Nervos Network (CKB) – Nền tảng kiến thức chung cho nền kinh tế điện tử

Tổng quan

• Nervos là một mạng lưới kinh tế tiền điện tử gồm nhiều Layers. Cơ sở hạ tầng của mạng lưới kinh tế tiền điện tử được Nervos phân tách làm 2 layer riêng biệt.
  • Verification Layer – Layer 1, được xem xét như là một người giám sát thông minh,
  • Generation Layer – Layer 2, với tầng này sẽ cho phần giao dịch với hiệu suất cao và bảo vệ quyền riêng tư.
• Nervos Common Knowledge Base (CKB), là public permissionless blockchain và Layer 1 của Nervos.
• CKB phát sinh sự tin tưởng và mở rộng độ tin cậy này với các layer khác trong hạ tầng của mạng lưới, từ đó làm cho Nervos trở thành một mạng lưới tin cậy.
• Ngoài ra, CBK còn được xem xét như là kho dữ liệu lưu trữ các giá trị của mạng lưới Nervos, cung cấp các dịch vụ đảm bảo sự an toàn, chống kiểm duyệt đối với tài sản, danh tính.

Động lực để đội ngũ phát triển xây dựng Nervos Network

• Peer-to-peer trong mạng lưới kinh tế tiền điện tử là mục đích mà đội ngũ phát triển hướng tới cho dự án.
• Bitcoin là public permission less blockchain đầu tiên được thiết kế chỉ sử dụng cơ chế peer-to-peer cho các loại Cash.
• Ethereum mở rộng hơn về trường hợp sử dụng của blockchain. Với Ethereum họ tạo ra một nền tảng tin cậy có mục đích chung cho phép tất cả mọi người có thể xây dựng các ứng dụng riêng biệt nhưng tích hợp ứng dụng phi tập trung.
• Bên cạnh đó, Bitcoin và Ethereum cũng gặp phải các vấn đề về giải pháp cho sự mở rộng. Khả năng xử lý giao dịch không thể mở rộng với số lượng người tham gia trong mạng lưới điều này trực tiếp làm hạn chế nghiêm trọng với các tiềm năng khác.
• Nói về giải pháp cho việc này, ta có thể chia chúng thành hai loại: mở rộng quy mô trên chuỗi (on-chain scaling) hoặc mở rộng quy mô ngoài chuỗi (off-chain scaling)
  • Các giải pháp mở rộng quy mô trên chuỗi là những giải pháp cố gắng mở rộng quy mô ở cùng một lớp nơi có sự đồng thuận.
  • Quá trình đồng thuận là cốt lõi của một giao thức blockchain, trong đó các nút trao đổi thông điệp mạng và cuối cùng đạt được thỏa thuận. Sự đồng thuận hầu như chậm theo định nghĩa, bởi vì việc trao đổi tin nhắn trên mạng công cộng và mạng mở là chậm và không chắc chắn, các Node phải đợi và thử lại để đạt được thỏa thuận trong quá trình đồng thuận.
  • Để mở rộng quy mô ở lớp này, chúng ta có thể “mở rộng quy mô” bằng cách tăng khả năng xử lý và băng thông mạng của các Node (nhưng hy sinh phân quyền do chi phí phần cứng và cơ sở hạ tầng cao), hoặc “mở rộng quy mô” bằng cách chia nhỏ
  • Ngược lại, các giải pháp mở rộng quy mô ngoài chuỗi thừa nhận sự phức tạp vốn có của quy trình đồng thuận. Họ nhận ra rằng sự đồng thuận trong các phạm vi khác nhau sẽ phát sinh các chi phí khác nhau và sự đồng thuận toàn cầu được tạo ra bởi một chuỗi khối không được phép công khai là sự đồng thuận đắt giá nhất.Mặc dù rất khó để mở rộng sự đồng thuận toàn cầu, nhưng chúng ta có thể sử dụng nó một cách khôn ngoan.
  • Hầu hết các giao dịch giữa hai hoặc nhiều bên không cần phải biết bởi mọi nút trong mạng, ngoại trừ khi chúng được giải quyết một cách an toàn; nói cách khác, khi người dùng muốn biến các giao dịch của họ thành kiến thức chung về mạng.
  • Mạng này mở rộng quy mô bằng cách giảm tải hầu hết công việc xuống các lớp trên, không có giới hạn về khả năng mở rộng.Xử lý các giao dịch ngoài chuỗi cũng mang lại các lợi ích bổ sung, chẳng hạn như độ trễ thấp hơn và quyền riêng tư cao hơn
• Từ đây đội ngũ phát triển mới thấy rằng, họ đồng ý với ý tưởng chung về mở rộng quy mô ngoài chuỗi (off-chain scaling) nhưng hiện tại không có blockchain nào được thiết kế cho nó.
• Ví dụ như khi ta xem xét mạng Ethereum. Ethereum cung cấp khả năng lập trình mạnh mẽ, nhưng mô hình kinh tế định hướng tính toán của nó không phù hợp với việc mở rộng quy mô ngoài chuỗi.Bởi vì những người tham gia ngoài chuỗi xử lý hầu hết các phép tính, điều bắt buộc là một blockchain có thể giữ tài sản của họ trong quyền giám sát an toàn và di chuyển tài sản theo trạng thái cuối cùng trong quá trình tính toán của họ.Thiết kế hướng đến tính toán của Ethereum cũng gây khó khăn cho việc thực hiện các giao dịch song song, đây là một trở ngại đối với khả năng mở rộng.
• Ngoài ra các mô hình kinh tế của các blockchain hiện tại cũng gặp nhiều thách thức. Việc nhiều người dung và ứng dụng chuyển sang nền tảng blockchain đã làm cho lượng dữ liệu lưu trên các blockchain cũng tăng lên. Các giải pháp hiện tại thì chú trọng hơn về việc chi phí của sự đồng thuận và tính toán. Đặc biệt là việc để dữ liệu của người dung trong các giao dịch thanh toán được chiếm giữ bộ nhớ của các Node.
• Từ những yếu tố trên, đội ngũ phát triển đề xuất Nervos CKB, một mạng blockchain permissionless được thiết kế cho một mạng lưới kinh tế tiền điện tử nhiều lớp (layers).

