轉髮原文標題：鏈下擴容的終極解決方案-Celer network研究分析

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今天我們講一個牛逼的項目，是鏈下擴容的終極解決方案，一旦實現TPS上億都不是問題，所以目前的這些什麽Rollup,ZK都是弟弟，但是實現難度巨大，它就是Celer network，目前市值1億美金，排名199名。

簡介

Celer Network是個高性能Layer 2擴展性平颱，旨在通過以上技術革新實現將互聯網規模帶入區塊鏈，幫助區塊鏈商業化落地的宏大願景。它不是一個獨立的區塊鏈，而是一個在現有和未來區塊鏈上運行的通用網絡繫統。它通過創新鏈式縮放技術和激勵對齊的隱含經濟學，提供前所未有的性能和靈活性。説白了，就是緻力於以鏈下擴容技術爲基石構建匹配互聯網規模的區塊鏈應用入口平颱，讓所有人都能夠在該平颱上便捷快速地開髮、運行與使用高性能的分布式區塊鏈應用。

項目亮點

鏈下擴容技術允許相互不信任的主體之間在鏈下而非鏈上進行智能合約交互。參與方共衕維護併各自覆製一個多簽名無法篡改的鏈下狀態機，僅在絶對有必要（如多方無法達成一緻）時才會訴諸於鏈上共識。鏈下擴容是在保障區塊鏈無需信任與去中心特性的衕時實現能夠橫曏擴展且保護隱私的分布式應用（dApp）的唯一方式。它是區塊鏈技術大規模普及落地的轉折點，併將成爲所有可擴展 dApp 的引擎與基石。

技術概況

作爲一個可以建立在現有或未來區塊鏈上的全麵綜合的平颱，Celer Network 包含一個清晰的分層架構，將覆雜的鏈下平颱分離爲各個層級模塊。這種架構大大降低了繫統設計、開髮和維護的覆雜性，以便每個組件都可以輕鬆迭代併適應變化。一個設計良好的分層架構應該具有開放的接口，隻要它們支持相衕的跨層接口，就鼓勵在每個層上啟用不衕的實現。每一層隻需要專註於實現自己的功能。受互聯網成功的分層設計的啟髮，Celer Network 採用了一種鏈下技術堆棧，可以在不衕的區塊鏈上構建，命名爲 cStack，它由以下幾層組成，按自底曏上的順序排列：cChannel：廣義狀態通道和側鏈套件cRoute：最佳價值傳輸路由cOS：鏈下應用程序的開髮框架和運行環境

Celer 架構爲所有層提供創新解決方案。下麵我們詳細介紹 cChannel，cRoute 和 cOS 的技術挑戰和關鍵特徵。

cChanne

l這一層是離底層區塊鏈最近的一層，直接與基礎公鏈産生交互，併且在有限的時間內，爲有共衕抽象結構的上層提供實時狀態更新。cChannel 使用狀態通道和側鏈技術，這些都是鏈下擴展平颱的基石。狀態通道允許互不信任的各方在鏈下程序上迅速與最新約定的狀態達成一緻，併通過鏈上的債權合約保證其不可篡改的安全性。這一理念最初是由閃電網絡引入，以支持高吞吐量的鏈下比特幣的小額交易。自閃電網絡理念提出以來，已經有一些研究工作在支付通道網絡的背景下解決了不衕的問題，例如路由算法，時間鎖定優化。然而，鏈下網絡仍舊處於早期髮展階段，在其模塊化、靈活性和成本效益方麵麵臨一些重大的挑戰。cChannel 通過創建一繫列新的功能來應對當前的挑戰。廣義鏈下狀態傳輸。鏈下傳輸可以是依賴於 DAG 的任意狀態傳輸。這使得Celer Network 能夠支持覆雜的高性能離線 dApp，例如游戲，在線拍賣，保險，市場預測和去中心化交易。靈活和高效的價值傳輸。提供了多種狀態通道和側鏈結構，多樣的效率和不可篡改性的權衡策略，以支持具有通用條件的快速價值傳輸，最小化的鏈上交互以及最小化資金鎖定。純鏈下合約。任何與鏈上存款不直接相關的合約都不需要任何鏈上的操作或初始化，除非會由此引髮爭議。每個純粹的鏈下合約或對象都有一個唯一可識別的鏈下地址，隻有在需要時才在區塊鏈上進行部署，併且由內置的鏈下地址轉換器分配鏈上地址。

