CKB:Nervos 2022年開發進展回顧：CKB Cell的「新陳代謝」

軟件開發和架構設計之間有著深厚的聯系，這可以從兩者所使用的詞匯中看出，例如：基礎設施、模塊、框架等。這種有趣的聯系給了我這次回顧的靈感——我們可以使用建筑史上的概念來回顧 2022 年 Nervos 的技術發展。

「新陳代謝（Metabolism）」是 20 世紀 60 年代戰后日本的一場建筑運動。他們的獨特見解是將建筑視為一個活的有機體，通過與環境的相互作用而發生變化，并對環境產生積極的影響。

同樣地，Nervos 也將區塊鏈網絡視為一個生命體，它從環境中吸收能量并不斷生長，通過與環境的相互作用形成新的獨立的記憶和功能，將人類的組織形式推向一個新的階段，并最終成為人類社會的神經網絡。

作為新陳代謝運動的知識領袖和主要倡導者，Kiyonori Kikutake 對海洋城市的遠見卓識也同樣令人印象深刻。在現代社會陸上人口不斷膨脹、海平面不斷上升的背景下，人類從陸地遷移到海洋的夢想又重新回到了人們的面前。Kikutake 作為「新陳代謝」主義的核心成員，于 1959 年提出了他最初的「海洋城市」概念，將海洋城市視為新的人類社區的基本單位。

同樣，今天的互聯網也面臨著用戶增長放緩和市場高度飽和的現狀。互聯網平臺高度中心化，已經成為吞噬用戶數據的猛獸。互聯網已經背離了自由和開放的初衷，變成了一頭吞噬用戶數據的猛獸。這是我們重塑互聯網和構建 Web3 愿望背后的驅動力。如果我們能從陸地轉移到海洋和外太空，我們也可以從 Web2 轉移到 Web3。

與 CKB 一樣，新陳代謝主義最具代表性的建筑作品、Kurokawa Kisho 設計的 Nakagin Capsule Tower，也是圍繞著「cells」展開的。每個「cell」都是一個易于拆卸和重組的立方體空間，就像膠囊公寓一樣。對于居住者來說，「cell」承載著他們日常生活的記憶。此外，「cell」具有靈活的流動能力，就像在整個城市里循環的活細胞一樣。

CKB 的設計以「Cell」為基本單元，來存儲被稱為「Common Knowledge」的集體共識維護的各類數據。CKB Cell 的靈活性由類似 DNA 的 Cell 腳本實現，該腳本編碼不同的行為規則。CKB Cell 還具有生命周期，通過不斷地消費和創造來驅動 CKB 的新陳代謝。

加密教育慈善機構MAGIC啟動MAGIC Monero Fund，已收到200 XMR捐贈:12月5日消息，MAGIC Grants發推稱，MAGIC Monero Fund已經啟動。剛剛從匿名捐贈者那里收到200 XMR的捐贈，價值約40000美元。這筆捐款將用于支持MAGIC Monero Fund委員會選定的Monero教育、開發和研究項目。

據悉，MAGIC是一個501(c)(3)非營利組織，專注于擴大加密貨幣的教育和研究，并支持公共的、無需許可的支付基礎設施。[2021/12/5 12:52:33]

CKB 在 2022 年成功激活了它的第一個主網硬分叉，告別了 Lina 并迎來了新主網 Mirana。Mirana 是自 CKB 于 2019 年推出以來兩年努力的結果——包括虛擬機版本控制，可擴展的區塊頭，對密碼學友好的指令集（如 RISC-V B 擴展）等等。硬分叉后，CKB 地址格式也進行了升級，為用戶提供更一致的跨應用體驗。

在這個過程中，我們學到了很多東西。最困難的事情是向礦工、礦池、交易平臺、錢包和開發者等生態參與者解釋硬分叉后會發生什么。協助他們進行升級和測試；確保每個人都在硬分叉激活之前做好準備。協作很困難，但很值得；這就是我們愿意為真正的權力下放付出的代價。感謝大家，讓網絡升級順利進行！

