LAYER:Nervos 創始人詳解：Layer 1 應該做什么

原文標題：《Layer1應該做什么》作者：janx

NervosApproach

NervosNetwork的技術目標是設計一個分層的加密經濟網絡。這樣一個出發點帶來的是一個與眾不同的設計思路，我們自己把它稱為「NervosApproach」:

如果我們認為分層是未來的發展方向，我們應該從一開始就考慮到上層協議和分層網絡的需求，在分層的大框架下去設計區塊鏈協議。

換句話說，從分層的角度來看，現有的區塊鏈設計方式都是過時的。現有的區塊鏈在設計時考慮的是特定的功能，并希望在運行一段時間后讓上層協議來適應自己。然而如果我們閱讀互聯網的歷史就知道，今天互聯網的協議分層不是這樣打補丁打出來的，相反是在吸收過去經驗之后基于分層的思路重新設計出來的。NervosApproach是向互聯網學習的產物。

垃圾發電礦企Vespene Energy完成430萬美元融資:8月9日消息，垃圾發電礦企 Vespene Energy 宣布完成 430 萬美元融資，Polychain Capital 領投。Vespene Energy 是一家總部位于加利福尼亞州伯克利的公司，該公司將垃圾填埋場釋放的甲烷氣體轉化為用于比特幣開采的電力，旨在緩解加密行業的溫室問題，本輪融資將用于啟動其設備試點。[2022/8/9 12:13:08]

這是為什么區塊鏈并不天然是Layer1，Layer1是需要設計的。這也是為什么我們選擇設計CKB這樣一個新的區塊鏈協議。

Layer1vsLayer2

要弄清Layer1應該做什么，先要弄清楚它和上層協議的區別。Layer2起源與我們發現公有鏈的性能不足，很難擴容到滿足整個加密經濟體需求的水平，同時我們又非常迷戀公有鏈提供的可用性和極大的服務范圍，因此慢慢演化出了一系列可以由區塊鏈來保證安全的Layer2協議，例如支付通道(paymentchannel),plasma,etc.

Monero價格升至2018年6月以來最高水平:金色財經報道，專注于隱私的加密貨幣Monero (XMR) 的價格周二突破了兩年高點。自3月份的加密市場拋售以來，XMR的價格一直在反彈。根據CoinDesk 收集的數據，周二早些時候，XMR的價格上漲至157.64美元，為2018年6月以來的最高水平。分析師表示，對XMR需求的增加可能是由于企業越來越擔心需要使用XMR向黑客支付贖金。[2020/12/16 15:19:42]

這些協議的共同特點是犧牲共識范圍來換取性能。公有鏈最讓人驚艷的地方是通過開放網絡提供不間斷的覆蓋全球的服務，這意味著全球共識，也意味著性能底下。解決這個問題的最好方式是將大部分交易轉移到共識范圍更小但是性能更好的上層協議中，并且保證上層協議的參與者總是可以在不滿意的時候退回到區塊鏈上來解決問題，代價僅僅是一些時間成本。

動態 | Coinbase工程副總裁Wagner即將離職:據coindesk消息，Coinbase的發言人證實，在Coinbase任職近一年的工程副總裁Wagner將在接下來的兩周內離職。此外，其他高級工程人員也將離開。[2019/7/31]

因此作為Layer1的區塊鏈，關注點顯然不應該是性能，因為Layer2會承擔這個職責。Layer1是保障上層協議參與者的最后防線，它的關注點應該是安全和去中心化。如果我們觀察Layer2協議與Layer1交互的模式，我們還會發現，Layer1負責的是狀態共識，Layer2負責的是狀態生成。

計算與狀態

程序員的世界中有一個流傳甚廣的公式：程序=算法數據結構。這個等式指出了程序設計的兩個核心關注點，計算與數據。而數據又可以分為兩種，程序輸入和狀態。

動態 | 日本Money Partners集團將和大和證券集團在區塊鏈技術及區塊鏈資訊領域進行合作:據Money Partners集團官網公告，3月25日，在其召開的股東大會上，該公司決議了和大和證券集團業務合作。兩公司將在涉及區塊鏈技術的業務和區塊鏈技術相關咨詢服務進行合作。據悉，Money Partners集團全資加密貨幣子公司Money Partners目前正作為準交易所（みなし業者）積極向日本金融廳申請牌照。[2019/3/25]

計算機科學中的”狀態“一詞可以理解為程序在運行時某個特定時刻可訪問的一切數據。程序中有變量，變量通常代表著內存中的一個可以存放數據的位置，這個位置的內容就是程序的狀態。一段程序的輸出完全取決于它的輸入和其開始執行時的狀態。計算、輸入/輸出與狀態構成了完整的馮諾依曼體系，今天最流行的計算架構。