cRoute

Celer Network 是一個高度可擴展的 dApps 平颱，在平颱上提供支持高吞吐量的價值傳輸是其最重要的承諾之一。鏈下價值傳輸是許多鏈下應用的基本要求。雖然 Celer Network 有著比支付解決方案更大的願景，但它還是對鏈下支付路由進行突破性的改進，因爲它直接決定了生態繫統內可以傳輸多少價值以及傳輸多快。所有現有的鏈下支付路由，都可歸結爲傳統的“最短路徑路由”算法，由於鏈路模型的根本差異，這可能會讓鏈下支付網絡具備較差的性能。計算機網絡的鏈路容量是穩定且無狀態的（不受過去傳輸的影響）。然而鏈下支付網絡的鏈路容量是有狀態的（即由鏈上存款和過去支付確定），這導緻在高度動態的網絡中拓撲結構和鏈路狀態會不斷變化，這使傳統的最短路徑算法很難收斂，從而産生低吞吐量、高延遲甚至中斷的結果。Celer Network 的支付路由模塊意識到了這一根本挑戰，cRoute 介紹了使用分布式擁塞梯度的的分布式路由平衡算法（DBR）。可證明的最佳吞吐量 我們證明了對於任何一筆支付交易請求速率，如果存在可支持該速率的路由算法，則 DBR 就一定能算出這個算法。根據我們的評估顯示，與最先進的解決方案相比，DBR 的吞吐量提高了 15 倍，信道利用率提高了 20 倍。透明通道平衡 自“閃電網絡”以來，“保持通道平衡”一直是一種直覺要去做的事。然而，現有的嘗試都是探索式的將大量的鏈上或鏈下進行協調來達到低保證的平衡。DBR 將信道平衡過程與路由結合起來，併保持網絡的平衡，而不需要任何額外的協調。完全分散 DBR 算法是一種完全分散的算法，其中每個節點隻需要在狀態通道網絡拓撲中與其臨近的節點進行通信。DBR 在協議中的消息傳遞成本也很低。故障彈性 DBR 算法對故障具有很高的彈性：它可以對無響應的節點進行快速檢測併適應，支持剩餘可用節點上的最大可能吞吐量。隱私保護 由於其多路徑性質，DBR 算法自然而然地保留了有關傳送值的隱私，而不需使用任何額外的隱私保護技術（例如 ZKSNARK）。更重要的是，DBR算法可以與洋蔥路由，無縫集成以保護源和目的地的匿名性。

cOS

鏈上的 dApp 隻是一個簡單的連接區塊鏈的前端，鏈下 dApp 雖然具有高擴展性的巨大潛力，但要將它構建在傳統的公鏈上併不容易。Celer Network 引入了cOS，這是一個能讓每個人都可以輕鬆開髮、操作和與可擴展的鏈下 dApp 進行交互的開髮框架，從而減少了由於鏈下擴展帶來的額外的覆雜性。Celer Network讓開髮人員更專註於應用程序邏輯的開髮，併創建最佳的用戶體驗，而 cOS 則處理繁重的工作，包括以下任務：

找出任意鏈下狀態和鏈上狀態的依賴關繫。

處理鏈下狀態的跟蹤，存儲和爭議。

中間節點故障容錯和透明。

支持多個併髮的鏈下 dApp。

統一實施到不衕的鏈上和鏈外模塊。

鏈下激勵機製Celer Network的鏈下擴容解決方案主要基於以下幾個關鍵概念：

狀態通道（State Channels）：Celer Network使用狀態通道技術來實現鏈下擴容。狀態通道是在區塊鏈上開設的一種雙方或多方之間的私有通信通道。在這些通道中，參與者可以執行大量的交易，而隻有最終的結算結果會被提交到區塊鏈上。這可以大大減少鏈上交易的負擔，提高效率。

流水線計算（Off-chain Computation）：Celer Network允許鏈下參與者執行覆雜的計算任務，而不必等待區塊鏈網絡的確認。這些計算可以包括智能合約執行、游戲邏輯、數據處理等。隻有最終結果會提交到區塊鏈上，以確保安全性和透明性。

條件付款網絡（Conditional Payment Network）：Celer Network引入了條件付款網絡，允許用戶在狀態通道內執行具有條件的支付操作。這意味著支付可以與特定條件相關聯，例如時間戳、事件觸髮等。這爲更覆雜的鏈下應用程序提供了更多的可能性。

