金色深核｜公链在Layer1的坚守和选择

头图：斯大林格勒保卫战记录影像

上周，尝试在一个拥有矿机的链上搭建节点，参与过程中把一个电脑主板当成服务器，通过WinSCP和PUTTY控制了这个具备存储和计算的设备，连接了一个网络主体，便开始在网络中寻找需要打包的碎片打包。搭建结束后，笔者对链的主体、参与者都有了更深的理解。

正逢与Nervos基金会联合创始人吕国宁和Blockstack中国区技术负责人高天尧前几日共同讨论了项目设计，Blockstack是一个纯正的Layer1项目，而Nervos同样在Layer1和挖矿生态上是坚守的，不过在Layer2做了必要的融合，为了阐述Layer1和公链整体的结构设计，特此成文，欢迎指正。

区块链发展的这几年间，我们对链的结构已经越发了解了，已知公链包含Layer0、Layer1、Layer2，这是大部分链做“解决方案”时会想到的部分。

把每层拆分来看，Layer0层代表的是基础资源和通讯，Layer1层的共识决定了Layer0层的资源利用规则，所以把Layer0Layer1可以当成一体讨论，也就是链上。Layer2是对链上的扩展，也是处理任务的重要部分。

在目前的技术条件下，一个公链，需要让这三层网络互相配合以提供出公链的能力。但从技术部分角度看，用去中心化的方式做好3层网络，的确算是个具备挑战性的事情。

Layer1的理解

前文提到Layer0Layer1被称为链上，Layer0是通讯，Layer1的共识提供的是安全，最典型的代表就是PoW，业内对PoW的论证已有公论，PoW更公平更安全，可以利用PoW建立网路和矿机生态。

在讨论前，我们仍旧需要问一个定义，公链是什么？

如果用比特币定义，公链是一个提供金融基础设施的网络，基于这个网络的基础设施，我们可以实现一些能力的拓展。我们看到的公链都是加密货币项目，也代表着浓浓的金融属性，而金融的基础是信任，比特币网络通过区块链和PoW共识设计实现了信任，也就是我们理解的公平、透明、安全，在无需许可的设计下，变得足够开放自由。

金色午报 | 3月10日午间重要动态一览:7:00-12:00关键词：Ripple、以太坊2.0、Voice 、BitMex、区块链小程序

1. 解放军报：在区块链技术支撑下 我情信息能够及时更新并实现全网同步。

2. 上海市静安区体育局推出基于区块链的小程序 鼓励居民居家健身。

3. 以太坊2.0客户端Lighthouse正式进启动UI研发。

4. Ripple主要支持者Tiffany Hayden清空所持有的XRP资产。

5. BB：Voice 目前仅发布技术测试版，将逐步邀请用户使用。

6. 分析：BitMex交易员因杠杆交易面临清算风险。

7. 比特币核心开发者讨论Taproot和协议共识。

8. 王坚院士：加快推进区块链技术在工业互联网数据确权等方面的应用。

9. 比特币日内震荡上涨，最高涨至7966.12美元，现报7917.65美元。[2020/3/10]

如果在比特币上做延伸开发，依靠比特币的算力和资源，就是把比特币网络的能力作为依托实现到业务里。

如果用以太坊定义。以太坊是要做世界计算机，他把比特币一样的网络放进了以太坊网络结构里，加入智能合约后，变成可编程的加密货币，让本身作用单一的网络增加了多样性。这样，公链开始具备适应各行各业各种场景的能力，链的公平公正、透明、安全、自由开发等特质不减。

那我们怎样继续定义公链。

链，是计算能力的集合，想要开发和应用，那必须要有计算能力，计算能力从哪里来？矿机或服务器。网络安全从哪里来？规则，也就是协议。

我们所见的链里，PoW已经被验证为足够的安全合理，也就是可以实现可信。但安全、去中心化、可拓展性依旧是不可能三角。为了效率，一个纯PoW的链不足以应对一切开发需求，就像比特币不适合开发成各种网络一样。