以支付通道為例

手機挖礦軟件MobileMiner面市:無需越獄，用iPhone手機也能挖礦了，一款名為MobileMiner的App橫空出世，它是一款與ARM64 iOS設備兼容的CPU礦工，但目前這款應用沒有在應用商店上架，用戶只能在Github下載，并通過Xcodeoruse Cydia Impactor將它加載到你的iPhone上。[2017/12/23]

在支付通道中，Layer2的共識范圍縮小到兩人之間，這是最小范圍的共識。參與通道的兩人進行的操作如下：

1、向Layer1發送交易建立通道，鎖定特定的狀態，鎖定的狀態只有用Alice和Bob雙方的簽名才能更新

例如Alice鎖定1BTC，Bob鎖定1BTC，我們用(1,1)表示在Layer1鎖定的狀態2、雙方通過鏈外的網絡連接(Layer2)，產生并交換新的狀態，各自簽名

Alice→Bob0.5BTC，Alice/Bob在本地保存的新狀態為(0.5,1.5)Bob→Alice0.1BTC,Alice/Bob在本地保存的新狀態為(0.6,1.4)…最后一次交換后，Alice/Bob在本地保存的新狀態為(0.2,1.8)，而且雙方都對該狀態進行了簽名3、向Layer1發送最終的狀態，Layer1驗證最終提交的狀態有Alice/Bob雙方的簽名，更新鎖定的狀態為(0.2,1.8)并解鎖

從這個例子我們很容易看到，在整個過程中，我們通常討論的計算分成了兩個部分進行：新狀態的生成，新狀態的驗證。前者發生在Layer2，而后者發生在Layer1。如果我們觀察其他的Layer2協議，例如Plasma或者是TrueBit，很容易得到類似的結論。正因為Layer1會驗證Layer2產生的狀態，我們才能夠做到通過Layer1保證Layer2的安全，因為Layer2的用戶在遇到問題的時候，總是可以請求Layer1來做某種形式的驗證。

因此在分層架構下，Layer1的關注點應該是狀態的驗證，Layer2的關注點應該是狀態的生成。通過將狀態的生成轉移到Layer2，將生成和驗證分離，我們的分層網絡兼顧了性能、安全和去中心化。

任何程序都有計算和狀態，區塊鏈上運行的程序自然也不例外，在分層架構上構建應用時，需要考慮在哪里產生狀態，在哪里驗證狀態，在哪里保存狀態。由于狀態的生成和驗證分離，狀態生成的方法可以和驗證解耦，狀態生成不必被Layer1的編程模型綁定，具有更大的自由度。只要能通過Layer1驗證，狀態的生成甚至可以是中心化的。

Layer1應該做什么

我們在說“計算”的時候，實際上說的是“狀態生成”。在一般的計算模型里面，不存在信任和安全問題，所以生成就好，不考慮驗證；但是在區塊鏈網絡里面，我們不僅需要生成，還需要驗證。Layer1的關注點應該是狀態的驗證和存儲，而不是狀態生成。

由此我們終于可以推出Layer1應該做什么：

1、需要一個安全的共識協議，范圍越大越好。基于PoW的NakamotoConsensus正是這樣一個協議，這是唯一一個在現實環境中經過驗證的全球共識；2、需要可編程能力，以支持各種狀態驗證邏輯，這意味著我們需要一個強大的編程模型；3、需要能夠理解各種密碼學證明，因為區塊鏈協議是基于密碼學構建的，Layer1與Layer2之間傳遞的證明是密碼學證明；4、需要管理好狀態，因為經過驗證的狀態會留在Layer1上。這意味著我們需要一個關注狀態的經濟模型。

來源鏈接：talk.nervos.org

Nervos

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底層設計上將區塊鏈范式從世界計算機改變為共識自動機，鏈上存儲共識結果，鏈外執行計算過程，從根本上解決了區塊鏈的擴展性問題。團隊由以太坊Research團隊核心成員Janx打造，對移動節點優化、支持分布式身份協議并同步推出側鏈方案，讓區塊鏈技術真實可落地。Nervos是一套可擴展和可互操作的協議，以及一個用于分散式應用程序的開放式區塊鏈Trustware平臺。Trustware是一種新的分散式計算模式，超越了分布式賬本和智能合約，帶來了信任的普遍表達以滿足當今現實世界應用的需求。與其它智能合約平臺相比，Nervos使用「通用知識庫」，這是一種具有統一狀態轉換語義的更簡單的狀態機，具有出色的可擴展性，互操作性和對網絡所有參與者更好的一致性激勵。NervosCKBNervos查看更多

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