Kiến trúc

• Nervos CKB là một blockchain layer 1, hướng tới việc phi tập trung và khả năng an toàn từ đó cung cấp khả năng quản lý chung cho “common knowledge” của mạng lưới. Common Knowledge ở đây có hiểu như là việc các trạng thái được xác minh bởi sự đồng thuận toàn cầu (global consensus). Tài sản điện tử là một ví dụ cho “Common knowledge”.
• Trong mạng lưới của Nervos, CKB và tất cả các giao thức layer 2 hoạt động chặt chẽ cùng nhau để phục vụ cho nền kinh tế điện tử. CKB (hoặc các layer 1 khác) sẽ có vai trò như là nơi lưu trữ và xác định trạng thái. Sau đó layer 2 sẽ là “lớp tạo – generation layer” (hoặc lớp tính toán – computation layer) xử lý hầu hết các giao dịch và tạo ra các trạng thái mới.
• Những cá thể tham gia ở layer 2 này sau cùng sẽ gửi các thông tin trạng thái mới được tạo cho CKB ở những thời điểm được xem như là cần thiết. Nếu các thông tin trạng thái đó đảm bảo được việc xác minh tương ứng khi thực hiện bởi các Node khác trong mạng, CKB sẽ lưu trữ chúng lại trong một peer-to-peer node.
• Kiến trúc của layer được tách biệt thành trạng thái và tính toán, cung cấp cho mỗi layer tính linh hoạt và khả năng mở rộng cao hơn.