所以要想各种办法实现，本质上是既把PoW的好处留下，用PoW指代出的信任与安全、公正来作为链的标配能力，又向开发应用做一些妥协。

金色讲堂 | 吕国宁：区块链应用场景的三个阶段:在今日举行的金色讲堂第19期《2020金融公链如何落地》中，Nervos联合创始人吕国宁表示，现阶段，众多企业在寻找区块链应用场景时，都会选择存证作为切入点，将区块链视为存证工具来使用。征信，积分，商品溯源，版权保护，数字身份，公益，电子政务等等，我们其实可以发现，早期大家寻求区块链技术落地的时候，大部分场景和应用都是拿来做存证。

第二个阶段的典型场景是执行类场景，由于区块链技术发展到了开始支持智能合约，有了智能合约平台，而智能合约带来了一个特性叫做确定性执行。拿互联网上的电子支付举例，互联网上的贸易，几乎都需要借助金融机构作为可资 信赖的第三方来处理电子支付信息。虽然这类系统在绝大多数情况下都运作良好，但是他们都是依赖一个必须被信任的第三方。智能合约的出现，可以让这种场景不需要第三方信用中介。这是区块链+智能合约实现去中心和，去信任化的由来，所有的场景也都围绕着一点来开展创新，比如各种 DApp 等。

第三个阶段的典型场景是开放式金融。更多详情见原文链接。[2019/12/25]

但开发这件事与坚持PoW略有矛盾。坚持PoW共识的实现并不如PoS链那样简单高效。

对一个PoW链的坚持，最直观的体现是在挖矿这件事上。PoW的出块原理，代表着PoW链要做矿工生态。而选择矿工生态，因为挖矿盘根错节的关系，作为项目方，挖矿的原则，会让自己束手束脚，并且如履薄冰。

Nervos挖矿生态的快速成长

在Layer1层的坚守，挖矿是必要的，因为这是建立一个去中心化网络的必经之路。而想做挖矿，是件难事。近日笔者搭建的节点，虽是用简单的硬件主板连接网络的，但搭建过程繁复，引导用户搭建节点这个过程让创始团队费尽心力，实属不易。

而如果像比特币挖矿一样，做一个足够有标准化的挖矿生态，其中的挑战，用更准确的描述应该是“惊险”，就例如Nervos的矿业生态。

金色快评丨比特币ETF许可证如获批，BTC有望迎来新的机遇:据financemagnates消息，7月9日，芝加哥期权交易所（CBOE）再次向美国证券交易委员会（SEC）申请比特币ETF许可证。虽然美国监管机构历来对加密支持的基金采取强硬立场，但本次交易所的申请似乎很有可能获得成功。那么，如果此次比特币ETF许可证申请通过会对市场行情带来什么影响呢？我们可以类比之前的黄金ETF。

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2003年，世界上第一只黄金ETF基金在悉尼上市。2004年是黄金ETF大发展的一年。3只黄金ETF相继设立，并成就了目前黄金ETF市场的巨无霸——StreetTracks Gold Trust基金。此后黄金ETF产品在全球引发了认购热潮，并一度被华尔街的分析师认为直接促进了2004年后期黄金价格的走牛。

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根据公开数据显示，2003年黄金每盎司不足400美元，2003年后，黄金迎来了长达8年的牛市，2011年黄金每盎司超过1800美元。比特币ETF许可证如获批，BTC有望迎来新的机遇。[2018/7/10]

2019年5月，Nervos测试网上线，这是一个项目团队夜不能寐的开始。

Nervos基金会联合创始人吕国宁告诉金色财经记者，选择挖矿这条路开始，网络上线，就意味着要随时面临网络遭受攻击。“如果黑客突然攻击你了，你能在一分钟之内响应还是半小时内响应会起到关键作用，在一分钟内响应，你能把钱追回来，如果半小时内响应可能钱已经转走了。”

