NKN被重新定義的“區塊鏈”網路

李彥博是 Onchain的聯合創始人，具有豐富的專案開發和管理經驗。他是onchain區塊鏈平臺DNA（distribute network architecture）核心設計和開發者之一。

NKN：被重新定義的“區塊鏈”網路

1月 30日，首屆 NEO開發者大會（DevCon）在美國舊金山召開，此次大會獲得了以 NKN為代表的新興實體的支援。他們作為未來“區塊鏈”發展支柱，以攻克區域鏈發展桎梏為前提，提出了諸多建設性創新方案。“New Kind of Network”（NKN）創始人、Onchain聯合創始人李彥博首次就NKN的概念提出、專案進展及未來路線圖做出詳細講解與呈現，用全新視角對區塊鏈未來發展給出專家級的行業展望。

現在，就讓我們來正式認識一下 NKN，以及它給行業帶來的創新與變革。根據 NKN的發展規劃，目前第一階段目標已經完成，在接下來的第二階段中將推出 NKN白皮書，併發布經濟模型。

先讓我們來理解幾個概念：

本地通證激勵（Native Token）

NKN協議是基於區塊鏈和本地通證構建的分散式資料傳輸網路。客戶花費通證來傳輸資料，礦工透過中繼資料獲得通證。通證由 NKN設定並內部生成，對處於新網路各個傳輸節點的個人或組織，在網路傳輸過程中做出貢獻或進行傳輸能力分享後給予的獎勵，是 NKN網路的一種有流通屬性的加密數字權益證明。

元胞自動機理論（Cellular Automata，CA）

由“計算機之父”馮·諾依曼在20世紀四十年代提出，是一類模型的總稱，是一種方法框架，其特點是時間、空間、狀態都離散，空間相互作用和時間因果關係為區域性，根據特定規則演化的一種離散系統，具有模擬複雜系統時空演化過程的能力。它本身就具有去中心化、對等性、併發性的特徵。NKN首次提出將元胞自動機作為網路層的基本元素，從而保證整個網路層都能具備元胞自動機的以上優秀特性。

元胞自動機的程式設計公式被稱為“區域性規則”，它們是一個元胞自動機在穩定和混沌之間的邊界上的行為定義。作為NKN中必不可少的規則，它是影響網路層拓撲的主要因素之一。

分散式資料傳輸網路（Decentralized Data Transmission Network）

NKN引入了分散式資料傳輸網（DDTN）方案的概念。它集合了多個獨立的中繼節點提供的資料傳輸，並自我協調，為客戶提供資料傳輸和資料中繼。這種協調是去中心化的，並不需要可信任的各方進行主導和參與。NKN的安全操作是透過協調和驗證各方執行的操作的協議來實現的。 DDTN可以採用不同的策略進行協調，這取決於系統的具體應用要求。

與集中式資料傳輸對應，應用區塊鏈的“去中心化”特性，在整個資料傳輸過程中，利用每一個傳輸節點進行資料傳送，防止冗餘資料在網路上沉澱，並透過本地通證激勵實現網路傳輸能力的共享，將對頻寬的影響儘可能的降低。

基於此，我們歸納出 NKN的四大基本特徵：去中心化、開放、動態、自我進化。另外，它使用本地通證激勵提升參與者擴充套件網路的積極性，提升網路連線功能。

創新1：對區塊鏈“網路層”基礎設施進行戰略革新

區塊鏈的本質是什麼？分散式賬本。這個賬本可以記錄多個站點、不同地理位置、不同的機構，需要透過共同組成的網路進行傳輸，實現資料資源的儲存與共享。

換句話說，“區域鏈”依賴三大能力：計算能力、網路傳輸和儲存容量。

經過比特幣的不斷演進，及在 2017年走向風口，區塊鏈對計算能力及儲存容量的依賴，被越來越多的人所挖掘和認知。然而，對於網路傳輸的依賴，則因為各個節點存在分散不可控性與發展不均衡性，在研發上一直未獲得重要突破。

NKN正是基於區塊鏈的“網路層”，進行了戰略革新，以網路傳輸能力為“區塊鏈”核心技術，引入共享機制，並將其數字資產化，作為新型的“工作量證明”。

準確的來講，就是 NKN “網路層”引入元胞自動機來重建網路層。

透過元胞自動機理論非馮·諾依曼計算，將元胞自動機本身具備的去中心化、對等性、併發性等特徵，創新性地廣泛應用到整個區塊鏈各節點網路層中，作為各個網路層的基本元素而存在，用以保證整個“”的網路層同時具備元胞自動機的優秀特質。

這種基於元胞自動機改變區塊鏈“效率”桎梏的NKN實現了網路中所有節點的平等性，每個節點都遵守共同的元胞自動機的簡單規則，並隨時呈現自身的元胞自動機狀態。同時，作為整個網路中不斷迴圈的節點，還將根據最新狀態和相鄰節點的狀態進行隨時更新，並跟蹤擴充套件至相鄰節點，這直接保證了整個拓撲網路在不改變底層基礎設施或協議的情況下不斷延展。

