CKB 攜 RGB++ 轉型比特幣二層,因何月漲 300%?

撰文:Techub News
出版:更新:

比特幣終於穩在 了70,000 美元以上。

隨着 ETF 的持續發力,比特幣總市值成功超越白銀,躍升至全球第八大資產。部分機構的聲音已經開始近乎瘋狂,社區裏甚至傳出「比特幣將超過 1 億美元一個」的口號,市場情緒空前火熱。

但是,遠超預期的比特幣表現也說明,減半、降息等敘事的預期很有可能已經提前開始消耗。從鏈上活動來看,礦工對減半的態度並不樂觀,不少團隊在為減半後的收入減少儲備現金流。比特幣的下一步,終究是要轉向支撐整個支付網絡的建設上,L2 的發展,至關重要。

本期文章,白露會客廳即為讀者分享近期大熱的比特幣二層協議:CKB。通過創新的資產發行協議 RGB++ ,CKB 收穫了月漲超 300% 的傲人成績。RGB++ 的優勢是什麼,為何能引領市場?下文將為大家解析 CKB 因何成為公鏈轉型比特幣二層的典範。

團隊與融資歷史

2018 年初,市場關注點聚焦在以太坊生態,CKB 以公鏈挑戰者的身份正式啟動。同年 7 月,CKB 完成了 2800 萬美元融資,Polychain Capital、紅杉中國、萬向區塊、Blockchain Capital 等多家知名投資機構參投。隨後於 2019 年 10 月 24 日,CKB 在 Coinlist 完成了 6720 萬美元的超額募資。2019 年 11 月 16 日,CKB 主網「Lina」上線。

CKB 團隊實力雄厚,創始人均在行業內深耕多年。

首席架構師 Jan Xie :曾長期為以太坊客戶端 Ruby-ethereum 和 pyethereum 開發做貢獻,也曾與太坊創始人 Vitalik Buterin 合作開發 Casper 共識和分片技術。此外,他還創建了從事底層區塊鏈平台開發和共識算法研究的公司 Cryptape。

聯創 Kevin Wang :曾在 IBM 硅谷實驗室從事企業數據解決方案工作,並共同創立了面向軟件工程師的在線學校 Launch School。此外,Kevin Wang 還是意圖驅動的中心化求解器基礎設施 Khalani 的聯創。(Khalani 是一個多功能的「集體求解器(collective solver)」,可以無縫集成到各種以意圖為中心的應用程序和生態系統中。)

聯創兼 COO Daniel Lv:以太坊錢包 imToken 聯創,也是加密交易所 Yunbi 前首席技術官。此外,Daniel Lv 還組織了 10 年的 Ruby 中國社區,並共同創立了 ruby-china.org。

CEO Terry Tai:曾是加密交易所 Yunbi 核心開發人員,並是科技播客 Teahour.fm 的聯創。

PoW+UTXO

在社區普遍關注 TPS 和 PoS 的背景下,CKB 團隊堅持認為在抗審查和無需許可的問題上絕不能妥協。因此選擇降低 L1 性能以維持足夠的去中心化,並採用改進的 PoW 和簡單的哈希函數來確保網絡的安全性和無需許可性。

分層理念

網路通過分層和解耦的架構構建了一個相對穩定的信任網絡,但其可信等級有限,缺乏自我保障協議的內在支持。CKB 理想中的加密經濟網絡基礎設施也應採用分層和解耦的架構。因此,團隊決定構建一個安全可擴展的分層網絡,其中 Layer1 專注於提供安全性和去中心化性,Layer2 則利用 Layer1 的安全性提供無限擴展性。

作為 Layer1 ,CKB 全稱為「Common Knowledge Base(共同知識庫)」。「共同知識(Common Knowledge)」被定義為普遍且被廣泛認知的知識,每個人或幾乎每個人都了解,並且知道其他人也了解。在區塊鏈語境中,「共同知識」指的是經過全球共識驗證並被網絡中的所有人接受的狀態,這個屬性也是我們可以將存儲在公鏈上的加密貨幣作為貨幣。Nervos CKB 則旨在存儲所有類型的共同知識,而不侷限於貨幣。例如,它可以存儲用戶自定義的加密資產,包括 FT、NFT 等。