从结果上看，Nervos是成功的，据官方工具统计，测试网上线6个月，进行了约5期挖矿大赛，Nervos全网算力上涨160倍。

主网上线后，矿机经历了CPU-GPU-FPGA-AISC的演变。吕国宁的判断是：Nervos用6个月的时间，走完了别的网络5年才能走完的历程。

当然，当Nervos网络接入的算力还没有到达网络稳定的阀值时，创始团队就要不眠不休，要保证随时可以维护网络，吕国宁透露，为了达到随时可以维护网络，Nervos做了很多调整，例如技术团队三班倒，保证每个时间段出现问题就有人可以解决问题。

金色财经独家分析 区块链从管理和运营两方面为航空公司赋能:金色财经独家分析，日前国泰航空推出了区块链奖励计划，从运营上让以往的积分模式更加高效的运行起来，对于用户的维护和拓展起到了助推作用。不仅国泰，世界上不少大型航空公司也投入到区块链的开发和应用之中，赋能技术和管理方面，据悉，航空控制系统供应商Moog正与多家公司合作建立应用于追踪3D打印零部件的区块链，空客集团（Airbus）已成立专门的区块链工作组，而全球第二大飞机引擎生产商劳斯莱斯也正与区块链开发者合作探索该技术在供应链中的应用。以上还仅限于单个航空公司的运营中，从行业角度讲，区块链的推广还可以让整个出行领域广泛参与进来，在机票预定和销售方面更大的透明度可以显著保护消费者权益，提高可靠性，促进行业内资源的合理调配。[2018/5/15]

更重要的是面对攻击处理的整体把控，包含对攻击要有完全清晰的预案。要在攻击后了解网络情况，要以最快的动作找到媒体发布消息，要找到算力合作方提快速修正网络，找回正确的最长链。就是这样Nervos从一个脆弱的网络发展到一个强壮的网络。

Nervos是一个信仰PoW和坚守PoW的团队，项目以PoW共识搭建CKB网络，然后再搭建Layer2层实现扩容。在CKB这一层是通过矿工生态建立的。主网上线6个月，网络已经越过了显卡矿机可以攻击的临界点。

得益于网络算力的快速增加，吕国宁认为，以目前算力计算，即使调动目前在役的所有以太坊显卡矿机，也无法对CKB发起51%攻击。NervosCKB网络目前出块时间稳定在8-10秒左右，地址数量从主网上线时的4K增长到目前的40K，增长10倍，NervosDAO内，CKB锁定总额突破85亿。这是很多依靠挖矿生态建立网络的项目在主网上线前的理想预测。

网络稳定后，Nervos生态也在稳步发展，2019年12月，Nervos推出NervosGrants计划，设立3000万美金基金池，为在CKB上开发的开发者提供资助。2020年5月，Nervos推出CKLabs计划，帮助区块链初创公司孵化构建dApp。截至目前，已有8个团队获NervosGrants计划资助。

金色财经独家分析 韩国督查交易所银行账户管控风险:本月19日至25日，韩国金融厅的金融情报分析院（FIU）与金融监督院一起将对给加密货币交易所提供虚拟账户的3家银行（NH银行，KB银行，KEB银行）进行现场检查。其检查的内容是是否遵守“加密货币关联防止指导方针”。金色财经独家分析，去年9月，韩国金融服务委员会(FSC)表示，将禁止所有形式的首次代币发行(ICO)。之后韩国宣布实施虚拟货币实名交易制，现有虚拟货币账户一律停用。此举旨在提高交易透明度，防范投机势力新入虚拟货币交易市场。命令下达当天，韩国新韩银行、农协银行、企业银行、国民银行、韩亚银行、光州银行6家商业银行要求虚拟货币用户开户时必须进行实名认证。此次韩国金融厅再次督查给加密货币交易所提供虚拟账户的3家银行，也是出于管控风险的需要，对市场不会造成大的波动。[2018/4/9]

如何在挖矿生态坚守？

我们看到Nervos成功了，项目发展良好，也看到了项目在维护网络这些事上的努力。但考验创业者的最多的，还是在原则上。如何守住一个加密货币项目的原则，守住了就守住了Layer1以及区块链的共识。

