Cell 虽然不再用作交易输入，但仍包含可访问和引用的有价值数据，有助于区块链的历史和数据可追溯性。截至 2024 年 5 月 15 日，共有 170 万个未花费 Cell ，与第一季度末相比增长了 13%。至于已花费 Cell ，截至发稿时，CKB 上共有 5760 万个已花费 Cell 。

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。整个 5 月和 6 月的网络活动呈下降趋势，但利用 RGB++ 的更多生态项目应该有助于扭转这一趋势。

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。每挖出一个区块，矿工就能获得该区块的全部 “基础发行” 奖励和部分 “二级发行” 奖励。矿工还可以从处理网络交易的交易费中获得提案奖励或提交奖励。为了在不降低性能的情况下管理网络活动的变化，CKB 定制的 NC-MAX 共识协议大约每四个小时根据网络的孤块率调整一次挖矿难度。这样，网络可以优化出块时间，同时降低区块重组的可能性，因为区块重组可能会破坏网络的稳定性。

算力是对 PoW 区块链矿工基础计算能力的衡量标准。因此，算力代表着 CKB 网络的安全性。2024 年，CKB 全网算力不断刷新历史新高。4 月 27 日，CKB 的全网算力达到 397.5 PH/s，是 CKB 网络有史以来的最高算力值。算力上升的部分原因是 Binance 于 2024 年 4 月 18 日开启了 CKB 矿池。与算力类似，2024 年的平均挖矿难度也创下了历史新高（4 月 21 日该值为 3.96E）。

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。在 2019 年 11 月主网上线时，约 57 亿 CKB（占创世区块 CKB 分配额的 17% — 写文时为 6240 万美元）被预留用于生态基金。多年来，生态基金已为多个生态发展计划提供了种子资金，以推动网络的发展计划。其中之一是 CKB Eco Fund（前身为 InNervation），该生态基金专注于孵化和投资使用 RGB++ 连接 CKB 和比特币的早期和种子轮项目。CKB Eco Fund 支持生态项目建设关键的基础设施和跨领域的去中心化应用，包括 DeFi、游戏、工具、NFT 市场等。2024 年 1 月，CKB Eco Fund 推出了 BTCKB 计划，旨在通过 PoW 共识机制和 UTXO 模型加强比特币和 CKB 区块链之间的集成。BTCKB 计划引入新的智能合约功能，将 BTC、Taproot Assets 和 RGB++ 资产纳入到 CKB 区块链中，从而增强比特币区块链的功能。作为该计划的一部分，CKB Eco Fund 还孵化了 CELL Studio，这是一家由 Nervos 联合创始人 Cipher Wang 领导的区块链软件公司，也是 BTCKB 计划的牵头者。CELL Studio 开发基础设施和应用程序，以增强和扩展 Nervos 生态系统，它与 ConsenSys 为以太坊开发 Infura 和 MetaMask 等基础工具的方式类似。截至目前，CELL studio 开发的知名生态系统工具包括：
CoTA：CKB 上 fungible 和 non-fungible token 的聚合协议。ForceBridge：连接 CKB 和其他区块链网络的跨链互操作性协议，目前支持以太坊和 BNB 智能链。Spore：由 CKB 支持的链上数码物（DOBs）协议。
自 2024 年 4 月 RGB++ 主网上线以来，已经有超过 15 个现有生态项目利用该协议进行资产发行。值得重视的生态项目包括：
UTXO Stack：基于 RGB++ 协议的比特币 L2 “OP Stack”。JoyID：非托管钱包，利用生物识别技术进行用户身份验证，支持多个网络，包括以太坊、比特币和 RGB++ 资产。HueHub：去中心化交易平台和 launchpad，支持比特币上的 RGB++ 资产。Stable++：去中心化的稳定币协议，支持 CKB 和 BTC。World3: 基于 RGB++ 协议和 DOB 的自主世界游戏。Nervape：基于比特币的多链可组合数码物，其 “基础资产” 在比特币上发行，“附属资产” 在 CKB 上发行。Haste：RGB++ 资产管理解决方案。d.id：比特币生态的去中心化身份协议。
CELL Studio 发布的 RGB++ 开发路线图强调了 2024 年内要完成的重要计划包括：
发布一个跨 UTXO 链发行 RGB++ 资产的跨链协议。通过 RGB++ 协议将 Atomicals、Orderals 和其它基于 UTXO 的资产无桥跨链到 CKB。提出并实施支持多网络的 RGB++ 扩展解决方案。将 RGB++ 与 CKB 闪电网络连接起来。
作为 BTCKB 计划的一部分，CKB Eco Fund 还打算推出连接 BTC 和 CKB 的跨链桥和基于 UTXO 的 DEX。此外，还会利用 RGB++ 协议为 CKB 开发了一个支付通道网络，相关的概念验证已完成。该支付通道网络将连接到闪电网络，使 CKB 更具可扩展性，适合各种区块链应用。
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。像 Stacks 这样的竞品提供了定制的执行环境和编程语言，而 Rootstock 则对两条链之间的交易进行挂钩。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。借助 RGB++ 协议，CKB 可以为比特币提供与比特币原始 #UTXO 模型紧密结合的智能合约执行环境。这种设计可能会为 Nervos Network 带来优势，吸引那些对偏离比特币核心理念 —— 去中心化和安全性 — — 的解决方案持怀疑态度的用户