Layer2 協議則可以利用 CKB 保證安全性的同時提供無限的拓展性。而 CKB 提出的分層架構後來也被以太坊認可,以太坊從 2019 年起放棄曾經的執行分片研究,改為以 Layer2 為核心進行擴容,持續至今。

PoW 機制保證去中心化

CKB 堅信 Layer1 是加密經濟的基石,因此必須是一個無需許可的網絡。與此相反,PoS 根據質押權重決定出塊比例分配,這導致了與去中心化和中立性目標的衝突。相比之下,PoW 則是完全無需許可的,用戶只需要購買礦機和電力就可以參與出塊。此外,在安全性方面,要偽造或重構一條 PoW 鏈是極其困難的,因為需要重新計算每個區塊的算力。因此,CKB 團隊認為,儘管 PoS 確實在性能上優於 PoW,但如果希望 Layer1 儘可能去中心化和安全,PoW 比 PoS 更加適合。

Cell 模型實現擴展性

隨着比特幣生態的興起,賬戶模型和 UTXO 模型之間的辯論再次引發關注。早期,這兩種模型都圍繞資產進行解讀,但隨着時間的推移,UTXO 仍將資產視為核心(點對點),而賬戶模型已經演變為為合約服務,用戶的資產被託管至智能合約中,並與之進行交互。這導致了 UTXO 鏈上發行的資產安全等級高於以太坊上發行的 ERC-20 資產。除了安全性外,UTXO 模型具有更好的隱私性,每次交易都會更換地址,且天然支持並行交易處理。最重要的是,與賬戶模型在鏈上同時進行計算和驗證不同,UTXO 模型將計算過程放在了鏈下,鏈上僅進行驗證,從而簡化了應用的實現,這意味着不必在鏈上考慮優化的問題。

CKB 不僅繼承了比特幣架構的思想,還對 UTXO 模型進行了抽象,創建了 Cell 模型,在保留了比特幣一致性和簡單性的同時,有了支持智能合約的能力。具體而言,Cell 將 UTXO 中的代表代幣價值的 nValue 字段進行了抽象處理,分為 capacity 和 data 兩個字段,其中 data 保存狀態,可以存放任意數據。同時,Cell 數據結構中還包含了兩個字段 LockScript 和 TypeScript,前者主要體現所有權,而後者可以自定義很多豐富的功能。

總結而言,Cell 模型是更通用的 UTXO 模型,讓 CKB 具備了與以太坊類似的智能合約功能。但與其他智能合約不同的是,CKB 採用了一種用於共同知識存儲的經濟模型,而不是為去中心化計算進行支付而設計的經濟模型。

高層次「抽象」

「抽象」這個概念對於加密用戶並不陌生,指的是去掉系統裏的特殊性,創造出通用性,讓系統適用於更廣泛的場景。比特幣到以太坊的發展實際上就是一個抽象化的過程。比特幣缺乏編程性,難以構建應用。而以太坊則引入了虛擬機及運行環境,為構建各種不同類型的應用提供了平台。以太坊在其發展過程中也不斷進行抽象化,無論是 Vitalik 屢次提及的「賬戶抽象」,還是增加預編譯的「密碼學抽象」等。

就像以太坊是比特幣的抽象一樣,CKB 在某種程度上也是對以太坊的抽象,為智能合約開發者提供了更多的自由發揮能力。

1)賬戶抽象

CKB 通過 Cell 模型實現了賬戶抽象。例如,Nervos 生態錢包 UniPass 打造了一套基於郵箱和手機的身份認證系統。用戶能夠通過郵箱和密碼登錄,類似於傳統網路賬戶。去中心化身份服務提供商 d.id 團隊開發的去中心化域名協議 .bit 也是利用 Nervos 抽象賬戶的特性,使得網路用戶、以太坊用戶、EOS 用戶都可以直接操作應用,而不僅僅侷限於 CKB 用戶。