CKB-VM RVV (RISC-V Vector Extension) 在 CKB-VM 的基礎上增加了向量支持，這樣它就可以使用單個指令集處理多個數據元素。盡管實現 RVV 指令的工作量很大，但我們仍然完成了所有指令的實現，開發了完整的功能、兼容性和模糊測試（RVV 是如此之新，以至于沒有成熟的測試工具），遷移了一些加密算法，并進行了幾輪優化。我們最近的評估顯示，在 CKB-VM（例如 bn128）上運行的加密算法，其潛在減速不到 10 倍，這比其他虛擬機的減速要短得多。

盡管我們已經取得了很大進展，但將其投入生產所需的工作量很難估計，所以最好的選擇是在下一次硬分叉進行投入生產。

2022 年，我們完成了 CKB 輕客戶端 1的開發，這是 CKB 藍圖中的一個關鍵部分。它使用了基于采樣的協議（基于 FlyClient）來避免下載和驗證所有區塊。這將使用戶能夠在資源受限的環境中（例如移動設備或網絡瀏覽器）與 CKB 進行交互。

CKB 還在開發其第一個軟分叉，該分叉將支持輕客戶端。為了支持未來的某些功能，CKB 輕客戶端軟分叉會使用可擴展區塊頭，可擴展區塊頭作為區塊頭中的任意數據字段已經被添加到 Mirana 的硬分叉中。

測試網啟動后，我們將能夠在真實環境中測試輕客戶端協議。啟動主網的理想條件是在 1~2 個試點輕客戶端應用程序之后，例如 Neuron、Nexus 等錢包，CKBull 已經在測試網上進行測試了。

聲音 | RIAT主管：Monero的代碼庫很難在不同的交易所實現:據AMBcrypto 消息，RIAT主管Matthias Tarasiewicz在接受采訪時表示，Monero的誕生確實是為了解決比特幣的缺陷，但Monero與比特幣有很大的不同。Tarasiewicz還指出，Monero“很難在不同的硬件和交易所中實現”，因為它的代碼庫是完全不同的。他進一步表示，這也是Monero尚未被“完全采用”的原因，并補充說，這個問題會及時得到解決。[2019/11/24]

Open Transaction 是構建交易的鏈外協調機制。交易發起人可以通過鏈外協作完成有趣且復雜的任務，例如多簽工作流、CoinJoin 或者 Token 兌換，只需簽署部分交易，剩下的留給其他人完成。通過 Open Transaction，我們可以將交易的結構分成多個小步驟，每個步驟都有不同的模塊化解決方案。模塊化的 Open Transactionn 生態系統可以擴展 CKB dApp 的可能性，同時降低開發門檻。

與 CKB 核心一起協作的鏈外層將對 Open Transaction 提供支持。如果發現它的某些功能在實踐中有用，它們可能會被納入 CKB 核心。功能設計過程始于 10 月，預計 2023 年會推出一個可用的 MVP。

Kikutake 將「海洋城市」項目分為兩類：在城市規模上的同心浮動結構和在國家規模上的線性海洋城市。他為海洋城市設計了多個結構性的解決方案，這些建筑方案為城市開發者提供了基本的思路和模式。

Nervos 和 Web2 的差異，甚至和以太坊之間的差異，就像陸地和海洋之間的差異一樣巨大。底層的巨大差異，給剛接觸 Nervos 的開發者造成了很大的障礙，因此我們必須不斷地改進工具，降低門檻，幫助開發者更輕松地完成工作。

xUDT 是 sUDT 的擴展，包含了許多改進，這些改進是社區使用 sUDT 時提出的。開發者可以使用 xUDT 創建一個擴展腳本，來檢查 token 發行是否低于某個閾值，對 token 的轉移附加時間鎖，甚至還可以將用戶的余額存儲在 Sparse Merkle Tree 中。xUDT 簡化了可編程 token 的生成。

