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    技术解构CKB公链:超越BTC的Layer2之路

    原文作者:Haotian,加密研究员 来源:X,@tmel0211

    一开始听闻 @NervosNetwork 背水一战做 BTC layer2 的时候,并不意外。因为 CKB 公链技术接近于 BTC 又超前于 BTC,它既能承接原生 UTXO 特性,又能实现更高级的可编程特性扩展。如果说 CKB 公链要超越 BTC 的叙事几无可能,那退而求其次,其做 BTC 的 layer2 一定会是无敌的存在。Why?接下来,来谈谈 CKB 之我见。

    现在的 BTC layer2 市场受限于 BTC 主网在验证能力上的缺陷,出现了百花绽放的局面。没错,正因为 BTC 主网脚本语言先天简单,加之其计算+验证能力几乎趋近于 0,才给了市场充分发挥的空间和机会。目前,BTC 主网除了能在 UTXO 解锁条件之内有限交易验签+多签之外,其他一切需要校验的数据 Data、状态变更 state diff 等复杂交易逻辑都无法直接实现,而只能把 BTC 作为资产结算层,再外延一个强大的公链构建本地共识和可计算验证的能力来实现扩展。这样一来,BTC layer2 的落地标准就没有统一规范,没有「正统性」一说,甚至很难有高下之分。只能按社区 Community 的感知来区分下狭义和广义之别:狭义来说,只有闪电网络状态通道和 RGB 的一次性密封 Single Seal 确保下的外延方案才是真正的 BTC 正统性 layer2,因为它们充分的应用且发挥了 BTC 有限的脚本验证能力,且不需要或者依赖最小程度的链外本地共识。广义而言,只要外延链的本地共识受认可,有个确保资产安全迁移的跨链桥解决方案,理论上现在的以太坊 EVM 链、Solana 高并发性能链等等都可以充当 BTC 的 layer2。很显然,现在的 BTC layer2 市场明显两极分化,要么极端狭义,像闪电网络和 RGB 一样发展缓慢且道阻且难,要么极端广义,一切和 BTC 主网能实现资产安全交互的性能链都可以称之为 BTC layer2。那么,就没有一种「折中」的方案存在呢?有,答案就是:技术底层框架沿用 UTXO 模型且性能做了适配升级的 @NervosNetwork 。具体表现:

    1)CKB Network 和 BTC 在「UTXO 模型、挖矿共识机制」等完全同宗,和以太坊等主流公链的账户余额模型不同,UTXO 有一定的独特优势,在交易隐私性,交易灵活构建,以及并行处理防双花方面都有一定超前特性,堪称中本聪最伟大的发明。这也解释了,为何以太坊之后,Sui、Aptos 都采用了类似 UTXO 模型。我们可以说比特币的容量和出块速度等都有时代局限性,但 UTXO 模型却很超前。CKB 沿用了 UTXO 模型,并将其优化升级成了 Cell 模型,该模型既保留了比特币 UTXO 模型的交易纯粹性,又能提供以太坊等账户模型的数据状态。通俗来理解:比特币 UTXO 模型创建和销毁类似于硬币不断被销毁和铸造的过程,Cell 则去掉了销毁过程,它想要验证和长久保存状态。每一个 Cell 都包含 Capacity 和 Data 两个字段,Capacity 以字节为单位相当于 UTXO 的余额;Data 则保存所以历史交易状态等任意形式的数据;这让 Cell 集合不仅可以精准表达余额并处理资产转移,还能包含一系列的智能合约复杂状态。总的来说,Cell 模型是一种持续性更强,灵活性更好,同时可以放大 UTXO 模型适用范围的领先交易模型。也是 CKB 能够承袭 BTC 主网安全性同时又可「提速」闪电网络和 RGB 等比特币慢扩展方向的关键。

    2)就以最近 CKB 推出 RGB++为例,按正常进程,BTC 生态要外延出成熟的 RGB 解决方案,难点并不是 BTC 主网的一次性密封过程,而恰恰是链下客户端验证节点之间通信、协调以及状态共同维护的过程,尤其是在节点去中心化分散的情况下。换句话说,RGB 理论看起来很容易,但实践落地起来却受限于基础 infra 等限制导致障碍重重。

    CKB 看清楚了这一点,索性让所有这些做链下客户端验证的节点都参与到 CKB 的链上公开验证过程中。这直接就把 RGB 想要实现的 UTXO 外延客户端实践路径给提速了。毕竟链下客户端环境下的复杂 P2P 节点网络共识很难达成,充满复杂性和挑战性,比如:链下通信可能面临数据同步延迟或不一致问题还存在一些欺诈和攻击挑战等等。若能把这个过程照搬到链上环境反倒简单了。3)RGB++最近被讨论的比较多,我再补充说一个 CKB 提出的 Open Transaction 数据格式,大家就能感觉到 CKB 这条链的超前特性了。简单来说:Open Transaction 允许多方参与者在不同时间内构建和聚合不同的交易,包含,部分构建、允许修改、增量构建和聚合三大特性。举个例子:Alice 创建了一个 Open Transaction,声明他想要从 Bob 那里交换多少代币 A 以换取代币 B,该交易被发起后还是可编辑的状态,Bob 收到后若同意交易条件,就可以添加自己代币 B 并补充交易条件。乍一听会觉得很抽象,比如,在跨链场景下,Alice 和 Bob 可以在不同异构链自主完成资产交易,大大提升了 CKB 链的跨链可交互操作性;在复杂 DeFi 交易场景下,用户参与的 DeFi 可能需要根据市场变化而动态调整,通过 Open Transaction,合约参与者可以在合约执行过程中灵活调整交易条件,这无疑大大丰富了交易的复杂性处理能力。

    在我看来,Open Transaction 和 UTXO 交易解锁条件如出一辙,能把构建复杂交易解锁条件,多方签名参与、复杂应用场景等交易环境都整合到一起,同样也是沿袭 BTC 主链思想而延展出的价值创新。以上有意思的是,作为以太坊核心研发团队的成员 @busyforking 首个出山之作竟然是沿用了 BTC 的 UTXO 模型。虽然以太坊的智能合约模型现在被应用更广泛,但 Jan 和他的 Nervos 团队却偏执地选择了在 BTC 的 UTXO 模型之上做延展升级。既表达了对中本聪极简 UTXO 交易模型的敬畏,冥冥之中也为其成为 BTC Native layer2 种下了因。

    总结一下:我对于 CKB 做 BTC layer2 这件事非常看好。短期看,它确实可以提速闪电网络和 RGB 等在 UTXO 模型链上的落地,至少可以为这两类正统性扩展方案在 BTC 主网上的落地预期提供有意义的参考;长期看,CKB 的链原生特性和底层架构创新兼容度等特性,能让它在这场 BTC layer2 的无标准混战当中走得更远。

    Note:关于 CKB 的技术细节和亮点还有很多,更多内容抽时间再进一步分析,不由感叹,BTC layer2 给了一些新链拔地而起的机会,也同样给了老链发新芽的无限可能啊。

    jinse.cn 6
    好文章,需要你的鼓励
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