实现 token，除了 ERC20，我还有别的选择吗?
写在前面： 万向区块链周结束，我想大家或多或少能感受到区块链行业发生了一些变化， 就像橙皮书写的“区块链行业正在从华丽的盗梦空间回到现实的尘世” ，熙攘过后，越来越多的人冷静下来，这是好事，代表深入思考，深入研究的人多了起来，实际上，区块链还处于早期，唯一不变的就是变化。
以太坊 ERC20 token 标准协议自 2015 年 11 月 19 日诞生以来，为智能合约、以太坊生态以及区块链应用的发展做出了巨大贡献，截至 2019 年中旬，以太坊主网上有超过 18.1 万个兼容ERC20的token。而基于 ERC20 标准实现 token 时，可以不用重复“造轮子”，简化了开发工作，因此发行基于 ERC20 标准的 token 基本不超过10分钟，50行代码。而且 ERC20 token 互相兼容，增强了 token 的交易量和流动性。正是得益于 ERC20 标准的出现，基于以太坊的
DApp 开始百花齐放，甚至可以说 ERC20 的出现很好的推动了区块链应用领域的发展。
然而不可否认，在 ERC20 token 逐渐发展的过程中，不少 ERC20 智能合约曾出现过重大漏洞，对项目方、投资人、交易所等造成了巨大的经济损失，去年7月中旬，加密货币交易所
Bancor 发布的一份声明,由于在 7 月 9 日遇到“安全漏洞”（当时一个钱包正在升级某些智能合约时发现受到攻击，之后该钱包撤回了以太坊和 ERC20 token NPXS 和 BNT）交易所已经进入暂时停业状态。据外媒报道此次攻击事件，涉及金额超过 1250 万美元。
区块链项目中，发行 token 是使项目生态系统良好运转的有效手段，这是因为 token 可以看作是价值的载体，可在项目的生态系统内部作为一种支付方式使用，赋予持有者参与区块链网络的权利。然而 ERC20 智能合约的安全问题，使项目方陷入两难境地：To be, or not to be, that is the question. 那么实现 token，除了 ERC20，我还有别的选择吗？
ERC20：token 所有权属于合约，有较大作恶空间，且改进困难重重
在回答问题之前，首先需要清楚问题的原因。为什么 ERC20 智能合约会爆出如此严重的安全问题？
ERC20 旨在给智能合约的实现提供一个标准，让智能合约能够像那些有自己区块链的原生数字货币 (比如 Bitcoin、Ether) 一样具有发送、转账、查询余额等等类似功能，凡是实现了这套标准的智能合约都可称为 ERC20 token，之后将合约部署到以太坊，部署成功则表示成功发行了 ERC20 token。
以上是一段以太坊 ERC20 中非常普遍的智能合约代码。这段代码，从业务逻辑上看似没有问题，但是在标注的地方，从上下文和去中心化控制特点来看，这段代码意味着：
- 实际上 ERC20 token 是调用合约账户间接操作的，合约具有 owner 特权，token 的所有权属于智能合约。也就是说 token 只是在合约中的一段数据，通过使用合约的 owner 特权，可以控制对整个项目产生的 token 总量进行不受限制增发或毁灭式销毁所有 token 操作；
- 即使项目已经上线，并在运行中、众多 token 持有人已经开始使用，同样会产生致命影响，无法使用。
由于 ERC20 智能合约本身具有这种高危漏洞，使得黑客有很多作恶的空间。Bancor 的攻击事件，正是因为此漏洞导致的：
Bancor 主要合约包括 SmartToken 和 BancorConverter，分别为 ERC20 token 合约以及与业务相关的 token 转换交易合约。
本次 Bancor 平台被盗事件与 BancorConverter 合约有关，攻击者（黑客/内鬼）极有可能获取了 0x009bb5e9fcf28e5e601b7d0e9e821da6365d0a9c 账户的私钥。