• CKB bao gồm sự đồng thuận dựa trên Proof-of-Work. Sự đồng thuận dựa trên Proof-of-Work làm cho CKB trở thành một dịch vụ công khai và chống lại sự kiểm duyệt.Sự kết hợp giữa CKB VM và mô hình Cell tạo ra một mô hình lập trình Turing hoàn chỉnh trạng thái cho các nhà phát triển, làm cho việc tạo trạng thái (hoặc lớp 2) trên CKB trở nên thực tế.Mô hình kinh tế CKB được thiết kế để lưu giữ tri thức chung và tính bền vững lâu dài

Consensus

• CKB Consensus là sự cải tiến từ Nakamoto Consensus dựa trên Proof-of-Work, nhằm mục đích đạt được tính đúng đắn, hiệu suất cao trong các môi trường phân tán có độ trễ trong mạng và lỗi liên quan tới Byzantine ở các node.
• Permissionless Blockchain chạy trong các mạng mở, nơi các node có thể tham gia và thoát một cách tự do. Đây là 1 trong các vấn đề khá nghiêm trọng đối với thuật toán đồng thuận BFT truyền thống. Nakamoto đã đưa ra các biện pháp khuyến khích kinh tế và sự đồng thuận mang tính xác suất để giải quyết những vấn đề này. Sự đồng thuận của Nakamoto trong Bitcoin sử dụng các khối làm phiếu bầu, mất nhiều thời gian hơn (lên đến 10 phút đến một giờ) để xác nhận giao dịch và dẫn đến trải nghiệm người dùng kém hơn.
• Đồng thuận CKB là một biến thể đồng thuận của Nakamoto, có nghĩa là nó cho phép các nút tham gia và thoát khỏi mạng một cách tự do. Mọi nút đều có thể tham gia vào quá trình đồng thuận bằng cách khai thác (chạy một thuật toán cụ thể để tìm Proof-of-Work) để tạo ra các khối mới hoặc bằng cách xác minh các khối mới là hợp lệ. CKB sử dụng chức năng Proof-of-Work trung lập với ASIC, với mục tiêu phân phối mã thông báo đồng đều nhất có thể và làm cho mạng an toàn nhất có thể.

Roadmap

Nervos Network đã đánh dấu các mốc quan trọng kể từ khi thành lập và năm ngoái được cho là năm lớn nhất đối với Nervos về tốc độ tăng trưởng thông qua các bản phát hành lớn như Force Bridge và Godwoken. Với những cột mốc quan trọng đạt được vào năm 2021, cánh cửa mở ra cho nhiều dự án hơn nữa để tận dụng lợi thế của hệ sinh thái đa chuỗi linh hoạt và có khả năng tiếp cận rộng hơn nhiều trong năm nay.

Năm 2022, Nervos Network đang tìm cách đưa nền tảng này đi xa hơn nữa. Những cải tiến mới trên cả chuỗi Lớp 1 và Lớp 2 đang được thực hiện ngay bây giờ. Những cải tiến về khả năng tương tác sẽ mở rộng phạm vi tiếp cận của cộng đồng Nervos thông qua các cầu nối bổ sung với các chuỗi mới và sắp ra mắt. Cuối cùng và quan trọng nhất, Nervos Network đang tiếp tục nỗ lực nghiên cứu tiền điện tử tiên tiến để chuyển đổi và cải tiến công nghệ blockchain để dẫn đường cho toàn bộ ngành.

Như bạn sẽ thấy trong lộ trình này, Mạng Nervos rõ ràng cam kết thúc đẩy các ranh giới trong công nghệ blockchain thông qua các cột mốc quan trọng này. Những nỗ lực tập trung này nhằm hướng tới việc xây dựng một giải pháp đa chuỗi sẽ làm cho Nervos Network trở thành nền tảng cuối cùng, nơi một hệ sinh thái đa dạng của các dApp sẽ phát triển mạnh mẽ.

CKB Major Protocol Update One

Bản cập nhật giao thức chính CKB đầu tiên bắt đầu được phát triển vào năm 2021 và được lên kế hoạch phát hành trên mainnet vào đầu năm 2022. Điều này sẽ xảy ra sau khi hoàn thành việc kiểm tra. Lina (tên của phiên bản L1 hiện tại) đã phục vụ CKB được hơn 2 năm nhưng giờ sẽ lùi sang một bên để nhường chỗ cho một bảnmới tốt hơn được công bố.