可以看出，NKN解決了現有區塊鏈網路高度依賴根節點，拓撲結構延展性不夠，以及以犧牲等價性和延展性所獲得的分佈可控性。

與去中心化儲存網路不同，NKN更專注於資料傳輸領域，將參與者的資料傳輸能力進行標記，最終實現固定的分配比率，以實現穩定。這種全新的NKN使點對點網路更可靠、更安全，可以實現更健康、更安全、更隱私網路連線層。

創新2：網路傳輸能力數字資產化

在對區塊鏈網路層進行革新的同時，NKN順勢推出第二大創新，主張將網路傳輸能力數字資產化，激勵參與者分享自己的頻寬，將個人的閒置網路資源充分利用，以實現資源的共享，提高整個社會網路資源的利用率，改善網路傳輸能力的使用效率。

作為區塊鏈最具特色的應用，“NKN通證”同樣具有以下三個特點：

1.數字權益證明，它代表 NKN賦予使用者的一種權利，有著固有和內在的價值。

2.可流通，在 NKN構建的網路中流動，並隨時隨地進行交易、兌換。

3.加密性，由密碼學予以保障，每一個通證都是由密碼學保護的一份權利，有保護隱私、真實、防篡改等特性，較之其它保護更“牢不可破”。

通俗點來講，“ NKN通證”是 NKN內部執行中的“數字資產”，它可以在內部進行消費、轉讓、變現與流通，代表著在 NKN的一切權益證明。

為此，李彥博稱：“作為區塊鏈平臺，NKN是開放式的，一方面，我們用‘NKN通證’激勵有多餘頻寬的參與者有更大積極性參與分享，實現社會資源的有效利用；另一方面，我們將‘ NKN通證’連線到社會執行系統中，成為整個區塊鏈系統的構成，將創造更多的業務創新可能，這就是我們推出‘ NKN通證’的意義。”

可以說，基於“網路層”所進行的傳輸能力的共享機制，不僅是整個專案展示的總綱，還將貫穿至專案設計的每個具體細節，並以此來引領未來區塊鏈的發展。

創新3：“更有用”的工作量證明

要理解這一部分內容，首先我們得去明確一下技術率先服務的“比特幣”，它的執行機制，尤其是比特幣是如何產生的？以什麼為衡量標準？

大家都知道，比特幣網路透過“挖礦”來生成新的比特幣。所謂的“挖礦”實際上是一種工作量證明機制的運用，即透過“礦工”完成指定難度係數的工作量，和其它節點爭奪比特幣區塊的記賬權，以此獲得獎勵（比特幣）和打包交易的手續費。

然而，藉助強大硬體支撐的“挖礦”過程需要消耗大量能源。

來自 Dgiconomist和 RIA Novosti的資料，比特幣的“工作量證明機制”在 2017年共消耗超過 40太瓦時的電力。而截至 12月份，以太坊交易過程中消耗的電量也超過 10太瓦時。就這兩大虛擬貨幣挖礦所消耗的電量已經超過約旦、冰島、利比亞等國家。

那有沒有一種方法，既能證明工作量，又避免資源浪費呢？

NKN給出了選擇，提供一個更加去中心化、動態演進、自組織和自我進化的網路基礎設施，設計一套全新的“共識機制”。

這種基於網路傳輸能力進行的革新，或者說“工作量證明”並不會造成資源的浪費，而是一種“區塊鏈”層面的點對點共享機制的應用。簡單的來講，就是所有參與到 NKN社羣中的開發者，透過貢獻超過自身需求量的網路傳輸能力，來獲得 NKN所提供的獎勵。

與大家熟知的比特幣不同，NKN網路所提供的更像是一種傳輸能力的“網路共享”。該共識演算法使用傳輸量證明（Proof of Relay）機制保障網路資料傳輸。網路中的每個節點有緊鄰的傳輸共享鄰節點。網路傳輸能力的發展壯大，完全依靠參與者付出努力。同時參與者又會在共享頻寬時獲得相應的回報。

透過新的共識機制的搭建，NKN將實現一種更為有用並具有實際意義的工作量證明，來解決廣為詬病的比特幣的傳統工作量證明帶來的各種問題。

“Free the bits，rebuild the Internet we always wanted”

總的來講，NKN是對通用網路層基礎設施的戰略性探索和創新，它的實現除了使這種新網路能夠應用到更多的領域，改變其它領域的未來。一個高度可靠，安全和多樣化的網際網路是必不可少的，這樣每個人和每個行業都可以在網路社會中充分發揮其潛力。對於工業和社會提高效率，可持續性和安全性而言，NKN將在實現完全去中心化的點對點系統提供巨大的潛在價值。

目前的網路存在巨大的低效率，為所有的資訊和應用提供通用的連線和訪問。現在是時候重建我們想要的網路，而不是不斷修補我們擁有的網路。“Free the bits，rebuild the Internet we always wanted”精神將貫穿 NKN專案始終。

注：NKN未授權或委託任何公司或個人進行募資，請勿上當受騙。