Nervos：雙層架構能否解決公鏈“不可能三角”問題？

從2008年“中本聰”發表比特幣白皮書開始，區塊鏈公鏈的發展便開啟了1.0階段。在這一階段，以比特幣和萊特幣為代表的數字貨幣不斷涌現，區塊鏈公鏈更多表現出的是一種服務于數字貨幣的屬性。比特幣的成功應用不僅深化了人們對貨幣的認識，更讓我們對于支撐這種“點對點、去中心化”的虛擬貨幣背后的區塊鏈技術多了一些期待。

但是，隨著對比特幣網絡了解的逐漸深入，其擴展性不足的問題也逐漸地暴露了出來。例如，比特幣的區塊鏈網絡里只能記錄與比特幣交易相關的信息，無法擴展至股票甚至是債務憑證的記錄；另外，比特幣的區塊鏈網絡上也無法構建更高級的應用。

為了解決區塊鏈1.0階段的擴展性問題，許多人為此做出了不懈努力。2013年末，Vitalik Buterin發布了以太坊的初版白皮書，正式開啟了區塊鏈2.0的代表性項目：以太坊（Ethereum）。步入2.0階段的區塊鏈在數字貨幣區塊網絡技術基礎上發展出了智能合約的功能，使得區塊鏈不僅可以具備點對點的現金交易系統的功能，還可以探索更廣泛的場景應用，這一階段的區塊鏈網絡已經可以實現簡單的去中心化應用（DApp）開發。

目前業界尚無公認的區塊鏈3.0代表性公鏈項目，區塊鏈3.0背景下的許多公鏈項目都致力于解決區塊鏈2.0階段存在的問題，以全方位地提升區塊鏈的性能和可擴展性，同時保證成本更低、安全性更高。區塊鏈3.0使區塊鏈技術的應用超出金融領域，為各行業提供去中心化的解決方案。

2018年被稱為區塊鏈公鏈的元年，不僅每一個公鏈創業團隊都躊躇滿志，投資人也幾乎要看花了眼，到底哪個公鏈團隊能拔得區塊鏈3.0的頭籌，獲得以太坊一樣千萬倍的回報，似乎所有和公鏈相關聯的人都在做著一場豪賭。

零壹財經·Binary會繼續關注公鏈項目，對Nervos的解讀是本系列的第1篇文章。

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Nervos基金會CEO太檑（Terry）非常自信地在一次線下交流會上宣稱：“和其他（公鏈）項目不同，Nervos走了一條全新的道路”，似乎是要讓到場的觀眾們相信，Nervos的與眾不同能夠為區塊鏈3.0的公鏈項目開發提供最優的解決方案。

國際金融學理論中存在著一個“三元悖論”，或者叫做“不可能三角”，指一個國家不可能同時完成資本的自由進出、穩定的匯率以及獨立自主的貨幣政策。

在區塊鏈技術中，也存在著這樣的一個“不可能三角”，并且貫穿區塊鏈技術發展的始終，即區塊鏈技術無法同時達到可擴展性（高吞吐量、高容量、低延遲）、去中心化（鏈上節點自由進出、高度自治）和安全性（或一致性，即節點在同一時點驗證的數據相同），三者只能取其二。

圖1：區塊鏈“不可能三角”

資料來源：零壹財經·Binary

例如：比特幣區塊鏈技術追求去中心化和安全性卻犧牲了可擴展性；以太坊區塊鏈技術追求可擴展性和去中心化卻犧牲了安全性（參考The DAO事件）；EOS區塊鏈技術追求可擴展性和安全性卻犧牲了去中心化的特征（EOS網絡含21個超級節點，去中心化不夠徹底）。

區塊鏈技術領域的“不可能三角”問題也被Terry在他的演講中提及，并由此引出他對Nervos公鏈項目最核心的兩層架構設計的介紹。

“大多數項目都在嘗試往區塊鏈里加入更多的功能（可擴展性），而Nervos恰恰相反，我們試圖從區塊鏈中拿出盡可能多的功能...當你不能再拿出任何一個功能的時候，就是最貼近本質的時候”，Nervos團隊如是說。

Nervos采用了兩層架構，Layer 1和Layer 2，Layer 1也稱共識層（CKB），Layer 2又叫生成層（Generator）。“Layer 1只關心Layer 2產生的新狀態，不關心狀態產生的具體方式。”整個Nervos網絡中，公鏈底層的CKB只記錄狀態信息（State），而將生成狀態信息的事件（Event）的計算和處理放在Layer 2或者說CKB這條主鏈以外完成

共識層與生成層的關系于是變成了類似主鏈與側鏈的關系。也就是說，Nervos的分層架構將鏈上數據與計算分開了，每層的共識協議也不同，這使得每一層都擁有了各自的靈活性與可擴展性。“Nervos的設計就是用分層設計來解決不可能三角的問題，Layer 2追求把性能做到極致，但是去中心化和安全由Layer 1來解決。”

圖2：Nervos的兩層架構

資料來源：Nervos CKB: A common knowledge base for blockchains and applications

梳理一下主流公鏈的技術特色就知道Nervos在分層架構的設計上并不新鮮，如Cardano和Qtum公鏈就都有分層的架構設計，可以說Nervos的開發有很多對之前技術積累的繼承。

圖3：公鏈技術特色梳理

資料來源：零壹財經·Binary

Nervos目前還處于開發的早期，項目的Github頁面上還不是特別活躍，因此能否如幾位創始人所述成功解決“不可能三角”問題或者能否幫助各類商業場景高效地做鏈上部署還需要時間來檢驗。

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Nervos Network在7月份的天使輪融資中募集了2800萬美元的資金（約合人民幣1.82億），紅杉資本中國基金、萬向區塊鏈領投，經緯中國、九合創投、策源創投、峰瑞資本、imToken、星火礦池、幣信、現在支付、Amber AI等機構參投。

2800萬美元對于Nervos來說意味著什么呢？意味著這樣的融資額度已經相當于DFINITY 6100萬美元融資額度的一半，而宣稱要做區塊鏈版“世界計算機”的后者被視作EOS與Ethereum的顛覆者。投資人能夠給Nervos開出這樣的價碼，一方面是對這個團隊技術實力的認可；另一方面，也是很重要的一個方面，即Nervos團隊使用了效率頗高的開發者+粉絲的全球化社群運營方法。通過舉辦多場線下見面會和管理多個線上交流群，Nervos團隊正逐漸壯大他們的粉絲隊伍。

作者、排版 | 雨林

編審 | 孫爽