而此账户正是转换 token 合约 BancorConverter（0x3839416bd0095d97bE9b354cBfB0F6807d4d609E）的 owner，同样拥有极高权限。owner 作为该合约的所有者和管理员，有唯一的权限通过 withdrawTokens() 方法提走合约中的全部 ERC20 token 至任意地址。
另外以太坊自 2014 年开始发展，我们都知道一旦公有链开始运行，若想改变协议规则需要权衡各方利益，改进协议本身就会遇到各种阻碍，再加上作为以太坊社区资金的掌控者，以太坊基金会在管理上的不透明，也受到社区广泛诟病和质疑。更为严重的是，对于以太坊社区来说，基金会掌管的资金是不可持续的，一旦用完，将面临后续底层协议开发和升级无法为继的问题，因此针对 ERC20 标准协议的改进困难重重。
First-class Asset：token 所有权属于用户，给 token 赋予更多可能性
现在清楚了 ERC20：token 所有权属于合约，有较大作恶空间，且改进困难重重，那么回到刚才的问题：实现 Token，除了 ERC20，我还有别的选择吗？
答案是：First-class Asset。
First-class Asset 的概念实际上是从 First-class Function 引申而来。First-class Function是指函数式程序设计中，函数可以作为别的函数的参数、函数的返回值，赋值给变量或存储在数据结构中，它赋予函数式编程强大的能力。顾名思义，First-class Asset 就是指所有权是直接属于用户的，能够直接操作的加密资产。
在了解 First-class Asset 的实现之前，先要了解一些前提知识：区块链本质上是一台多复本的状态机。
状态机是计算机的一个基本模型，它可以分成两个部分：状态和操作。状态是指计算机里的数据；操作是指对数据进行的操作。而区块链中的许多的节点共同模拟了一台多复本的状态机。用户发出的签名交易包含了对状态机的操作，节点执行共识协议对所有操作进行排序，然后按共识排好的顺序执行操作，计算出新的状态。
因此区块链的不同之处则可以理解为实现状态机的状态模型不同。目前各种区块链使用的状态模型基本上是两种：UTXO 模型和 Account 模型。
- UTXO 模型的代表是比特币，它的状态是当前所有 UTXO 的集合，一个 UTXO 可以简单理解为是一个面值不可分割的 Coin，对应一定数量的比特币，是比特币的最小状态单元。而每个 UTXO 都通过一段锁脚本（ lock script ）记录了所有者是谁，同时保证只有此所有者才能花费这枚硬币，比特币的操作是通过脚本语言实现的，因为比特币脚本语言不是图灵完备的，没有条件判断语句，不能执行循环，也不会产生递归，所以其能力有限。因此 UTXO 模型虽然能够直接操作资产（Coin）,但操作方式受限。
- Account 模型的代表是以太坊，以太坊是一个图灵完备的区块链系统，其虚拟机可运行智能合约，理论上能够解决所有可计算问题，它的状态模型的操作能力非常强大，然而 Account 模型的状态是基于 Account 构建的，Account是账户，可以是人（外部账户）或者智能合约（合约账户），所以操作对象是账户，而不是资产，用户定义 ERC20 token，实际上是通过第三方也就是调用合约账户间接执行，token 的所有权属于合约，上文提到，这样一来有较大作恶空间且改进困难重重。
因此若想发行自定义的 token，基于比特币会非常困难，基于以太坊则有较大安全隐患。Nervos CKB 设计了一种与 UTXO 模型和 Account 模型完全不同的状态模型：**Cell 模型。它能够支持实现 First-class Asset。**Nervos CKB是一个由全球共识维护的状态库,它的最小状态单元是 Cell，一个 Cell 中只有 Capacity，Data，Lock 以及 Type 四个字段：
- Capacity 和 Data 共同表示一段存储空间，
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。 lock表达的是这块存储空间的所有者是谁 - 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。Type可选，用于解锁 Cell 里 Data 值的修改。
