近日，Nervos 首席架构师 Jan Xie 接受了区块链商业智能服务商 Flipside Crypto 的采访，谈了谈分层架构背后的逻辑，以及它对不断增长的 DeFi 的影响。本文根据该采访内容整理。原文链接：

https://flipsidecrypto.com/blog/318

比特币和 Ethereum 面临的挑战

比特币和以太坊共同的挑战是可扩展性。

对于比特币来说，一个经常被忽视的根本问题是可持续性。换句话说：「比特币会持续 100 年吗？」比特币的发行曲线（每 4 年减半）和交易费用模式意味着矿工保护网络的奖励将会越来越少，除非比特币价格每 4 年翻一番或交易费用增加。第一种情况是非常不确定的，甚至是不可能的。第二种情况会形成恶性循环：高额的交易费用会减少链上活动，而链上活动的减少则需要更高的费用。目前，比特币的「价值存储」和第 2 层的扩展性目标减少了第一层的交易活动，也减少了支付矿工和保护网络安全的费用。

Ethereum 面临着不同的挑战，我们称之为「重资产问题」。Ethereum 向矿工支付 ETH，以激励共识，保证网络安全。然而，Ethereum 上承载着许多不同的代币，这些代币从 Ethereum 的安全性中受益，但并没有为 Etherum 安全性的增长做出贡献。反而是 ETH 持有者必须为其支付持续的存储成本（通过创建 ETH 来支付给矿工）。事实上，这些非 ETH 代币越成功（比如 DeFi 的发展），Ethereum 对攻击者的吸引力就越大。同时网络的安全性并没有与网络上存储的所有代币的总价值成正比增加。（可参见?DeFi 中的智能合约风险一文）Ethereum 的经济模型和其促成的生态系统相矛盾。如果没有可持续性，区块链终究会遇到增长的天花板。越是成功，越是快速成长，越是能早早地遇到固有的瓶颈。我们认为这些都是创建一个真正的去中心化和可持续发展区块链网络，所要解决的最重要的问题。而只有通过全新的设计才能解决这些问题。

用分层架构捍卫 Permissionless，保障可扩展性

Nervos 的解决方案是 Cell 模型，它是比特币 UTXO 模型的泛化，专门为存储多资产和分层架构而设计的模型。矿工获得的奖励和交易活动，以及代币持有时间都成正比。我们把 Nervos 做得非常简单和抽象，所以它可以逐步地进化。再加上一个正确的经济模型，我们相信它会比我们自己更长久。一个系统的主要优点通常也是它的主要缺点。而对于区块链来说，两者都是以共识为核心。我们信任区块链，因为任何人都可以参与验证交易。但结果是，这限制了可扩展性，因为每一次投票和交易都需要通过每个人进行广播和处理。我们来看一下可扩展性的两个极端，一种是我们有一个中心化系统，它可以很好地扩展，但只有一个实体可以验证结果。另一种是，我们有一个去中心化的系统，每个人都可以验证一切，但它不能因此而扩大规模。如果我们想要让区块链成为世界上每个人都能访问的价值存储系统，真正地做到可验证、可信任，那么唯一可能的选择就是让大家验证一切。所以这也让分层解决方案成为实现可扩展性的唯一选择。这也是 Nervos 的设计原则：第一层的目标是安全、最终性和去中心化，第二层的目标是追求可扩展性。

用尽可能简单的算法促进网络的去中心化

比特币最重要的特点是它的无需许可。不管是谁控制了代币供应或哈希率，系统总是可以对新加入的人开放。当然这会对参与者有资金要求，但过程本身是公开、公平的。在任何特定的时刻，比特币的算力集中程度是 70% 还是 20% 不是关键，只要它是无需许可的网络，那么它最终就会去中心化。这是一个动态系统，我们应该把它放在时间的长河中来观察它。随着技术的进步，发电将变得更加分散。我也相信像太阳能、风能和水力发电这样的能源资源比预分布式代币或声誉（用于 PoS）等资源更分散。除此之外，我们还需要让 ASIC 尽可能的普及，让任何人都能挖矿。这也是我们设计了一个新的哈希函数 Eaglesong 的原因，它注重安全性、新颖性和简单性。新颖性是指在主网启动之前，没有针对 Nervos 优化的现有硬件，所以大家都是从同一起跑线出发。简单化意味着硬件制造更加方便，更容易地实现去中心化。根据我们目前的情况来看，这样设计决策也带来了非常好的效果。Nervos CKB 自上线以来，6 个月内挖矿难度增长了 100 多倍，有 3 家左右的 ASIC 厂商在相互竞争。PoW 网络并不是天生安全的，只有能成功启动的 PoW 网络才是安全的，我想我们已经做到了。

降低进入门槛，引入更多开发者加入 DeFi 生态

新的理念，新的开发者，新的用户。如今 DeFi 生态系统的形态受 Ethereum 的影响太大：代币都集中在 ERC20 合约中；交易必须由 Keccak 进行哈希验算并由 Secp256k1 签名；交易费用必须用 ETH 支付，即使交易失败也要用 ETH 支付；提前交易太容易等等。Nervos 上的 DeFi 会有很大不同。首先，Nervos 会使用不同的签名算法来验证交易，这意味着 DeFi 可以得到更多设备的支持。其次，Nervos 接受非原生代币会让更多用户接触到 DeFi。第三，Nervos 的交易是确定性的，这就让矿工很难进行提前交易。由于 Nervos 区块链的设计将许多功能推送到上层，Nervos 上的 DeFi 自然会更多地依赖于开放交易（1.5 层）和第二层协议。我希望我们能给这个空间带来一些新的想法。繁荣的 DeFi 生态系统需要建设者。在 Nervos 上，开发者不局限于用 Solidity，你不需要学习一门新的语言就可以开发智能合约。这种自由的选择降低了区块链社区以外的开发者的进入门槛，可以让更多的开发者进入新生的 DeFi 生态系统。分层架构的好处之一是基础层可以保持中立，同时允许上层针对不同国家和地区的不同监管条件进行定制。正因如此，我们也可以基于这个特点，积极地根据不同的需求和机构密切合作。例如，Nervos 和 Huobi 公链合作，拓展中国 DeFi 市场。让不同国家不同文化的用户使用 DeFi，需要付出巨大的努力和对市场的理解，我们会不断地探索，争取早日实现这一目标。