与闪电网络这样的扩展解决方案相比，CKB 的智能合约提供了更广泛的功能，可为开发者在比特币上构建更复杂的应用程序提供服务。虽然闪电网络能有效促进快速、低成本的交易，但它并不支持复杂的去中心化应用。与此同时，Liquid Network、Merlin Chain 和 Bouncebit 等平台需要信任半中心化的联盟来管理侧链与比特币主网之间的跨链桥。CKB 使用链下计算和链上结算的方法，避免了这种程度的中心化。
尽管如此，Nervos 利用 RGB++ 协议扩展比特币的方法并非没有局限性。在数据可用性和资产发行方面对外部网络（特别是 CKB 区块链）的依赖，为比特币带来了额外的复杂性和潜在的延迟。此外，由于缺乏全面的开发工具和多方交互解决方案，限制了该协议有效支持去中心化应用的能力。最后，CKB 区块链上交易的透明性损害了 RGB 协议最初提供的隐私优势。

总结

随着人们对比特币原有功能之外的可扩展性和功能的需求不断增长，比特币 L2 市场也在持续发展。各种 L2 解决方案，如闪电网络、侧链和 Rollup，旨在通过将交易移出主链来解决这些问题，从而在不影响安全性的情况下提高比特币的吞吐量。然而，这些解决方案往往会带来新的复杂性和安全挑战。Nervos 的与众不同之处在于通过 RGB++ 扩展了 RGB 协议。RGB++ 为比特币提供了原生扩展，集成了与比特币 UTXO 模型直接相关的更深层次的智能合约功能。这些功能反过来又促进了比特币实用性更加无感、更加安全的扩展。此外，将支付通道网络与闪电网络连接在一起的工作正在进行中，这将使 CKB 更具可扩展性，适用于许多区块链应用。
最终，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。

本文首发 Nervos 中文社区公众号。

我是 Linus 的粉丝。他创造了一个随处可见的开源操作系统，与人合著了一本我非常喜欢的书，还建立了一个几乎每个开发者每天都在使用的分布式版本控制系统。
我在见到 Git 的那一刻就开始用上了 Git，并被它的速度和优雅所吸引。开发者用版本控制系统[1]来管理源代码，这样他们就可以随时掌握代码的更新情况，与朋友和同事共享修改，在出现新错误时回滚到之前没有 bug 的版本等等。Git 让生活变得更加有趣，我希望 CKB 也可以做到这一点。