简单来说，一个 Cell 实际上是一个属于所有者自己的存储空间，通过 lock 和 Type 可对这块空间进行操作，我们以在 CKB 上发行 token 为例（这里提供了一种实现方式）：
- 设计资产定义合约（Asset Definition），规定资产的主要约束（例如总数量，发行者，交易前后数量不变等）。
- 保存合约代码到 Asset Definition Cell中。
- 在满足发行权限的情况下，发行者发行资产，并将资产状态保存在另外的 State Cell 中。State Cell 的 Type 字段引用保存了资产定义的 Code Cell，保证 State Cell 的变化受到资产定义的约束。
- Asset Cell 的持有者可以通过更新 Lock 来改变 Asset Cell 的所有者。
在这样的设计中，用户定义的资产是作为独立对象存在于系统中的，每一份资产都是一个Cell，每一份资产都拥有自己的标识符。Asset Definition Cell 的所有者是资产的发行者，而Asset Cell 是属于每个用户的。Asset Cell 的授权逻辑和业务逻辑分离，所有权完全由自己的 lock 决定，与 Asset Definition 的逻辑无关，这意味着 First-class Asset 不是托管在资产发行者、开发者或是资产定义合约的手中，而是**真正完全属于用户的，**这也就意味着攻击者无法通过合约的 owner 权限等方式攻击，作恶空间十分有限。
更进一步，Data 是没有任何内部结构的，也就是这个空间中可存放任意数据。而且 Cell 支持任意的操作规则，包括读取自身 Cell 中保存的状态，以及引用和读取其它 Cell 中保存的状态等。通过 Cell 模型用户可以给一个 Cell 赋予任意状态并在此状态上进行任意操作。因此如果基于 CKB 定义加密资产，实现和操作加密资产的方式更加多样，拓展了加密资产的应用场景。
若想了解 First-class Asset 的更多细节，可查阅：First-class Asset
结语：Nervos CKB 提供区块链应用“野蛮生长”的土壤
坦白说，目前国内外对加密资产的监管趋严。彭博发布全球各国对于加密货币的监管态度，其中中国监管态度最为严苛，东南亚各国紧随其后。俄罗斯、美国、加拿大、巴西、澳大利亚、印度、日本、韩国、英国、德国、法国、南非等国家对于加密货币的监管态度适中，其余国家尚未建立相关监管。虽然对于充斥着肆意投机、无脑梭哈、媒体诱导和暴涨暴跌的加密资产投资环境不利，然而也使市场趋于理性，越来越多的人把目光投向其背后技术。
Nervos CKB 的 Cell 模型突破现有区块链状态模型的局限，设计出了一种既简单又灵活的状态模型：Cell 模型，实现的 First-class Asset 相当于用户获得了 CKB 中的一块土地，可以什么都不做，可以种一些植物，还可以建造一座摩天大楼，完全取决于自身的想象力，而人类的想象力可以超越宇宙的边界。相信在这样的“土壤”中，会有越来越多的区块链场景和应用得以“野蛮生长”，焕发生机。
我们对于一种新兴的技术，往往会在短期内对它有过高的不切实际的期望，泡沫破灭后，在长期的时间轴线上，又往往会忽视它的深刻影响，这一句话，用在区块链上，再合适不过。 就像狄更斯在《双城记》开头说的那样：
“这是最好的时代，这是最坏的时代；这是智慧的年代，这是愚蠢的年代；这是信仰的时期，这是怀疑的时期；这是光明的季节，这是黑暗的季节；这是希望之春，这是失望之冬；人们前面有着各样事物，人们前面一无所有；人们正在直登天堂，人们正在直下地狱。”
Ref:
https://www.chaindd.com/3088379.html
https://www.dyqklw.com/article/20180715/9.html
https://www.jinse.com/bitcoin/214878.html
https://www.chainnews.com/articles/392731582780.htm