Bản cập nhật giao thức đầu tiên này đặt nền tảng cho giao thức FlyClient và CKB Light Client. CKB Light CLient  là một tính năng được mong đợi từ lâu của CKB với tiềm năng mang lại trải nghiệm người dùng lên một cấp độ hoàn toàn mới mà không phải hy sinh tính phân quyền.

Nervos light client sẽ sử dụng tài nguyên tối thiểu thông qua thiết kế giao thức flyclient, do đó thân thiện với các môi trường di động, web và nhúng. Nhờ PoW (bằng chứng công việc) và cấu trúc mô hình tế bào, các ứng dụng khách nhẹ này dễ dàng xây dựng trên CKB hơn nhiều so với các blockchain khác.

CKB Major Protocol Update Two

Ở quý 4 2021, nhóm CKB cũng bắt đầu phát triển CKB Major Protocol Update 2, với ngày phát hành mainnet ước tính là 2022 Q4. Một khía cạnh chính của bản cập nhật giao thức này là nâng cấp lên phần mở rộng RISC-V V (RVV) cho CKB-VM.

RVV là chìa khóa cho cách tiếp cận trừu tượng hóa mật mã của CKB. Với RVV, các thuật toán mật mã được triển khai dưới dạng tập lệnh trên chuỗi có thể chạy nhanh hơn trong CKB-VM. Điều này có nghĩa là một số hoạt động mật mã có chi phí cấm nhất định như ghép nối, vốn là cơ sở của nhiều hệ thống bằng chứng không có kiến thức, giờ đây sẽ trở nên khả thi trên CKB. Bản cập nhật này đánh dấu một cải tiến quan trọng không thể thiếu trong sự phát triển của Mạng Nervos. Hai bản cập nhật giao thức này trên Lớp 1 của CKB là không thể tách rời và đặt nền tảng cho các cải tiến về khả năng mở rộng trên kiến trúc Lớp 2

Axon

Axon là một SDK sidechain lớp 2 được tạo bởi Nervos Network. Sự phát triển của Axon lần đầu tiên bắt đầu vào năm 2020 với Axon Prototype Một, tiếp theo là Axon Prototype Hai vào năm 2021.

Axon được thiết kế cho các ứng dụng thông lượng cao như chơi game hoặc mạng xã hội trong khi vẫn duy trì lớp dữ liệu sẵn có của riêng mình. (Các giao dịch trục không được lưu trữ trên CKB, chuỗi Lớp 1.) Trong giai đoạn nguyên mẫu và sự ra mắt của Godwoken, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện giúp mở đường cho giai đoạn phát triển Axon tiếp theo.

Trong thiết kế hiện tại của Axon, giải pháp cung cấp dữ liệu được tách biệt khỏi giao thức sidechain để trở thành một dự án độc lập. Với sự tách biệt này, giai đoạn đầu tiên của Axon sẽ là một sidechain đơn giản hơn nhiều với UDT (mã thông báo do người dùng xác định) đặt cược trên CKB. Sự tách biệt này cũng cho phép khả năng xảy ra nhiều trường hợp sử dụng mới.

Với Axon, các nhà phát triển DApp sẽ có thể sử dụng bộ công cụ Axon để tạo và phân phối UDT dành riêng cho chuỗi trên CKB với những người nắm giữ mã thông báo chuỗi có thể đặt cọc UDT để trở thành trình xác thực chuỗi Axon hoặc chỉ cần gửi nó vào chuỗi Axon để sử dụng trong dApps. Cũng giống như Godwoken, Axon sẽ tương thích 100% với Ethereum vì các ứng dụng được xây dựng trên Axon vốn dĩ sẽ có khả năng đa chuỗi.

Nhóm Nervos mong muốn ra mắt Lớp 2 mới này với một sự kiện lớn và đưa các dApp hoàn toàn mới vào nó thông qua các hackathons được lên kế hoạch trong suốt năm qua.

SMT dApps

Các dApp SMT có thể mở rộng quy mô một cách trơn tru và sẵn sàng để áp dụng hàng loạt. Vào năm 2022, Nervos sẽ xác định các mẫu phổ biến và cung cấp nhiều hỗ trợ và công cụ hơn nữa cho các dApp SMT.