CKB 是 Git
我们在创建 CKB 和 Cell 模型的过程受到了 Git 的启发。Git 的出现是出于 Linus 对 Linux 内核开发方便的渴望，人们无论何时想要组织一些东西，从注释到博客文章，到图片，都可以使用它。它是一个具有极好历史跟踪功能支持的知识库。
Git 知识库被称为「存储库（repository）」，在内部维护着一个不可变的只可追加的对象数据库（想起来了吗？）。Git 中的基本存储单元是 Blob（二进制大对象)，它是一个包含人们存储在存储库中数据的对象，就像 CKB 中的一个 Cell 一样。Git 会为每个文件的每个版本都创建一个 blob 对象。每当创建一个新文件时，都将创建一个新的 blob。每当修改现有文件时，都要创建一个具有新内容的 blob，而不需要修改旧的 blob（是不是听起来很熟悉？）。每个 blob 都会被哈希，并且该 blob 哈希会被用作引用 blob 的标识符。工作了几个小时之后，您创建了一些新文件并修改了一些现有文件，然后将所有更改提交到存储库中，将新的提交同步给同事们，便收工了。
一个提交是 Git 中的基本历史点，存储库历史由一系列提交组成，这些提交包括从存储库的起源到最近的更新。提交是某个特定时间的存储库版本，包括版本元数据，如作者、时间戳、上一个提交和对 blob tree 的引用。就像区块头通过写下矿机地址、时间戳、父块哈希和交易 merkle tree 的根来为区块链的每次更新保存元数据一样。您和您的同事们通过扩展 git 存储库的历史来获得报酬，就像矿工通过扩展区块的历史来获得区块奖励一样。
Git 存储库也可以有 Fork。人们在不同的分支上工作，但是哪个分支是「正确的」是由存储库维护者决定的，而不是通过共识。Git 是一个没有共识的分布式系统，依赖于特殊的点对点通信（如 ssh 或电子邮件）进行数据交换。
Git 和区块链之间有着相似之处，这也意味着我们应该更谨慎地将 Git 的想法融入到区块链中，而不应该将相互冲突的设计选择引入到区块链中，这样区块链或智能合约开发者就可以享受到 Git 的一些已被证明的优点。这就是 CKB 内在的真实样子：一个拥有真正的 p2p 网络、全球共识和增强 blob 的唯一大型 Git 库，由一群匿名者不断进行更新。

这不是一个区块链

按照你喜欢的方式给 Cell 命名
Git 和 CKB 的核心都是数据对象（blob/cell）和哈希引用。哈希引用是一个对象的固有名称，是你可以挥舞的魔杖，提取出数据的价值。如果你知道一个对象的名字，你就可以通过引用它，从而获得它的力量。在 CKB 上，智能合约的代码和用户数据是分离的，所以哈希引用可以让你直接命名一段代码或用户数据，让它们成为系统中的一级对象[2]。这种精细的颗粒度创造了一个灵活而强大的编程模式。下面是一些例子。

重用代码/数据
因为 cell 是可引用的存储单元，所以在 CKB 上重用代码/数据很容易。假设在 cell 0xbeef#1（交易 0xbeef 的输出 1）中存储了一些共享代码/数据，要重用它，首先需要加载 cell 0xbeef#1 作为交易依赖项（cell_deps），然后使用 ckb_load_cell_data 系统调用从它那里读取数据，如默认的锁定脚本所示。一旦将 cell 0xbeef#1 中的数据加载到 VM 内存中，那么就可以根据您的需要[3]，将其视为代码或数据使用。通过这种方式，CKB 就类似于一个代码和数据共享库，供运行在上面的智能合约使用。如果我们能通过组合现有的安全乐高积木来构建一个智能合约[4]，是不是很酷？而不需要从 GitHub 上的某个地方复制代码，并且一次又一次地部署相同的代码，这既浪费了时间，也浪费了链上的空间。一项对以太坊合约[5][6]的分析中表明，95%~99%的合约都是重复的。