2)密碼學抽象

密碼學抽象的核心是高效虛擬機。CKB 採用的是 CKB-VM,藉助 RISC-V 指令集的特性,CKB-VM 使得開發者可以使用 C 和 Rust 等語言實現密碼學算法。例如,基於 CKB 構建的 JoyID 錢包就充分利用了 Nervos CKB 自定義密碼學的優勢,實現了無需密碼和助記詞,直接用指紋等生物辨識技術創建錢包和確認交易。

3)運行抽象

CKB 的目標是構建更高層次的抽象以提高性能及吞吐量。隨着抽象層次的提高,Nervos 網絡能夠將更多工作遷移到鏈外或 Layer2 上。舉例而言,儘管 XBOX 是一個抽象的通用平台,但仍存在一些限制,比如無法更改硬件。而 PC 則允許用戶更換顯卡、CPU、內存及硬盤等硬件。因此 PC 是更加抽象的系統。而 CKB 的目標就是從 XBOX 轉變為 PC,從而滿足更多需求,為開發者提供更多便利。

RGB 優劣勢和機會

2024 年 2 月 13 日,CKB 官方發布了 RGB++ Litepaper,迅速收穫了市場的廣泛關注。

RGB 協議已經是老生常談。2016 年,Peter Todd 首次提出的客戶端驗證(client-side validation)和一次性密封(single-use-seals)的概念,成為 RGB 的前身。RGB 協議的核心理念是,僅在必要的時候才調用比特幣區塊鏈,也就是利用工作量證明和網絡的去中心化來實現重複花費保護和抗審查性。所有的代幣轉移的驗證工作都從全局共識層中移除、放在鏈下,僅由接收支付的一方的客戶端來驗證。

RGB 的主要特徵總結如下:

1、高保密性、安全性、可擴展性;

2、沒有比特幣時間鏈的擁堵,因為交易只保留需要額外存儲的同態承諾;

3、未來可升級而無需硬分叉;

4、具有較比特幣更高的抗審查性:礦工無法看到交易中的資產流動情況;

5、沒有區塊和鏈的概念。

有關 RGB 協議的內容可參考:萬字研報!一文了解比特幣生態 RGB 協議及開發進展

儘管 RGB 協議在設計上十分優秀,但技術上的複雜使其多年進展十分緩慢。主要問題包括:

DA 問題:交易訊息僅在發送者和接收者間傳輸,這其中所需要用到的訊息(如該 UTXO 的歷史分支)普通用戶難以獲取生成。而且各個客戶端存儲的數據相互獨立,導致數據孤島問題,也無法查看合約的全局狀態。

P2P 網絡問題:RGB 交易作為比特幣的擴展交易,需要依賴一個 P2P 網絡進行傳播。用戶之間在進行轉賬交易時,也需要進行交互式操作,接收方需要提供收條。這些都依賴一個獨立於比特幣網絡的 P2P 網絡。

虛擬機與合約語言:RGB 協議的虛擬機目前主要是採用了 AluVM,作為新的虛擬機,目前缺乏完善的開發工具和實踐代碼。

無主合約問題:RGB 協議目前尚無完善的無主合約(公共合約)的交互方案。這導致多方交互難以實現。

RGB 協議的優點和缺點都很明顯,對隱私和安全有較高追求的人會傾向於自己運行客戶端,並做好數據備份,但長尾用戶顯然沒這個耐心(比如,大多數閃電網絡用戶會依賴於第三方節點,而不是自己去運行客戶端)。

基於這個理由,Nervos CKB 聯創 Cipher 提出了名為 RGB++ 的方案,嘗試將 RGB 的資產狀態、合約發布與交易驗證,委託給 CKB 公鏈來進行。CKB 充當了第三方的數據託管與計算平台,不再需要用戶自己運行 RGB 客戶端。

RGB++

RGB++ 是基於 RGB 原理的擴展協議,它利用了 RGB 的核心點 UTXO 和 CKB 的底層架構同源的特點,將 RGB 協議中的兩個關鍵點與 CKB 的架構做了結合:

同構綁定:作為 RGB 容器的 UTXO 可以和 CKB 的 Cell 進行綁定映射。

RGB 的鏈下客戶端驗證可以轉變成 CKB 的鏈上公開驗證,驗證的數據和狀態可以對應上 Cell 裏的 data 和 type。

特別需要注意的是:RGB++ 和 RGB 是兩個不同的概念。RGB 主要使用一次性密封條的概念進行擴展;而 RGB++ 則更多地側重其他 UTXO 鏈可以作為 RGB++ 客戶端的可能性,其最核心的貢獻在於同構綁定的概念。