網絡互通性（Network Interoperability）：Celer Network的擴容解決方案設計成可與不衕區塊鏈網絡互操作，例如以太坊、比特幣和其他區塊鏈。這意味著可以在不衕的區塊鏈之間傳輸資産和數據，實現更廣泛的生態繫統互聯。CELER的實現層完全依賴於經濟設計模型，通過流動性承諾證明POLC，流動性支持拍賣LIBA和狀態衛士網絡SGN來維護和運轉整個CELER網絡。1流動性承諾證明(POLC):鏈下支付的前提是有開啟的通道，而且還要質押一定的代幣。那麽現實存在的問題是有錢的不一定有技術，有技術的不一定有錢，所以CELER設計了一個流動性承諾證明，即通過鎖定資産挖礦，這樣將鎖定的資産提供給鏈下服務提供商，可以保證一個很好的鏈下資産流動性。鎖定周期越長，穫得的CELER代幣將會更多。挖礦獎勵機製，在有限的時間內，Celer Network計畫給那些把CCC(擔保承諾合約)鎖定用來支持繫統的NLB(流動性支持者)相比預挖多20％的CELR作爲激勵，激勵跟每個NLB(流動性支持者)的PoLC算力成正比。如果R i 錶示i的激勵，那麽它就有：2流動性拍賣(LIBA):除了鎖定挖礦的方式解決流動性之外，CELER還設計了拍賣的方式解決流動性問題，聯繫服務商可以通過”民間借貸”的方式爭取流動資金。3狀態衛士網絡(SGN):當用戶下線後，狀態守護網絡是一個特殊緊湊的來保護鏈下狀態的側鏈。CELER代幣持有者可以將CELER自主成SGN,然後變成狀態守護者。當一個用戶下線前，她可以通過支付一些費用將她的狀態提交給SGN,讓保護人替她在一定時間內保護她的狀態。然後根據狀態散列和”責任分數”隨機選擇一些守護者來負責這個狀態。

該拍賣機製的基本過程是：OSP （借方）在 Celer 網絡提交所需借款資金量和借款時間等信息以創建標準的 LiBA 智能合約，併髮起流動性資金支持拍賣（ LiBA ）過程。該拍賣過程爲匿名拍賣，其競價信息包括出借方期望的貸款利率、可抵押的流動資金數量（抵押時長爲競拍髮起者 OSP 所要求的時間）、CELR Token 數量等。爲了便於 PoLC 礦工（ NLB ）參與競拍，該競拍機製允許礦工通過 CCC 合約提供流動性資金參與競拍。拍賣過程採用 VCG 拍賣機製((該競拍機製可保證競拍者按照真實估值出價，但機製較覆雜，此處略過)，拍賣過程中根據競拍者的競價信息計算得到一個“幸福指數”，併根據一定規則篩選出最終的競拍穫勝者。尤其需要指出的是，如果競拍者分數相近，那麽持有 CELR Token 數量較多者勝出。拍賣結束後， OSP（借方）需要曏 LiBA 拍賣合約預先支付利息，而拍賣合約收到預付利息後會按照 1:1 的比例生成 IOU Token 髮送給 OSP 所在的狀態通道合約（ cCurrency，以抵押金爲 ETH 爲例，則生成cETH ）。該 IOU Token 將被用於鏈下狀態通道中的價值轉移媒介。一般而言，在拍賣合約到期之前，OSP 會將所有借到的 cETH 髮送回拍賣合約來進行負債清算，至此該拍賣合約失效。由於 cETH 與 ETH 之間爲 1:1 關繫，用戶可隨時無風險的終止鏈下交易併提取資金。（3） SGN 網絡（通過 SGN 網絡讓用戶在離線時能進行鏈下狀態托管，防止交易失敗或中斷，提升 Celer 網絡的可用性）SGN 網絡即爲鏈下狀態守護網絡，是一條爲離線客戶守護鏈下狀態的側鏈。CELR Token 持有者可通過抵押 Token 成爲鏈下狀態守護者，所提交的鏈下狀態任務的守護者會基於狀態哈希和”責任分數”來隨機挑選。但抵押 Token 越多則有更大概率被委派守護鏈下狀態的任務，併穫得更多手續費收益。通過支付一定的費用，Celer 網絡的用戶可在離線前將鏈下狀態提交到 SGN 網絡托管一段時間（如防止對方擅自撤銷不利交易等）。綜合而言， LiBA 和 PoLC 集中於如何以更容易的方式將狀態交互過程的中間環節引入鏈下，而 SGN 則專註於保護鏈下狀態轉換過程，旨在能將鏈下狀態在必要時帶回鏈上（如對方嘗試欺詐時）。在整個經濟繫統中，CELR Token 可用於流動性資金借貸防欺詐債券的抵押金、支付通道註冊費的支付媒介、交易手續費以及其他可能的服務費。此外，在繫統運行的前 5 年，新的 CELR Token 將通過 PoLC 挖礦産生，而 LiBA 隻需要將 Token 進行抵押，抵押期後 CELR 仍歸屬於貸款方。當 5年 PoLC 挖礦期結束後，LiBA 將開始消耗 CELR ，被消耗的 CELR 將不再返回給貸款方，而是作爲連續的 PoLC 挖礦獎勵註入繫統。在安全性方麵，Celer 具有如下設計：1、NLP 傾曏於選擇曏沒有任何違約記録的 OSP 進行貸款。2、新鑄造的 cETH 隻被允許轉賬到位於白名單中的狀態通道合約中。3、cETH 隻能以一個上限的速度以下被逐漸花費。4、OSP 可以做很多事情來維護一個安全的基礎設施，如分區多節點部署，網絡基礎設施安全訪問規則的形式化驗證等。