无惧依赖删除
在上面的代码/数据重用例子中，你不需要担心有人修改存储在依赖 cell 中的代码/数据，因为 cell 是不可变的，也就是说，没有人有办法修改它。但是如果依赖 cell 的所有者直接将其从 CKB 中删除呢？那会不会让我的智能合约无法使用呢？

在 Ethereum 上的确是这样的。如果你在这个领域待的时间足够长，你可能会知道 2017 年关于 2.8 亿美元的意外事故[7]。整个悲剧是由 Ethereum 上一个智能合约的意外删除引发的，这个合约被许多其他智能合约使用。这次删除导致所有依赖它的智能合约都功能失调，所有存储在这些智能合约中的资产都被冻结。

而在 CKB 上，这样的意外并不会造成什么影响，因为任何保存代码副本的人（例如那些运行全节点或复杂的轻客户端）都可以在链上再次部署相同的代码，代码哈希的引用仍然有效。我们只需使用新的依赖 cell 来构造交易即可。没有人会因此受到损失，一切都仍将正常运转。

实际上，我们甚至可以有意地利用这一点来实现代码的「先使用后部署」。假设您想使用一个新的自定义锁定脚本（智能合约）来保护你的 cell。与通常的先部署后使用流程不同，您可以在不进行部署的情况下使用它。只需要将新的锁定脚本（代码实现）的代码哈希放入 cell lock（代码使用）中，那么这些 cell 就会被新的 lock 保护，且立即生效。

实际锁定脚本代码的部署可以延迟到您想要解锁这些 cell 之时。如果想要解锁，首先需要在链上部署脚本代码，然后像往常一样发送另一个交易来解锁这些 cell。在 cell 被解锁之后，您可以删除部署的代码并索回被占用的 CKByte，以减少不必要的存储成本。先使用后部署的额外好处是更好的隐私性：在你解锁之前，没有人知道这个新锁的逻辑是什么。
进化的 CKB
在了解了 CKB 和 Git 之间的相似性及其优点之后，我们来探讨一个更有趣的问题：如果 CKB 是一个 git 库，我们可以用 CKB 来管理 CKB 的代码吗？

是的！这就是为什么一些 CKB 核心功能，如交易签名验证[8]和 Nervos DAO[9]都是以智能合约形式实现的原因。以交易签名验证为例——这是几乎所有区块链的核心功能，并且是用原生语言硬编码的（比如比特币中用 C 语言编写，go-ethereum 中用 Go 语言编写）。
为了升级区块链，人们必须在大多数节点上分发和部署新的软件版本（软/硬分叉），这需要大量的协调工作。对于 CKB 来说，交易签名验证可以和其它智能合约一样，通过在链上部署新版本来进行升级。这让 CKB 具备了 Tezos[10]提出的长期可升级性。

我们还可以做到更好。在 CKB 上，每个用户都拥有自己的数据，所以一份合约更像是用户和 CKB 之间的两方协议，个人可以做出独立的选择。如果你通过代码哈希[11]来使用合约，这意味着「我同意了这个特定版本的合约」。你不必担心有一天开发者会升级合约代码，因为新合约的代码哈希是不一样的，你的 lock/type 仍然会引用旧的合约而不是新的合约。新版本部署后，会与系统中的旧版本共存。如果您通过其代码哈希使用系统合约，那么新版本对您不会造成影响，您可以自主决定是否升级。如果答案是 yes，那么你可以更新所有 cell 以使用新版本。如果是 no，则什么都不需要做，继续使用旧版本。