Để giải thích rõ hơn nếu Godwoken và Axon là giải pháp lớp 2 chung chung chưa có sẵn, SMT dApps là các ứng dụng lớp 2 được tùy chỉnh cao dựa trên SMT (Cây Merkle thưa thớt). Cây merkle thưa thớt là một thư viện cấu trúc dữ liệu được tối ưu hóa cao, được thử nghiệm tốt và đã được kiểm toán bởi nhóm Godwoken cách đây 2 năm, được sử dụng để tổng hợp trạng thái trong Godwoken.

Với sự trợ giúp của SMT, dApps hoặc chuỗi lớp 2 có thể di chuyển trạng thái của chúng ra khỏi chuỗi trong khi vẫn giữ trạng thái toàn vẹn. Các SMT biến các dApp lớp 1 hoàn toàn thành các dApp ngoài chuỗi giữa lớp 1 và lớp 2 (“lớp 1.5”). Ví dụ về các ứng dụng đã sử dụng SMT là Mibao NFT của Nervina, Unipass V3 của Lay2 và Hỗ trợ tài khoản phụ sắp tới của Hệ thống tài khoản phi tập trung (DAS).

Ngoài thiết kế dApp SMT hiện tại, các nhà nghiên cứu của Nervos sẽ mở rộng SMT với các tối ưu hóa bổ sung để đẩy giới hạn lý thuyết và chính thức chứng minh tính tối ưu của nó. Thông tin thêm về các kết quả nghiên cứu này sẽ được công bố vào năm 2022

Interoperability

Xây dựng dựa trên nền tảng cải tiến của các cải tiến Layer 1 và Layer  2, Mạng Nervos sẽ tiết lộ các cải tiến bổ sung về khả năng tương tác vì khu vực này là một trong những đặc điểm xác định của Nervos để tạo ra một hệ sinh thái đa chuỗi.

Godwoken Ethereum Equivalence

Giải pháp Nervos Lớp 2 có tên Godwoken đã chiếm vị trí trung tâm vào cuối năm 2021 với mức phí thấp và thời gian chạy nhanh chóng. Bây giờ vào năm 2022, Nervos có kế hoạch dựa trên thành công ban đầu đó để tung ra phiên bản tiếp theo của Godwoken và đưa nó lên cấp độ tiếp theo.

Phiên bản Godwoken mới nhất này sẽ tương thích 100% với Ethereum, cho phép các tiện ích như hỗ trợ Metamask đầy đủ, các giải pháp triển khai hợp đồng đơn giản hơn và tích hợp chặt chẽ hơn với hệ sinh thái Ethereum hiện có.

Ngoài khả năng tương thích với Ethereum, phiên bản mới của Godwoken sẽ cải thiện khả năng mở rộng Web3 RPC của nó để tăng khả năng truy vấn dữ liệu và giao dịch nhằm đáp ứng những thách thức của một hệ sinh thái ngày càng phát triển.

Force Bridge & Cross-chain Liquidity

Force Bridge, một mạng lưới cầu nối xuyên chuỗi giúp người dùng di chuyển tài sản giữa các blockchains Lớp 1 và Lớp 2, đóng một phần không thể thiếu trong sự phát triển của nền tảng Nervos.

Nhóm nghiên cứu coi Force Bridge là cơ hội to lớn cho nhiều chuỗi khác nhau, nơi có rất ít hoặc không có sự tồn tại của dApps. Giờ đây, vào năm 2022, nhóm sẽ tiếp tục bổ sung thêm các chuỗi khác thông qua Cầu lực lượng mới để tạo điều kiện cho một hệ sinh thái cộng đồng đa dạng hơn nữa.

Kết nối quan trọng này với các chuỗi khác sẽ mang lại nhiều cơ hội cho những người mới sử dụng tài sản của họ trong hệ sinh thái Nervos và đồng thời, mang lại tính thanh khoản chuỗi chéo nhiều hơn cho nền tảng.