三分钟了解公链 Nervos 宏观设计与核心组件

本文来宏观介绍一下 Nervos 。Nervos 是由多条区块链组成的网络，接下来 Peter 就给大家介绍一下 Nervos 网络的分层架构，以及整个生态中各个组件的分工。

原文标题：《什么是 Nervos ？》
作者：Peter

宏观思路

我们先抛开具体组件，从宏观上梳理一下 Nervos 的大思路。可以用一句话概括，Nervos 是一个分两层的架构，第一层是保证安全的基础公链，而提升性能的任务放到了第二层，第二层可以有多种解决方案。

先说基础公链，也就是第一层。在整个 Nervos 网络中，基础公链只有一条，也就是第一层只有一条链。这一层保证的是安全和去中心化，要达成的是全球共识，所以性能方面不是要首要考虑的要素。但是 Nervos 区别于传统的比特币或者以太坊等其他公链的特点是，在设计之初，就考虑到了为第二层的优化，最大化的保证第二层能自由的提升性能和增加功能。

再说第二层。第二层保证的是性能和丰富的功能。在 Nervos 的愿景中，未来可能有多种形式的第二层方案同时运行。每个企业结合自己的需要，选择不同的第二层方案。这里我们列举几种情况：第一种，有时候在第二层不需要啥共识，一个人就能说了算，这时候就可以在用户自己的设备，例如手机上，直接生成数据，写入到第一层，注意，数据一旦写入了第一层，就达成了全球共识，保证了最大化的安全。第二种情况，传统的 Web 服务也能生成很多数据，这些数据本身生成的过程可能也没有啥共识可言，但是对于 Nervos 来说，这也还是能够接受的第二层方案。第三种，如果数据需要几个人达成共识之后才能生成，那么也可以用状态通道的方式去生成新数据。第四种，如果第二层本身也需要比较广泛的共识，最好的方式就是在第二层使用另外一条区块链，但是不同于第一层，这一层的区块链肯定是要保证性能的，通常也会有更丰富的功能，例如支持智能合约。

采用分层架构的哲学思想是这样的。不是所有的共识都需要达成全球共识，例如一个游戏，玩家可能就是那几百人，所以不需要每次操作都去进行一个全球共识的确认。一个例子就是以太坊上的加密猫游戏，只有一部分人会去玩，但是却造成了整个以太坊的拥堵。基于这个思考，第二层上采用一些更高效率的方式去生成数据，而且其中只有最重要的部分数据才会写入到第一层的基础公链中去。这样，第二层如果出现纠纷，第一层的数据就可以用来做仲裁的凭证了，所以说分层的架构兼顾了性能和安全。

以上就是，Nervos 这个区块链网络的宏观思路了。

核心架构组件

还是先说第一层。Nervos 网络第一层基础公链的名字叫 Nervos CKB 。CKB 是 Common Knowledge Base，也就是「共同知识库」的意思。名字中就可以看出，链上保存的就是共识数据。CKB 采用的是跟比特币一样的 POW 算法，最大程度保证了安全和共识范围。但是比特币的特点是只存放交易，但是 CKB 存放的是通用数据，不局限于交易，所以说 CKB 本身是不限制业务类型的，具体业务都是各个企业去第二层自己的上去实现的。但是除了安全，CKB 作为一条公链，也有自己的原生代币。原生代币可以起到跨链价值流转的作用，说白了，也就是说第二层大家统一使用 CKB 代币，这显然就提供了各个企业的解决方案之间互操作方式的可能。CKB 的详细内容，大家可以参考公众号上的白皮书。

第一层说完，我们开始说第二层。第二层保证大家在各自业务情景下去达成自己的共识。具体形式 Nervos 不做严格要求，我们之前所说的四种情况都可以的，CKB 的白皮书上对此也是有介绍的。但是同时，Nervos 提供了官方的第二层方案，供大家直接使用或者参考，名字叫 AppChain 。 AppChain 是第二层的区块链解决方案，包含多个组件，其中核心是 CITA。CITA 是区块链，本身可以有多种配置，既可以配置成有准入要求的联盟链也可以配置为公链。CITA 上面是可以跑智能合约的，同时为了保证性能，共识算法并没有使用 POW ，而是使用了定制版的 BFT ，拜占庭容错算法。这样保证了单就 CITA 而言，可以达成每秒 1.5w 笔交易，这个处理速度已经能保证很多实际商业情景了。更多资料可以参考 Nervos 官网的 AppChain 部分。

再来聊聊第一层第二层之间关系。第二层上保证了足够的性能，那么形成的共识数据有哪些是需要自己保管，哪些是需要写到底层公链上的呢？这个完全是根据实际业务来定的。写入太频繁可能会造成性能瓶颈，一般来讲只要保证在第二层出现纠纷之后，CKB 上的数据足以证明是谁在作恶就可以了。

总而言之一句话：Nervos 网络的最核心组件，就是 CKB 和 AppChain。

整个基础设施的完整画面

Nervos 要达成的目标有两个，一个是方便企业搭建公链，另一个是方便企业开发自己的区块链应用也就是 DApp。为了达成这两个目标，Nervos 做了一套完整的基础设施，所以最后一部分我们来看看整套基础设置的完整画面。

AppChain 中除了核心 CITA ，还提供了开源 DApp 钱包，名为 Neuron，意思是神经元。钱包是现实世界的用户访问区块链世界的入口。传统上钱包应该具有的管理私钥和进行转账的功能 Neuron 都有。但是同时 Neuron 也是一个 DApp 的运行环境，可以把 Neuron 想象成微信，而每个 DApp 就是一个微信小程序。因为 DApp 中不适合去直接存放私钥，所以如果涉及到转账支付操作，Neuron 就出来帮忙了。这就是为何不把 DApp 直接运行，而要放到钱包中运行的主要的原因。

除了这些，AppChina 还包含一系列的工具来解决大家在开发中遇到的各种痛点。第一个是 SDK ，可以方便开发者在 Java 和 JavaScript 等各种语言下的开发。第二个是 Microscope ，这是一个区块链浏览器。第三个是 ReBirth，是区块缓存服务器，用来提高操作速度。最后一个，Nervos 也跟万云合作，提供 Nervos AppChain 的环境实例，开发者可以直接在万云运维的一条 AppChain 上免费部署 DApp 并向用户发布，这就进一步降低了开发门槛。这些工具的详细资料大家可以在 Nervos 官网上找到，我们就不展开了。

总结

关于 Nervos 的宏观介绍，我们就聊到这里。总结起来就是，Nervos 是一个网络，分上下两层，底层的 CKB 负责安全和共识，上层的各种方案保证性能。Nervos 要为各个企业搭建自己的公链和开发 DApp 提供成套的基础设施，让大家直接上手就能实现自己的想法，而不必重新造轮子。B 站讲解可 在此 观看。

来源链接：mp.weixin.qq.com