作者 | 哈希派 - LucyCheng
文章字数：3800字左右
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“未来几个月内数字货币的真正变化不太可能是价格或者迅速的大规模采用，而是基础设施”，早前商业作家兼投资者Aaron Brown在彭博社专栏上如是写道。
在他看来，现阶段整个行业更应该重点关注的是将会在2019年实现主网上线的「中间件」项目——
要实现跨链互操作的Cosmos、声称可一键发链的PolkaDot、试图解决公链“不可能三角”的Nervos，和专注于代理重加密技术的NuCypher。
表面看来，这四个项目的着重点各不相同，但从某种意义上来说都属于Layer 2基础设施，目的是从不同的方面将其他区块链或者说加密思想互相连接起来。至于具体怎么实现这个问题，下文将用比喻的方式来为大家一一说明。
从前有座山，山里有条村……
图片源自新华社资料图，图文无关
首先，我们可以把区块链行业想象成由多个村庄组成的世界。在这里有捕鱼为生的渔村、以纺织、耕种或者生产陶器为主的村庄……各个村子的村民通力合作完成某些任务以获取分配收益，同时村民与村民、村民与其他村子的村民之间还会进行产物交换，从而实现商品流通。
为了让整个流通过程变得安全、可靠，区块链世界里面还有一种自己不从事生产劳动，只提供记账服务的村子。与过去传统的信任中心化记账组织不同，这种特色村庄的村民人手一个账本，可独立完成记账。而全世界的人们只要满足一定的准入条件，都能成为村庄的村民，拿着自己的账本提供相关服务。
这就是区块链世界里面特有的去中心化记账方法。
由于村民之间大都彼此陌生，再加上村庄本有的准入门槛，很难出现村民们大规模造假的情况。而且村庄的内部设定也在一定程度上限制了村民的造假动机，因为村民们诚实记账获得的收益要高于发动攻击作假赚取的利润。如此看来，这类村庄提供的分布式账本的信任程度还是蛮高的。
而我们熟知的以太坊、EOS等等公链项目就是这样的村庄；它们引导各自的村民，带着自己的账本，帮助其他村庄记账。
外勤和内勤组配合工作的Nervos
和以太坊一样，Nervos也是提供记账服务的公链村庄；但是不同于各个村民都需携带完整账本参与记账全过程的前者，Nervos通过分工的方式来完成。
该村的村民们被分成内勤和外勤两组人员；其中内勤组的任务是保存历史数据，确保账本安全可靠；而外勤组则游走于各个村庄之间，执行交易记录、订单生成、结余计算等等复杂操作。
这种分工合作的方式取决于Nervos设计的分层架构，网络由基础层Nervos CKB以及应用层组成。两个架构层之间的关系可类比以太坊与Layer2方案雷电网络，所以说Nervos是自带二层扩容方案的公链项目；它试图通过分层，一次到位，平衡公链的“不可能三角”问题。
作为基础层，Nervos CKB位于网络最底层，是整个信任链的根，不涉及业务，负责为应用层提供去中心化的状态共识存储服务，从而达成共识。而应用层则关注各个场景下的性能实现，进行剩余绝大部分的计算、存储、网络传输等复杂功能处理。只有在Layer2运营节点作恶或者出现争议交易时，应用层的用户才需要与基础层交互；届时Nervos CKB通过用户提交的证据、历史记录以及内部规则对交易进行仲裁，从而保障应用层的安全性和一致性。
总的来说，基础层的目标是安全，应用层的目标是计算。如果没有任何异常交易需要基础层处理，在理想情况之下Nervos CKB的工作量将最小化，可在很大程度上提高网络吞吐量。
另一方面，为了让Layer2更容易接入基础层，Nervos CKB采用了一种名为Cell的通用化UTXO新状态模型，也就是将只关心数字的UTXO扩展为能够保存任意数据类型的Cell。这种设计下，CKB不仅能存储资产状态还能记录Dapp等智能合约的共识结果，以支持基础层为Layer2提供的资产映射以及状态验证功能。至于该模型将链上存储空间作为公共资源交由原生代币持有者使用的做法，则在一定程度上减少了Dapp用户以及开发者的使用成本；因为状态存储成本可转嫁到其他独立用户身上，部分使用和开发者无需抵押大量原生代币也可发送及执行智能合约。
不过现阶段，Nervos只推出了测试网络以及Layer2应用解决方案AppChain；两个构架层之间的交互等技术，依然在开发的路上。
要实现「经济全球化」的Cosmos和PolkaDot
抛开成本以及性能不谈，如果区块链世界只有一个提供记账服务的村庄；那么所有村庄也就是区块链经济体的帐将记录在一个账本之上，有便于实现任意村庄之间的经济活动。
但现实并非如此，领域内有很多帮人记账的村庄，比如以太坊、EOS、Cardano和刚刚提到的Nervos。这些村庄之间的账本结构各不相同，如果渔村、纺织村或者其他村庄选择了不同的账本，它们之间就没办法交易了。
为了连通各个经济体，达到「账本一体化」的效果，领域内出现了跨链项目；Cosmos和PolkaDot就是其中受关注度较高的明星项目，目标都是实现异构账本之间的互通及了解；不过两者使用的方法不尽相同。
已先一步上线主网的Cosmos采用的方法是，为各个村庄提供一种统一规范的账本结构，让它们自行找人记录；而这种统一结构就是链与链之间的通信标准IBC，即Cosmos的跨链通信协议。
目前还没正式部署到主网的IBC是免费且开源的，理论上来说，任何链只要采用这一标准，即便通信过程与Cosmos毫无联系，也能够相互沟通。但是为了更好地实现跨链，Cosmos网络还提供了作为中央枢纽的Hub；采用IBC标准的链（在Cosmos中被称为Zone），只要与Hub连通，便能在该枢纽的帮助下，与其他Zone相互连通。