在 RGB 協議中,最重要的兩個組件是用來做所有權認定的 UTXO 和用來做狀態管理與一次性封條的 commitment。RGB++ 的同構綁定將其中的比特幣 UTXO 一一映射到 CKB 的 Cell 上、使用 bitcoin lock 來實現所有權同步,並使用 cell 的 data 和 type 來實現狀態的維護。

這樣不僅解決了上述中 RGB 面臨的難題,還賦予了 RGB 更多的可能性:

CKB 區塊鏈將作為增強版的驗證客戶端:所有的 RGB++ 交易都會在 BTC 和 CKB 鏈上同步各出現一筆交易。前者與 RGB 協議的交易兼容,後者則取代了客戶端驗證的流程,用戶只需要檢查 CKB 上的相關交易即可驗證這筆 RGB++ 交易的狀態計算是否正確。不再有上述的 DA 問題以及數據孤島問題等。

安全性和可靠性提高:在實現同步的過程中不依賴於任何信任的跨鏈橋或多簽機制,而是基於兩個 UTXO 之間的直接綁定。依據工作量證明(PoW)的安全性標準,比特幣鏈上的交易在 6 個區塊後不可能被逆轉,而在 CKB 上,通過等價的計算公式,大約需要 24 個區塊來達到相同的安全性保證。這種方法確保了資產在兩個層次之間 「jump」或遷移的安全性。

交易摺疊:比特幣 UTXO 與 CKB Cell 進行同構綁定,實現了 CKB Cell 驗證支持的圖靈完備比特幣 UTXO 交易。如果進一步利用 CKB Cell 的可編程能力,那麼可以將多筆 CKB 交易與一筆比特幣 RGB++ 交易對應,這樣就可以將低速低吞吐量的比特幣主網使用高性能的 CKB 鏈進行擴容。

非交互式轉賬:原始 RGB 協議的一個問題是需要收款方必須在線才能完成一筆普通的交易,增加了用戶理解難度和產品複雜度。RGB++ 可以利用圖靈完備環境的優勢,將交互行為放置在 CKB 環境裏面,採用發送 - 領取兩步操作來實現非交互式轉賬邏輯。

總的來說,RGB++ 繼承了 RGB 協議的核心思想,採用了不同的虛擬機和驗證方案,用戶無須獨立的 RGB++ 客戶端,只需要訪問比特幣和 CKB 輕節點即可獨立完成所有的驗證。RGB++ 還能為比特幣帶來了圖靈完備的合約擴展和數十倍的性能擴展。它沒有使用任何跨鏈橋,而是使用了原生的客戶端驗證方案,確保了安全性和抗審查性。

從 CKB 的立場來看,未來兼容更多的協議是才是 CKB 繼續發展的源動力。

CKB 的未來

CKB 選擇了沿用比特幣網絡的 PoW+UTXO 技術流派,在技術上站在「正統高地」之上,因而收穫了社區和市場的廣泛關注。社區普遍認為,相較於 EVM 兼容派,RGB ++ 繼承了比特幣 UTXO 正統性,且團隊深耕比特幣生態,無論是分層架構、UTXO 抽象,還是近期提出的 OTX 協議 CoBuild Open Transaction,都是對比特幣思想的延展與創新。

然而,也有一些觀點認為 CKB 定位過多。從 2019 年到 2020 年和火幣合作,再到 2020 年至 2022 年的遊戲方向,均未能取得實質性進展。因此,這次轉向 Layer2 方向可能存在炒作嫌疑。

但無論如何,CKB 無疑已經點燃了市場的熱情。在百花齊放的比特幣二層協議中,市場先行者註定會擁有更多資金與流量上的優勢,也更易殺出重圍。但與大部分 EVM 競爭者相比,能否吸引足夠的開發者撐起整個生態,還需要等待 CKB 的後續表現。

本文獲得《CKB 攜 RGB++ 轉型比特幣二層,因何月漲 300%?》授權轉載,作者:博文