这对那些可能不经常在线的持有者来说是一个友好的保证，因为他们可以保证在创建时附加在他们 cell 上的合约不会被更改。人们的资产将始终按照他们锁定时指定的方式进行锁定。这是对 SoV 用户的终极保证，也是 CKB 资产不同于其它区块链上资产的原因。这和比特币通过「只遵循软分叉」的方式来为持有者提供保障是一样的。唯一的缺点是，当进行安全升级时，您需要承担「太晚」的风险。因此，为了方便起见，有些人可能还是喜欢一直使用最新的版本，因为他们相信开发团队，不需要操心去审核合约和手动升级，在这种情况下，他们会使用 type id[12]来引用合约。大致来说，type id 就类似于 Git 中的 HEAD，一个可更新的引用总是指向当前的版本。通过提供这两种选项（通过代码哈希引用和 type id 引用）我们将选择合适升级策略的权利还给了用户。有选择总是好的。我们可以有不同的选择，没有人会被强迫升级。

从长远来看，CKB 将越来越抽象化、模块化，更多的核心功能将会在链上智能合约中被提取和实现。在其完整的形态下，我们应该可以无需通过软/硬分叉就能升级 CKB。这其中缺失的一环是，我们，即社区如何决定升级系统合约与否，或者说 CKB 的治理模式是什么？更准确地说，是我们如何决定升级一个系统合约的 type id。

今天，CKB 使用的是和比特币一样的链下治理模式，我们仍然依赖于软/硬分叉。为了让使用其 type id 引用的人启用新版本的系统脚本，需要硬分叉来更新 type id 引用以指向最新版本，因为代码 cell 是被一个可解锁的 lock 锁定(https://explorer.nervos.org/address/ckb1qgqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqhzeqga，检查一下它的代码哈希)。不使用核心团队控制的多签签名锁是一个有意的选择，因为系统脚本的升级应该遵循社区制定的治理决策。

正如我们在定位白皮书中所说的那样，虽然目前有很多有趣的建议，但我们还没有看到一个切实可行的治理模式。一旦我们找到了合适的治理模式，我们就可以用「治理锁」来代替不可解锁的锁，让系统智能合约在征得社区同意的情况下进行升级，比如投票的结果。在此之前，我们会暂时坚持不完善的链下治理模式，但 #CKB 治理和演进的脊梁已经存在。 $CKB ≠≠

Ref:
[1]:https://en.wikipedia.org/wiki/Version_control
[2]:https://talk.nervos.org/t/first-class-asset/405
[3]:https://github.com/nervosnetwork/ckb-system-scripts/blob/master/c/secp256k1_helper.h#L40-L66
[4]:https://talk.nervos.org/t/rfc-swappable-signature-verification-protocol-spec/4802
[5]:https://www.researchgate.net/publication/332799463_Characterizing_Code_Clones_in_the_Ethereum_Smart_Contract_Ecosystem
[6]:https://security.cse.iitk.ac.in/sites/default/files/17111011.pdf
[7]:https://medium.com/hackernoon/what-caused-the-latest-100-million-ethereum-bug-and-a-detection-tool-for-similar-bugs-7b80f8ab7279
[8]:https://github.com/nervosnetwork/ckb-system-scripts/blob/master/c/secp256k1_blake160_sighash_all.c
[9]:https://github.com/nervosnetwork/ckb-system-scripts/blob/master/c/dao.c
[10]:https://tezos.com/ 
[11]:https://github.com/nervosnetwork/rfcs/blob/master/rfcs/0022-transaction-structure/0022-transaction-structure.md#upgradable-script
[12]:https://docs.ckb.dev/blog/ckbscript-06

Nervina Labs 首席执行官兼创始人 Cipher 在 3 月 29 日美东时间在 Nervos Reddit 开启英文AMA 。主题为 JoyID ，这是一款革命性的加密钱包，它在 Nervos CKB 上实现了无密码、非托管且完全去中心化的特性。

过去四年，Nervina Labs 一直在为 Nervos Network 构建基础设施和产品。他们已成功构建了 NFT 平台 Token.city、CoTA 标准。JoyID 是一款用户友好型加密钱包，让用户仅通过指纹或 FaceID 就能轻松控制加密货币。以下内容为本次 AMA 整理稿，翻译为中文，有部分删改，具体以原文为准。