最新的 xUDT 腳本已在測試網進行部署。代碼審核和測試通過之后，將會部署到主網上。

Omnilock 是專門為互操作性而設計的新 lock script。它是一種可以擴展的 lock，可以支持比特幣、以太坊、EOS 和 Dogecoin 等主流區塊鏈所使用的各種交易驗證模式。Omnilock 有一個合規的模塊，可以與 xUDT 的 Regular Compliance Extension（RCE）配合使用，使 UDT 與傳統金融互操作。如果啟用，指定的管理員可以在他認為合適的情況下撤銷用戶持有的 token。Omnilock 和 RCE 配合起來使用，相當于 ERC-1404 提案。

動態 | 加密貨幣挖礦軟件Cudo Miner與馬來西亞游戲咖啡館特許經營商合作:加密貨幣挖礦軟件Cudo Miner與馬來西亞最大游戲咖啡館特許經營商之一合作，Cudo Miner允許咖啡館所有者在系統空閑時利用其現有計算機的處理能力挖掘加密貨幣，在機器使用時進入睡眠狀態。通過與Cudo Miner合作挖掘加密貨幣，該馬來西亞特許經營公司在不進行任何進一步投資的情況下增加了利潤。（CryptoGlobe）[2019/7/18]

Omnilock 已部署到 Mirana 主網。

Taproot 是比特幣自 Segwit 以來最重要的升級。它提高了比特幣的隱私性、可擴展性，改變了比特幣腳本的運作方式。我們通過 lock script 將 Taproot 搬到了 CKB 上，來和比特幣社區一同慶祝這一成就，同時用來測試 CKB 的抽象能力。CKB Taproot 提供了兩種解鎖方式：密鑰路徑（Schnorr 簽名）和腳本路徑。后一種路徑非常強大，因為它把 CKB-VM 的功能和任意復雜的邏輯相結合。

CKB 上的 Taproot 展示了將比特幣思想與 Cell 模型相結合所產生的新能力，以及實現這種混搭有多容易。憑借強大的智能合約支持和簡單的 UTXO 設計，我相信 CKB 有成為 UTXO 生態系統創新熱點的潛力，在這里，可以很容易地測試新想法，也可以為比特幣和其他基于 UTXO 的區塊鏈誕生好的想法。

得益于 RISC-V 的兼容性，CKB-VM 可以支持用任何編程語言編寫的智能合約。然而，為了使用任何語言編寫的智能合約，需要一個易用的工具。Rust 和 C 是兩大流行的編程語言，但我們總是想要更多。下一步是支持 Lua 腳本，這也是我們第一次認真嘗試動態語言。Lua 是一種輕量級的動態語言，廣泛應用于游戲開發和其他需要可編程擴展的領域。Lua 腳本可以與用 Rust/C 編寫的 lock scripts/type scripts 結合起來使用，以實現 CKB dApp 可編程的自定義和擴展。

我們已經為此努力了很長一段時間，現在它已經功能齊全了。JoyID 和 .bit 團隊給了我們積極的反饋。它目前正在進行額外的測試和優化。比較合理的預測是 2023 年會有第一個使用 Lua 腳本的 dApp 出現。

MagickBase 的一群開發者主動創建了 Kuai，一個基于 javascript 的 CKB DApp 框架，旨在大幅降低 DApp 的開發門檻，讓創建一個 DApp（例如 did.id）的時間從數月降至數周。Kuai 和 Capsule 的區別在于，Kuai 是一個完整的框架，除了合約開發之外，還包括一個構建系統，模板生成器，實用的抽象，鏈外組件和測試。該項目仍處于早期階段，但正在穩步推進。

