懂了嘛 | CKB互操作性2.0之Cell模型
本文也是抱着学习的态度进行整理和构思的，期望通过对比各大公链的基础模型，来达到了解和深入CKB的Cell的目的。以下将列举出比特币BTC的UTXO模型，以太坊ETH的Account账户模型，通过已有且被熟知的公链模型来引出CKB的Cell模型。可以说Cell模型是站在巨人（BTC、ETH）的肩膀上去远眺未来的数字经济之路，也是实现互操作性2.0的最基本的要求。
UTXO模型
先举个简单的例子。
UTXO就像是每个人手里面额不同的现金纸币，可能有1元的，5元的，10元的，100元的等等。
比如你作为一个买家买东西需要116元，你就得从钱包里找一张100元的，一张10元的，一张5元的，一张1元的，凑齐116元支付给卖家。
不过，你可能并不会碰巧有这几个面额的纸币。大多数情况下，你会拿出一张100元的，一张20元的，总计120元的现金纸币给到卖家。同时，卖家会找你4张一元的现金纸币。
以上就是现实生活中使用现金纸币的过程。这个过程和比特币网络的点对点的电子现金支付流程一模一样。UTXO就是那个面值不等的现金纸币，而你只有持有现金纸币才能去购买东西（也就是这些现金纸币所有权是你的才能花出去，你不可能去拿别人钱包的现金纸币）。
然而，现金纸币与比特币电子现金有一点微妙的区别在于：现金纸币在央行发行后，如果没有破损的话就会一直流通在市场中。比特币电子现金却是一直在销毁重铸，每个UTXO都是新发行出来的。所以，现金纸币在市场流通越旧就会越旧越破，比特币却实时在销毁发行，你接受到的比特币都是新发行出来的。
因此，在比特币网络中电子现金的支付会是将你手里的钱（UTXO）销毁，然后重新再发行新的钱（UTXO）。在这个过程中，只需要将新发行的钱（UTXO）的所有权给到对方，就完成了支付。但是，销毁的钱一定是大于等于新发行的钱。
以下是UTXO的技术细节：
UTXO：Unspent Transaction Output 未花费交易输出的简写
下图是交易中包含的输出CTxOut，其结构只有两个字段：nValue代表面值大小，scriptPubKey代表所有者（通常包含了所有者的公钥）。用户的“余额”是该用户的私钥能有有效签名的所有UTXO的总和。
字段nValue就是现金纸币中的面值，字段scriptPubKey就是现金纸币的持有人（所有者）。转账交易的过程就是不断销毁旧UTXO，重新发行新的UTXO，通过改变scriptPubKey的值从而更改资产（现金）的所有者。
下面引用Nervos（CKB）首席架构师谢含剑（Jan）对UTXO模型特点的总结：
1.硬币（资产/现金）是第一性的；
2.所有者是硬币的属性，每一枚硬币有且仅有一个所有者；
3.硬币不断的被销毁和创建；
Account模型
用生活中大家经常用的支付宝举例。
账户就是申请支付宝时候填写的用户名和密码，而大家一般都是用支付宝存钱、转账、支付、理财等等。所以，在一个账户里就会有余额，余额宝，花呗，借呗等等等资金类型。同时，大家会有各种的定期定投理财计划。
用支付宝来看以太坊的账户模型的话，支付宝app就是大家用到的各种数字钱包，账户的用户名和密码就对应了以太账户的公钥（地址）和私钥，各种类型的资金就如同以太坊上不同的数字资产，各种定投计划可以类比以太坊的智能合约。
以下是Account账户模型的技术细节：
Account：账户，是以太坊“共享状态”的抽象。每个账户都有一个相关的状态和一个20字节的地址。其中，以太坊账户分为以下两种类型：
1.外部拥有的账户
由私钥控制，并没有与之相关的代码。可以通过使用其私钥创建和签署交易，将消息发送到其他外部拥有的帐户或其他合约帐户。两个外部拥有账户之间的消息只是一个价值转移。但是从外部拥有账户到合约账户的消息会激活合约账户的代码，允许它执行各种操作（例如转移Token，写入内部存储，创建新的Token，执行一些计算，创建新的合约等）。
2.合约账户
由合约代码控制，有与之相关的代码。不能自行发起新的交易。相反，合约帐户只能触发交易以响应其他交易（从外部拥有的帐户或其他合约帐户）。
除此之外，我们还要了解以太坊账户的具体细节。每个账户包含四个部分：
1.nonce：随机数，用于确定每笔交易智能被处理一次的计数器；
2.balance：账户目前的以太币余额；
3.storageRoot：账户的存储，Merkle Patricia树的根节点Hash值；
4.codeHash：账户的合约代码（默认为空）；
其中，Merkle Patricia树是状态存储的地方，也是交易以及合约执行后状态更新的地方。
Cell模型
Cell就像是一个个的寄存柜，可以存储任何有价值的东西。这个柜子的大小形状，存储容量，物品的存储时间都可以自由改变。就连开锁解锁规则都可以由物品的所有者来自己制定。这一切灵活的功能都来自于Cell模型的设计以及底层灵活的密码学原语的支持。
以下是Cell的技术细节：
Cell是CKB上最小的资产单元，用于存储用户有价值的信息。这些有价值的信息，不仅仅简单的指数字资产（BTC，ETH），而是所有人们觉得有价值的，经过共识的数据。下图展现Cell在CKB网络中的意义：每个操作(Input,Output)的单元都是以Cell进行的。
Cell是一般化的“CTxOut”，其结构如下：
在Cell里面，nValue变成了capacity和data两个字段，这两个字段共同表示一块存储空间，capacity是一个整数，表示这块空间有多大（以字节数为单位），data则是保存状态的地方，可以写入任意的一段字节；scriptPubKey变成了lock，只是换了一个名字而已，表达的是这块共识空间的所有者是谁 - 只有能提供参数（例如签名）使得lock脚本成功执行的人，才能“更新”这个Cell中的状态。
总结
Cell在比特币UTXO模型上，进行了泛化和扩展。在保证资产作为第一性的原则下，使其支持智能合约等上层任何可扩展，可创新的模型。灵活而又具有想象力的Cell模型必然是实现互操作性2.0的必要基础要素。
Cell模型如同生物学的细胞一样，每天都在更新，每天都会焕发新生。Cell模型能如何使用演化，完全可以由你来创新和改造。
参考文献
理解CKB的Cell模型
以太坊白皮书
CKB的Cell模型是如何实现扩展性的？
另外，想听听大家的感受：
本文作者
游讯，17年冲入币圈，惨遭九四；20年手握CKB，准备起飞的少年，CKB铁粉。
CKB地址（欢迎老板们打赏呐~）
ckb1qyqvd3z249p5c0kxg0rf87m7mnjc9py372uq8aa5ph
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