Q1：你认为 Nervina Labs、Nervos Network 和整个区块链行业面临最大的障碍是什么？另外，你认为普通人需要什么才能利用区块链，而不是陷入骗局式投资？虽然这些问题与 Nervina Labs 工作没有直接关系，但我认为像您这样的行业领袖对当前行业状况的看法具有很高的价值。

A：自从 2016 年进入区块链行业以来，我一直致力于让更多普通用户从区块链的价值网络中受益，享受平等和自由。在 Nervina Labs，我的主要工作是思考非技术爱好者如何更容易地使用区块链，以及如何以最低的学习曲线和成本吸引用户。在 Nervos Foundation，我的工作是设计应用层协议以支持这些产品。我必须承认这些任务非常具有挑战性，但我很高兴地说我们已经取得了一些成果。特别是我们的产品 JoyID 钱包，为数十亿普通用户打开了区块链的大门。关于如何让普通人将区块链视为资源，而不是骗局式投资，我认为需要更多的教育和普及，以及更多安全、易用和有用的应用程序的出现，让人们真正意识到区块链技术的价值和潜力。

Q2：请简要介绍以及它的开发阶段，它是否已准备好投入生产？JoyID 是一个真正的钱包/应用程序，还是只是为其他钱包提供商提供工具包？还是两者兼具？据了解，恢复钱包需要使用生物识别信息（如面部或指纹），但仅限于同一设备。这意味着他人无法用另一台设备的生物识别信息恢复我的钱包，这固然是好事，但如果设备丢失了，如何恢复钱包呢？

A：CoTA 是一种运行在 Nervos CKB 上的超低成本代币协议，仅需 32 CKBytes 的状态存储成本便能铸造数百万个 NFT。此外，CoTA 还可作为第三方 dapps 的通用 on-chain key-value 存储数据库。JoyID 利用 CoTA 管理抽象账户。

您可以在此处找到有关 CoTA 的更多信息：https://www.cotadev.io/docs/protocols/cota_main

CoTA 已准备好投入生产，目前已有一些 dapps 和应用在主网上使用它，例如免费 NFT 铸造和分发平台 NFTBox.me 和 NFT 钱包 token.city。JoyID 是一个基于网页的钱包，允许您管理在 Nervos CKB 和 L2 链上的资产。同时，它还是一个 on-chain 工具包和智能合约。任何人都可以复制我们的开源代码并部署网页以提供相同的服务，实现完全去中心化。

Q3：JoyID 是 Nervos 独有的产品吗？它是否仅限于在 Nervos 网络上开发？

A：是的，JoyID 专为 Nervos 的 L1 和 L2 设计，只能在这些网络上使用。在 Nervos 的 L2 网络 Axon 上，您可以像使用 EOA 账户一样使用 JoyID。Nervos 提供了两个关键功能以支持 JoyID。首先，它提供完整的账户抽象支持，使 JoyID 能够将多个设备的 webauthn 密钥作为相同地址的签名验证机制。其次，高效的 RISC-V 虚拟机确保了 webauthn 签名验证的实际成本可行性。虽然还有一些其他链，如 StarkNet 或 Fuel，也在尝试类似的实现，但它们的技术进度相对落后，尚未准备好投入生产。

Q4：JoyID 是一个将在 Web2 应用商店上线的应用程序，还是更像 ckb.pw？

A：目前，JoyID 钱包是一个基于网页的应用程序，类似于 ckb.pw。我们可能会构建一个原生应用程序来提供更多功能，包括通知、nfc 访问等。但它现在不在我们的路线图上。