这还要从矿业的理解谈起。

PoW需要真金白银的，需要用矿工矿池去投入资源、能源和算力来去支撑一条网络，整个过程是资本和收益的不断博弈。

Nervos坚持的原则是：不当裁判、不当运动员，不能触及矿工的利益。

作为一个加密货币项目方，随着市场牛熊转换，大多时候不得不考虑自身的利益，在挖矿这件事上，项目方更是掌握第一手信息，例如挖矿算法，网络上线时间，参与规则等，可以占据挖矿的绝对优势。

不仅如此，矿业中的供应商也会闻风而动，例如一些矿机生产商和芯片制造商，会利用供应链的需求来向项目方获取一些优先的信息或者优先的合作，以在这个挖矿规则中占据优势。项目方要抵抗投资矿机或者自建矿场挖矿带来的利益诱惑。

吕国宁说到，“这和PoW的原则一样，你必须要去努力维护链在竞争门槛上的一致性和安全性，所谓的一致性就是如果项目方参与到这个生意当中来，你承担的风险、获得的收益和其他人是一样的，项目方参与也不能具备优势。”

因此，Nervos把所有的做芯片的东西全部公开，项目方不做信息的不对称，也绝对不参与进来。“我们虽然制定了规则，但是我们不想做裁判。而在规则定死的情况下，我们也不想做运动员，因为在我们制定的规则里面，我们可能会给自己制造出一些便利和优势，只要我们参与进来做了运动员，我们会跟其他运动员竞争，那么我们也许有朋友，但是我们一定有敌人，一定有竞争对手。”吕国宁补充到。

当项目方彻底放弃这些，整个生态里的矿机厂商、芯片厂商、矿机销售商服务商等全都会成为项目方的朋友。

在Nervos的“一碗水端平”的状态下，反而赢得了更多的认同，主网上线后很短的时间内，有超过3家芯片制造商在制造Nervos的芯片，CKB矿机也快速上市。

这是一个目标与结果的正向对比。Nervos花了很大的精力，让这个行业里面最头部的那些人理解“Nervos在做什么”，而当头部带动市场给予了认可，成果显著。不仅仅是矿业，矿池和主流钱包全部支持CKB。

吕国宁告诉笔者，到今天Nervos官方团队和基金会没有自己拿算力设备去挖过一枚CKB。

这些对矿工来说，既是信任的因素，也是市场萎靡的时候继续挖矿的信心，矿工可以继续挖矿，就代表着网络的稳定基础。

既要坚守还要开放

如果说给所有的链分类，种类最多的是PoS链，其次是PoW链，其他链还会使用变种的共识机制，其主要目的是让链实现安全性，防止双花。PoW链对抗双花的能力在算力足够多且分散的网络中是有目共睹的。

此外，我们还要对链和应用的需求有一定了解，公链是资源的集合，而资源就是为了处理任务，一个公链面对的是将数据打包成块，然后广播给所有人的任务。处理任务，考验的是资源或处理方式。一个巨量的任务需求，只有两种解决方案：用更多资源处理，或提高固有资源的处理效率和处理时间。也就是让更多资源参与处理，或者给固定的资源更长的时间处理。

这涉及两种处理方式，一种就是我们熟知的分片，在这个角度上，以太坊的分片、跨链、侧链、子链等都是分片的方式及变种。而另一种就是延时，对于处理资源有限的企业，传统IT领域就有给予不同任务不同延时，让任务分别在不同时间被依次处理的方案。例如因服务器的I/O值限制，通过对任务的延时分配，到了服务器端，足以降低至500tps以下，这是联盟链常用的方式，对某些公链也是适用的。