聲音 | Imperva安全公司：惡意挖礦者正利用Docker服務器漏洞挖掘Monero:據ethnews消息，網絡安全公司Imperva研究人員發布了一份報告，詳細描述了應用軟件容器制造商Docker服務器中的漏洞，Imperva發現大多數惡意行為都在挖掘Monero。根據Imperva的數據，3822個Docker容器是脆弱的，因為它們的遠程API配置錯誤，其中400個是公開的，并且可以被公眾訪問，獲得訪問權限的大多數惡意挖礦者正在使用這些容器挖掘Monero。[2019/3/6]

MagickBase 的另一群開發者開始著手解決一個長期困擾 CKB DApp 開發者的問題——CKB 的「Metamask」。雖然得益于 CKB 的抽象能力，以太坊錢包 Metamask 可用來訪問 CKB DApp，但它畢竟是為賬戶模型設計的，因而放棄了 UTXO 模型的大部分好處，例如跨地址的資產管理和隱私保護。它還缺乏對 CKB 輕客戶端的支持。Nexus 就是這個問題的解決方案，它是一個 UTXO 錢包，旨在為 Nervos DAO、xUDT、omnilock、輕客戶端和其他協議提供無縫支持。

CKB 有 4 個 SKD (Rust，Go，Java 以及 Javascript)，為所有開發者提供基本的、多功能的支持。Mercury 是一個高級中間件，適用于錢包和交易平臺等簡單的集成案例。Lumos 是一個面向 Web 開發者的 javascript/typescript 工具箱，適用于 DApp 開發，而 Capsule 則提供了方便的 Rust 智能合同支持。CKB-CLI 是 CKB 開發者的瑞士軍刀。這些工具已被證明是有用的，并且正在根據社區反饋不斷改進。

CKB 極客們喜歡 ckb-indexer，這是一個閃電般快速的鏈上數據索引器。它非常受歡迎，以至于 CKB 團隊應社區要求將其合并到了 CKB 節點中。集成后，加快了 CKB 節點和 Neuron 的同步，并來簡化 DApp 開發者的開發工作（通過只需一個后臺程序而非兩個）。

除了「cell」以外，新陳代謝主義還提出了另一個具有啟發性的概念——巨型結構 (Megastructure)。他們希望為城市設計一個「巨大的結構框架」，而不是建造具有特定目的的單元。這一框架必須牢固而持久，讓人們根據需要增減具有特定功能的建筑單元，以滿足城市人口日益增長的需求。與大多數區塊鏈項目不同，Nervos 有遠見地設計了模塊化的 Layer 2 作為可擴展性和可伸縮性的解決方案。此外，Nervos Layer 2 上的兩個框架 Godwoken 和 Axon 正在從不同角度來試驗 Layer 2 的設計。

動態 | Gartner：2030年全球化的數字相關企業將獲得更大的市場份額:據雷鋒網消息，Gartner周一發布了一份報告指出，到2030年，80%的傳統金融機構將會面臨兩個局面：要么倒閉，要么依然存在但是競爭性不強。 而全球化的數字平臺、金融科技公司和其他參與者將獲得更大的市場份額。Gartner 副總裁兼分析師 David Furlonger 表示，“（傳統金融機構）數字化轉型在很大程度上是一個神話，因為制度、業務流程和框架都非常堅不可破。”[2018/10/30]

Godwoken 是世界上第一個在以太坊以外的 Layer 1 區塊鏈上運行的 Rollup。Godwoken 在 2022 年取得了兩項重大成就：一是成功完成了從 v0 到 v1 的升級，二是追求了 Game+區塊鏈的理念，并為其提供了一系列開發者支持。Godwoken v1 是 Godwoken EVM 兼容性的一次重大升級，從 99% 升級到了 100% 兼容。開發團隊經過不斷地努力，解決了剩下 1% 的不兼容問題，然后實現了從 EVM 操作碼到 EVM 工具鏈的完全兼容，讓開發者可以在 Godwoken 上部署 DApp，而無需修改任何代碼。這次升級降低了 EVM DApp 遷移和 DApp 開發的成本，為 Godwoken 的 生態系統 帶來了新的發展。