Q5：请解释一下 JoyID 中生物识别认证过程的工作原理以及采取了哪些措施来确保用户的隐私和安全？

A：生物识别认证过程由 FIDO 维护的 WebAuthn API 提供。JoyID 不会直接访问您的生物识别信息，这在技术上是不可能的。相反，JoyID 通过 WebAuthn API 请求非对称身份验证，并触发系统的生物识别传感器进行验证。因此，您的系统（Windows/MacOS/Android/iOS）负责进行生物认证，而 JoyID 仅获取签名和公钥。公钥具有高熵且完全随机，无法用于追踪您的设备和个人信息。

Q6：JoyID 如何确保私钥永远不会离开用户的设备，如果用户丢失了设备会发生什么？

A：私钥的安全性由使用的硬件保证。FIDO/WebAuthn 标准利用硬件的 Secure Enclave 生成、存储和处理私钥，它们被设计为无法导出。即使是制造商，也无法获取这些私钥。

若设备丢失，您可以采取以下两个措施：1) 在新设备上恢复您的账户；2) 远程删除旧设备的身份验证。JoyID 协议和前端应用程序都支持这两项操作。

Q7：能否解释一下 JoyID 中的社交恢复功能如何运作以及如何实现去中心化的账户恢复？

A：JoyID 提供了账户抽象化，使您能够在多个设备上“登录”同一账户。这意味着您可以将多个设备（如手机、笔记本或 PC）生成的公钥链接到一个账户。即使您丢失了其中一个设备，也可以使用其他设备访问您的账户。此外，您还可以将 Metamask 地址绑定到账户，并使用 Metamask 钱包或助记词来恢复账户。

社交恢复功能允许您指定多个好友的 JoyID 地址作为恢复监护人。若您失去所有设备，无法自行恢复账户，可以在新设备上启动社交恢复流程。首先，在 JoyID 钱包中使用旧账户/地址登录，系统将提示您设备上没有有效密钥。然后，通过将恢复链接发送给好友来获取他们的批准（签名），开始社交恢复过程。收集到足够签名后，您可以将新设备生成的密钥添加到旧账户。此后，新设备便可控制您的账户。整个过程无需依赖中心化方案。

Q8：能否讨论一下 JoyID 如何利用 Nervos CKB 区块链上的 CoTA 扩展来注册公钥并完成用户地址抽象的技术细节？

A：CoTA 提供了一个“用户数据扩展”功能，允许第三方脚本通过 SMT 数据累加器以键值格式访问其脚本范围数据。这意味着 JoyID 脚本可以将抽象账户数据（如多个子密钥或社交恢复设置数据）存储到 CoTA 单元中，无需产生额外的 CKBytes 成本。所有数据都通过 CoTA 协议存储在一个 32 字节的 SMT 根目录中。虽然文档网页上的扩展详细信息尚未更新，但您可以参考：https://www.cotadev.io/docs/protocols/cota_userdata 了解更多。

Q9：请问 JoyID 是如何管理用户配置文件并将其以 CTmeta 格式存储在链上的？为确保数据隐私和安全，采取了哪些措施？

A：在 JoyID 的早期设计阶段，我们在标准中加入了用户画像字段，将其作为 Nervos 的“身份层”。但后来，我们认为 JoyID 更适合作为类似于 Metamask 的大规模采用版本，专注于账户而非身份。因此，在最新设计中，我们不再将用户资料上链。

尽管如此，我们仍在链上存储其他可能泄露用户隐私的信息，如 WebAuthn 的自定义设备标签和关键索引。我们将这些数据存储在 CKB 交易的 witness 字段中，并采用 CTMeta 标准，使所有人都能访问这些公共数据，以保持 JoyID 的去中心化。在将数据推送到链上之前，用户可以修改链上设备标签以隐藏他们的踪迹。例如，他们可以使用表情符号代替硬件/位置描述以保护隐私。最终，这一切都取决于用户自己。

CTMeta 标准https://www.cotadev.io/docs/protocols/CTMeta

Q10：能否详细介绍一下 Nervos CKB 区块链如何支持 WebAuthn 算法以实现无密码用户体验的 dApps？JoyID 如何实现跨平台和跨终端的功能，以及涉及的技术挑战有哪些？