据此，可以确定的是，为了安全性，守住对Layer1的去中心化坚持，必要的建立一个基于PoW网络，或者找到可以保证安全性的网络，然后再寻求其他的解决方案。

根据Nervos的设计，Nervos的链上，是CKB，是一个基础知识库，这个描述将链上被公开的数据了解为“公知”，而这样的定义，很便于对上链的数据进行分层，而对于网络处理任务的部分，使用多样的Layer2处理方案是有必要的。目前Nervos在推进多种Layer2方案，包含有Layer2Muta方案，其类似substrate，是一个具备编程框架的开发工具，还包含LaepDap在推进的侧链方案、首席架构师Jan推进的状态通道研究以及安比实验室在推进的零知识证明密码学原语库。

这就是我们前文所提及的，在保证PoW的坚持后，对应用角度要有一定的开放妥协。

对Layer2的设计，来实现扩容和扩展，是一个很好的方式，此外，利用高算力区块链是可以保护一条链的安全性的。也就是可以直接依靠PoW链的安全能力，这很像Blockstack的1.0版本。

在Blockstack1.0的设计里，分为4层，第一层是身份层，是用户的去中心化化身份；第二层是存储层，采用和ipfs完全不同的策略，把用户数据交给用户自己来保管，数据标识上链，需要互相分享时通过工具链下通讯；第三层是路由层，是一条与比特币网络交互的网络。第四层为应用层。

从设计上看，Blockstack1.0完全依靠比特币网络的算力的，可以理解为Blockstack是将比特币网络作为了Layer0，将Blockstack整体作为Layer1，并且Blockstack不准备应用Layer2的技术，而是将Layer1的部分设计尽可能高效。

这代表着几个步骤：

减少上链部分、给予一些限定、提升效率

可以在几个部分下手执行：

有效数据上链、大部分通讯不走链、自建语言改进执行效率

这就是Blockstack实现的方式：非明文上链、链下存储、开发非图灵解释型语言Clarity。

Blockstack1.0的功能综合起来，主要借助比特币的算力，完成了一个基于身份层、存储层的区块链，在这个基础上生态内已经开发了400余个应用。

其PoX共识略显特殊性，是通过PoX让矿工燃烧BTC获得STX，然后质押STX，再收益BTC，这充分利用了比特币网络资源，Blockstack团队则形容为利用比特币这一类稳定的金融能源形成稳定的共识。

但随着网络需求的变化，需要更丰富的实现链上的数据共享，Blockstack正在从1.0升级到2.0，会拥有一个和比特币网络一样的区块链层，此外还会加入虚拟机，实现更多链上合约的数据调用。

可见，在Blockstack1.0的体系里，核心并非自建一条网络，是选择相信比特币网络，依靠比特币的去中心化延伸出Blockstack1.0的DID、Gaia存储等，在不选择Layer2的技术角度看，这样是另一种对Layer1的坚守。

理解Layer1的其他角度

理解Layer1更多的是理解共识，也就是理解项目发展的核心竞争力，面对市场，是理想与现实博弈，是困境与心智的博弈。

例如Nervos，以其项目来看，可以推出很多项目来获取收益，但原则依旧，守住去中心化以及不触及生态内更多的利益。

例如在Nervos的talk.note.org论坛，除了状态通道外还有很多可以被商业化的技术和创意，例如可以做去中心化交易所基础技术的opentrastraction。但官方团队不能做这些，而是可以利用资助激励社区内的第三方来做，资助且不占股份，只为了生态成长。

这是公平性的维护的概念，就像PoW链，虽然不能保证结果正义，但可以保证所有人的参与过程公平。

在Blockstack上则是依靠不参与治理且分散化权限，例如矿工和用户的关系，矿工质押BTC获取STX具备权益，然后抵押STX，再获得BTC奖励。这样做的目标是激励矿工完善网络，而与用户无关，用户的数据调用并不参与到治理过程，也就不会因共识带来的权益不均而在网络中的能力不同。

这是制定规则与分离规则的两种角度。更是加密货币团队为了实现理想，在苦思冥想后的实现方式，时间戳一直向前，区块高度不断增长，理想最终是否实现，还要看链上的哈希被解密后是否有项目的“坚守”。

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