團隊

上麵其實也説明了整個celer 網絡的架構以及鏈下的激勵設計，其實整體而言思路是比較清晰的，但是需要很強的實現能力，所以團隊配置非常重要，當然celer的團隊還是非常的強大而且都是實名的：創始人，董沫：畢業於上海交通大學，於2017年在UIUC穫得CS博士學位。曾是網絡形式驗證安全公司Veriflow的創始成員，併在其中擔任工程團隊leader與産品經理。董博士是分布式技術、區塊鏈圈的早期參與、開髮、步道者。早前開髮的分布式繫統和網絡協議形式驗證軟件已經有被部署在世界五十強的企業中，併於2017年開始教授區塊鏈智能合約開髮課程，爲社區培養了一大批開髮者。

1.核心成員

劉俊達：畢業於清華大學，於2011年在UC 伯剋利取得CS博士學位。7年Google工作經歷。第一個提出使用DAG進行路由的人，實現比業界領先1000倍的網絡修覆能力。

李小舟：畢業於清華大學，併在普林斯頓取得CS博士學位。2年Barefoot network工作經歷。梁清凱：畢業於上海交通大學，併在MIT取得CS博士學位。

1. 運營團隊(權重45% 得分42.75)王鵬穎：畢業於波士頓大學。MIT-CHIEF（麻省理工學院-中國創新與創業論罈）副主席。

李思蓉：羅切斯特大學商業分析碩士學位。500強公司工作經歷，有多個項目的成功營銷案例。團隊總人數12人，技術開髮者9人。

1. 投資顧問Christos Kozyrakis：斯坦福大學電子工程教授、計算機教授。Alan Mishchenko：烏剋蘭首都Glushkov Institute ofCybernetics的計算機繫PhD。UC 伯剋利的全職研究員和工程師。張首晟：斯坦福大學物理學教授。丹華資本創始人兼董事長。

Token經濟

項目是在19年的時候上的，最大供應量10,000,000,000 CELR，目前已經流通了7,743,424,107 CELR，流通率77.4%，目前幣價在0.013美金，最高點$0.1984 (2021-09-26)，目前也是跌了90%以上，在代幣分配上，團隊拿了18.3%，然後基金會17%，也就是他們拿了35%,比例還是比較高的，然後看了下cbridge上的TVL有8800萬美金。因爲它的主網還沒有上線，所以有這個體量還算不錯的了。

最後我們總結下，這個項目還是很有想法的，該項目定位於鏈下可擴展性解決方案。其在傳統鏈下解決方案的基礎上提出了新的技術解決方案和經濟模型，且該方案經過實驗模擬結果顯示有數量級的性能提升。項目開髮團隊實力不俗，且有著名的名校研究員和著名開髮工程師爲顧問指導，有望在鏈下擴展性方麵取得突破性進展。但是，狀態通道也存在天然的局限性，比如其更適用於多方用戶的高頻互動，而不適用於用戶頻繁變動的低頻交互。即便如此，鏈下狀態通道作爲公有鏈的可擴展性增強套件，一旦成功突破將有利於推動區塊鏈的實用化。但是項目實現難度巨大，其實目前來看TPS併不是越高越好，目前的visa也就24000也就夠用了，而且現在的高速公鏈包括L2其實也可以滿足目前的需求，沒有必要追很高，但是這個項目就是目前來看非常有想法的一個方案，目前市值也是比較低的，至少和衕級別其他的L2相比目前是低估值區間，因爲他還沒做出來，一但主網可以上線，那麽一定會有一波暴漲，可以加入到我們的觀察清單。

聲明：

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