A：Nervos CKB 采用 RISC-V VM 和验证模型，而非执行模型来实现共识，因此其计算效率远高于 EVM 或其他 VM。这使得 P256 和 RS256（由 WebAuthn 支持）签名验证相较于竞争对手变得可行。CKB 还具有强大的账户抽象功能，使账户能够适应 WebAuthn 签名格式和数据序列化标准。通过使用账户抽象，多个设备和跨平台生成的密钥可映射至同一账户。因此，用户无需使用助记词保存私钥，这些私钥会存储在设备的高安全区域内。同时，用户无需用密码保护密钥，因为 WebAuthn 接口允许使用生物特征进行签名认证。

Q11：能否谈谈 JoyID 的未来计划或发展，以及您对其未来演变的看法？

A：我们正着手开发以下 JoyID 功能：

L2 支持：将推出具有 JoyID 原生支持的测试网 Axon 链，这意味着所有 EVM dapp 可部署实例至 Axon，享受无密码、无助记符钱包。

可选的恢复功能：包括社交恢复和 Metamask 集成。

更多资产支持：如 mNFT、CoTA、sUDT、L2-ERC20/ERC721/1155 等。

L1 和 L2 的 SDK。

dapp 集成：如 NFTBox、token.city、dotbit 等。

JoyID 的一个令人兴奋的方面是，它有可能成为替代 Google/Apple ID 的通用账户系统，为 Web2 世界提供更好的用户体验和去中心化特性。因此，传统 Web2 网站可能将 JoyID 选为未来的无密码、无许可账户解决方案。

Q12：请介绍一下 Nervina Labs 在 Nervos、Token.City 和 NFTBox.Me 上的 NFT 平台，以及能量点、身份认证和支付验证过程。

A：NFTBox.me 是一个面向希望吸引更多用户的传统企业的中心化分布式平台，提供 SaaS 网站。然而，其底层技术采用的是去中心化的 CoTA 协议。

您可以直接与智能合约交互来铸造/转移 NFT，从而绕过 NFTBox.me。能量点用于 mNFT 协议，这是我们早期的 NFT 协议之一。每次分发需要 145 CKBytes，所以我们按分配向用户收取能源点数。

Q13：关于 JoyID 支持除 Nervos 之外的其他货币的详细信息或时间表，以及是否有支持所有（加密）货币的钱包的目标？

A：通过来自其他链的跨链桥，JoyID 将支持 Axon 上的各种 ERC20。Axon 团队正致力于 IBC 兼容性，以提高桥梁的强大性和通用性。

JoyID 无法支持其他链，因为它依赖于 CKB 提供的关键功能。但如果其他链采用 CKB-VM 作为地址认证模块，将其有效地作为 CKB 的 L2，那么 JoyID 可能没有技术障碍支持它们。

Q14：您预计 Nervos 将采用哪些隐私保护技术？（如 Mimblewimble、环签名、零知识证明等）

A：我相信 Nervos CKB 上可以实现所有这些功能。由于其 UTXO 模型和高度灵活的脚本系统，CKB 为隐私保护技术提供了良好的环境。

Q15：我注意到您为 RFCS21 编写了原始的 CKB-address-demo 代码。您可以推荐一个资源/参考资料，以便了解更多关于密码学的一般信息吗？

A：虽然我不是密码学家或密码工程师，但我是精通密码学应用的协议研究员和产品设计师。如果您希望对区块链相关的密码学有初步了解，而不深入技术实现、可证明的安全性等细节，我建议从 Coursera 等平台的密码学基础公开课开始，然后直接阅读最新的区块链密码学介绍，以便对密码学与区块链的结合有一个大致了解。如果需要更深入了解，可以查阅相关文献。

(完）

JoyID官网：https://joy.id/

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