Godwoken Game+區塊鏈把 Godwoken 對開發者的支持提升到了一個新的水平，將其從一個需要開發者自己解決很多問題的 Rollup 框架，轉變為一個為游戲開發者提供的優化了的完整解決方案。通常情況下，游戲開發者在試圖進入 Web3 世界時，他們并不完全了解區塊鏈技術。他們真正需要的是一個簡單且游戲兼容的區塊鏈解決方案，讓他們能夠專注于游戲開發而不是區塊鏈的細節。他們希望他們的潛在玩家能夠玩他們的游戲，而不需要學習記憶術或交易費用。他們希望創造的游戲能夠讓玩家擁有自己的戰利品，參與任務創建，分享收益，并從中獲得樂趣，而不是簡單地使用象征性激勵來推動紙面上看起來不錯的數據增長。Godwoken Game+區塊鏈可以為游戲開發者提供所有以上的這些。

想要了解更多信息，請關注 Godwoken 團隊的 Twitter 和 GitHub。

Axon 是另一個基于 CKB 的高性能 Layer 2 框架。它做出了與 Godwoken 不同的設計權衡：它沒有完全依賴 CKB 的安全性，而是將 CKB 作為支撐層來實現高性能和優于 L1 PoS 的安全性，因為 L1 PoS 固有的問題，如遠程攻擊和主觀性已經不存在。

除了 100% 兼容 EVM 之外，Axon 是第一個實現通用帳戶抽象的架構，這要歸功于存儲在 CKB 區塊鏈上的強大的 CKB-VM 和密碼學庫。Axon 智能合約可以從 CKB 上加載 cell，并使用調用 CKB-VM 的特殊預編譯 EVM 來驗證其數據和腳本。

Axon 也是一個具有內置互操作性和 Cosmos IBC 支持的原生多鏈框架，可以讓 Axon DApp 與 CKB、其他 Axon 鏈和其他區塊鏈生態系統，特別是那些具有兼容 IBC 的生態系統進行通信。

Axon 的核心框架在 2022 年穩定了下來，它已經準備好讓那些想運行高性能 EVM 區塊鏈的開發者在此基礎上進行構建。未來的工作將集中在 Axon 的 staking 和治理機制上。Axon 將成為 Nervos 的高性能、高互操作性和簡單易用的可擴展層，并內置 staking 和治理解決方案。

想要了解更多信息，請關注 Axon 團隊的 Twitter 和 GitHub。

新陳代謝主義的設計不僅試圖通過構建框架在陸地上進行擴張，而且還不斷延伸到水域，讓人們可以在陸地和海洋兩個區域活動。陸地和海洋可以被視為是具有不同自然規律的兩個不同系統，就像 Web2 和 Web3，或者一個區塊鏈和另一個區塊鏈，它們可以被視為是具有不同共識和協議的獨立生態系統。巧妙的建筑設計可以與陸地和海洋通信，出色的互操作性基礎設施也必須進行通信，讓用戶的資產和信息在系統之間更自由地流動。

Force Bridge 是 Ethereum/BSC 和 CKB 之間的跨鏈橋，它用一個具體的例子證明了 Nervos 的互操作性——Ethereum 用戶可以在 Nervos 和 Ethereum 之間轉移資產，而不需要更換錢包。Nervos 現在已經連接了兩個最大的生態系統，即以太坊和 BSC，因此連接更多生態系統的邊際效益減少了。與此同時，2022 年的一系列跨鏈橋黑客事件再次提醒我們去中心化的重要性。