当然Cosmos的村民也会记账，但是他们不对Zone或者说整个系统的安全负责，只为不同村庄之间的通信服务，主要的任务是接听与传达各个Zone之间的信息；而这就是Hub起到的中转作用。
与提供通用账本的Cosmos不同，PolkaDot是直接派一队村民到相应的村庄帮助他们建立账本记账，再通过总账本将所有账本连通起来。正因如此，Cosmos的跨链通信仅限于数字资产也就是代币的转移；而PolkaDot则在此基础之上，增加了合约间调用的功能，从某种意义上来说可实现任意信息的跨链通信。
PolkaDot中的平行链可类比Cosmos的Zone；中继链可类比Hub，起到连接平行链的作用。但两者不同的是，平行链的账本以及记账人都由PolkaDot提供，它链上的区块由中继链给出的验证组进行验证及确定。
为此平行链与平行链之间的通信不可能像采用IBC的Zone一样，脱离中继链而实现；各平行链的运算以及共识由中继链统一管理。简单来说，所有平行链的轻节点都集中在中继链上，而中继链的轻节点又包含在平行链内。各平行链之间互通，需要验证人将交易从源链接口接入中继链，再转移至目标链入口，从而实现跨链。
如此说来，Cosmos和PolkaDot虽然同为各链的交互工具，但后者更像是披着跨链标签的多链账本结构；某种程度上与以太坊类似。
不过除了跨链之外，Cosmos和PolkaDot还致力于实现一键发链。据了解，早前币安通过Cosmos的开发工具Cosmos SDK以及共识引擎Tendermint在较短时间内完成了Binance Chain的开发；而PolkaDot的创始人 Gavin Wood也在去年的Web3峰会上演示了15分钟快速发链的操作。
保障你隐私安全的NuCypher
上面提到的三个项目主要关注的是记账的问题，而NuCypher则是选择了以太坊帮忙记账的村庄，性质与渔村、纺织村等等类似，其生产产物是为其他村庄提供数据保密服务。
分布式密钥管理平台是NuCypher的定位，其是建立在底层区块链之上的数据隐私协议，可帮助DApp进行安全信息共享。虽然该项目率先建立在以太坊网络，但也能为其他区块链上的Dapp所用。
事实上，密钥管理系统的概念并不新鲜，早年间已由微软提出，且当前互联网内也有不少对加密数据进行可信第三方密钥管理的组织。虽然大都是中心化机构，但他们并不接触秘密明文，一定程度上能够满足秘密共享中的信心安全要求。单就这个角度而言，实现了去中心化密钥管理的NuCypher仅仅是提升了加密过程的可信等级以及灵活性，并不具备行业颠覆的潜力；不过这两点恰恰是Dapp领域所需要的。
因为去中心化Dapp内除了保证资产安全转移之外，有时候还需要进行数据的传输，比如分布式医疗记录系统内的病人资料共享。假设信息共享过程需要半可信中心化代理者来辅助完成，那么这将成为可信链内的薄弱环节。而NuCypher的实施将能解决此处的可信弱点，提供中立且抗审查的加密信息共享服务。就目前而言，NuCypher已经被分布式社交网络和物联网数据集市Datum、分布式数据方服务Wolk等等应用采用。
而项目能够实现去中心化加密传输的核心是，NuCypher采用了代理重要加密技术以及PoS算法抵押、分割密钥代理等共识机制。前者是一种采用对称及非对称结合的混合加密技术，可让传输者将数据共享工程中的所有风险转嫁到NuCypher代理层身上；而后者多个安全机制的组合，则用来防止村民执行重加密及解密过程中可能会出现的作弊行为，从而保障整个加密过程的可靠性。
不过要注意的是，代理重加密技术共享的是密钥密文，而不是原始数据的加密；它只是打开共享隐私数据的钥匙，所以数据存放方面还是个问题。根据该项目加密算法工程师John Pacific的说法，当前NuCypher网络内并没有存储层，用户只能选择Amazon S3、IPFS和Google Drice等存储方案。
领域新趋势or随风而逝？
分层、跨链、隐私保护都是2019年公链项目关注的焦点，而这四个项目的故事恰好满足了我们对领域未来发展的构想——连通所有区块链经济体以及加密思想。
这种价值孤岛安全互通的想法着实美好，但就如Aaron Brown最后对这四个项目的评价所说，他们任何一个都引人瞩目，但也有可能全部失败，因为我们并不知道连接各个区块链是不是加密货币所等待的关键创新。
至于这个问题的答案是什么，或许要等到区块链村庄流动人口达到一定规模的时候，才能得知。
参考资料
[1] 李画，《为什么说波卡的对手不是Cosmos，而是以太坊》，橙皮书
[2] Aaron Brown，《Crypto Fans Need to Monitor Four Key Developments》，Bloomberg Opinion
[3] Jan Xie，《CKB：Nervos的信任引擎》，Nervos Network
[4] 节点计划，《NuCypher深度评测：顶级区块链投资机构为何都要钟情它》，NPC源计划
[5]《Nervos CKB: A Common Knowledge Base for Crypto-Economy》，GitHub
[6]《软硬核：彻底读懂Cosmos如何一键发链与万链互联》，链闻
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