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小白都能讀懂的 Cell 模型:一個被施展了魔法的盒子

syoya / 2095人閱讀

摘要:為了讓大家更好的理解公鏈的模型,我們為大家帶來兩期小白都能讀懂的模型文章。該篇是小白都能讀懂的模型系列文章之一秘猿科技區塊鏈小課堂第期只能存放數字的盒子我們先從區塊鏈鼻祖說起。

設計一條好的底層公鏈,必須從技術角度、經濟角度、以及共識角度進行全方位的考量。我們花了 4 期(第 16/17/18/19 期)向大家解釋了底層公鏈 CKB 技術實現中的關鍵點之一:Cell 模型。為了讓大家更好的理解公鏈 CKB 的 Cell 模型,我們為大家帶來兩期小白都能讀懂的 Cell 模型文章。(PS:該篇是小白都能讀懂的 Cell 模型系列文章之一)

秘猿科技區塊鏈小課堂第 20 期


UTXO: 只能存放數字的盒子

我們先從區塊鏈鼻祖 Bitcoin 說起。Bitcoin 是一個點對點的電子支付系統,它的賬戶模型叫 UTXO,也就是未花費交易輸出(Unspent Transaction Output)。

我們可以把 UTXO 看成一個帶鎖的盒子。是的沒錯,是一個盒子,而不是賬本,不要慌。這個盒子里存放的是一個數字,用來表示這個盒子的面值。另外,這個盒子上還有一把鎖,只有擁有對應鑰匙的人,才可以打開這個盒子。在進行轉賬時,所有者使用鑰匙打開鎖,接著重新找到另外一個空盒子,將新的面額放進去,并配上一把屬于接收者的新鎖(私鑰)。如此一來,我們可以將交易過程簡單理解為「打開盒子,取出里面的錢,銷毀原來的盒子,放到另外的盒子里」。

總結而言,在 Bitcoin 的賬戶模型中,盒子表示 UTXO,數據保存在 UTXO 中,而鎖(私鑰)用來表示所有權。

密碼學實在是一項偉大的發明,它把物理世界鎖的概念映射到了虛擬世界。

Account: 存放數據與邏輯的 ATM 機

在理解 UTXO 模型后,我們再來介紹一下 Account 模型,其中最出名的當屬 Account 模型的首創 Ethereum。在 Ethereum 中 Account 模型存儲的也是數據,不過與 UTXO 不同的是,Account 中除了數據還有邏輯。因此,相對于比特幣腳本而言,他可以執行更豐富的智能合約。

以 ERC-20 的智能合約為例,我們也可以將它比喻成一個盒子,不過在這個盒子里存的并不是錢,而是一套復雜的邏輯和數字。與 UTXO 不同,Account 模型的盒子是一直被重復利用的,并且無法打開。就像在盒子的出廠設置時,我們就已經將一套邏輯寫到盒子里,只留幾個固定的按鈕給外界,外界的用戶只有在特定的情況下才能觸發這些按鈕。

Account 的特性就像一臺 ATM 提款機,當我們需要轉賬時,就需要一張能夠標示身份的銀行卡,以及對應的密碼,然后輸入轉賬金額以及收款方等信息,最后點擊轉賬。盒子在接受到這些信息之后,就會將對應的金額從轉賬發起方的余額中扣除,在收款方的余額中增加,并同步更新內部數據,用戶的金額會一直保存在盒子中。熟悉編程的同學很快就會發現,Account 模型就是現實世界中的面向對象模型,具有圖靈完備的性質。

在 Account 模型中,盒子負責保存邏輯和數據,并且借此更完備的執行智能合約。出廠設置將邏輯寫入盒子后,就永遠無法更改。若需要修改數據,只能通過外部的條件去觸發。所有人的錢都會集中記錄在盒子里,交易過程中,交易雙方只需要輸入交易信息即可,盒子負責處理和更新數據。

Cell Model: 被施展了魔法的智能盒子

接下來,我們要有請出本篇文章的主角 Cell 模型,也許現在你對它還很陌生,不過我相信很快你就能熟悉它的設計了。

Cell 是 CKB 的狀態儲存單位,我們也可以把 Cell 看成一個盒子。還記得我們之前提到的 UTXO 模型么?我們把它的概念全部照搬過來,再施加一點小小的魔法,就能變成我們的 Cell 模型。

UTXO 的盒子里存放的只是數字,而在 Cell 模型中,我們為每個盒子都帶上了一套邏輯,也就是說,Cell 盒子里的數據不僅可以表示金額,還可以承載其他的信息和資產,比如虛擬貓咪等。

另外,UTXO 用的都是同一類型的普通鎖,而在 Cell 模型中,用戶可以 DIY 自己的鎖,玩出不同的花樣,比如可以是指紋或者刷臉的形式,是不是特別期待!

總結來說,Cell 模型是更通用的 UTXO 模型,它體現在兩個方面:

Cell 模型中的鎖可以 DIY;

可以在 Cell 模型的數據上施展魔法。

所以說 CKB 的 Cell 模型是繼承 Bitcoin 簡潔的 UTXO 模型,同時還吸收了 Ethereum 可編程的優點。

可能有人會問,Cell 模型這樣的設計會有什么優點呢?我們該怎樣更好的使用 Cell 模型呢?別著急,接下來的文章中,繼續為大家講解!

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