Force Bridge 在整個 2022 年平穩安全地運行著，現在去中心化要比以后更好。Synapse 團隊正在努力實現這一目標。第一步是為 CKB 創建兼容 IBC 的中繼，這可以讓信息在 CKB 和所有其他區塊鏈之間傳遞，如 Ethereum、Cosmos，甚至 Axon 和 Godwoken。然后我們可以擴大一些中繼的規模來創建一個更加去中心化的中繼網絡，在此網絡基礎上，我們可以建立一個更加去中心化的 Force Bridge 2.0。

Nervos 研究團隊一直強調質量高于數量，2022 年，他們在業界的國際頂會上發表了三篇論文：

· NC-Max：打破中本聰共識的安全-性能權衡

在本文中，我們確定并實驗證明了，問題的關鍵在于尚未傳播的交易平臺延長的區塊傳播延遲。因此，我們提出了一個兩步機制，只確認完全傳播的交易，從而消除了 NC 的安全需求對其性能的限制，實現 NC 未開發的潛力。為了實施這種兩步機制，我們提出了 NC-Max，其（1）安全性得到了分析，證明了它能提供比 NC 更強的抵御交易扣塊攻擊能力；（2）性能得到了評估，表明它耗盡了網絡支持的全部吞吐量，并在不影響安全性的情況下將交易確認延遲縮短了 3.0 到 6.6 倍。

該論文發表于 2022 網絡和分布式安全研討會（The Network and Distributed System Security Symposium, NDSS），2022 年 2 月

· Polynomial IOPs for Linear Algebra Relations

本文提出了一種新的多項式 IOPs 算法電路。它們依賴于單項系數基來表示由算術約束滿足系統產生的矩陣和向量，并建立在建立正確計算線性代數關系的新協議上，如矩陣-向量乘積和哈達瑪積。

當使用加密編譯器編譯時，我們的協議產生了具有簡潔驗證的具體證明系統，而加密編譯器的作用在本文中被抽象掉了。只取決于編譯器，生成的 SNARKs 要么是透明的，要么依賴于一個可信的設置。

該論文發表于 2022 國際公鑰密碼學實踐與理論會議（The International Conference on Practice and Theory of Public-Key Cryptography, PKC），2022 年 3 月

· Analysing and Improving Shard Allocation Protocols for Sharded Blockchains

作為首個關于共享無需許可區塊鏈中被忽視的核心組件——分片分配 (Shard Allocation) 的研究，本文提供了第一個關于分片分配協議形式化的研究，評估了包括 Ethereum 在內的 7 個無需許可分片區塊鏈的分片分配協議。證明了同時實現最佳自平衡和可操作性的不可能性，識別并定義了分片分配協議所需的內存依賴性屬性，可以參數化自平衡和可操作性之間的權衡，并提出了一個正確而高效的分片分配協議 Wormhole。

該論文發表于 4th ACM Conference on Advances in Financial Technologies (AFT '22)，2022 年 9 月

在寫這篇文章之前，我并沒有意識到以上這些事情都是在一年內完成的。感覺我們從 2021 年開始已經為此努力了三年（如果你有同樣的感覺，這不是巧合，2022 年無論如何都是特別的）。我試圖回憶我們做過的每一件事，但發現不可能列出完整的清單。如果我遺漏了什么，我深表歉意。

在我看來，我們在 2022 年取得的最重要的進步是一個更加去中心化和充滿活力的開發者社區。在基礎設施層面，我們有和 Cryptape、MagickBase、Nervina、Godwoken、Axon 和 Synapse 團隊的密切協作，擴展區塊鏈架構的前沿。在應用層，包括. bit、Unipass、Yokai、Hadouken、Nervape、JoyID、Tempest 等團隊正在向我們提交無數條反饋。在 Nervos 上進行構建是具有挑戰性的，因為它需要在應用和基礎設施兩個層面進行工作。我想感謝你們所有人接受挑戰，用激情創造，用愛構建。

原文標題：《Nervos Metabolism - A Recap of Development 2022》

原文作者：janx，加密研究員

原文編譯：Kelly

來源：區塊律動

區塊律動BlockBeats

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