[ICP科普]介紹互聯網計算機 "荒地badlands"概念_區塊鏈:BDL

大家請注意：這是為那些對Badlands概念感興趣的人準備的技術預熱帖，而不是宣布項目細節的正式帖子。目前，開發互聯網計算機生態系統的團隊有大量相互競爭的需求，包括正在進行的使用"鏈式密鑰"加密技術將網絡與以太坊和比特幣直接整合的復雜工作。然而，為業余節點提供者提供機會是一個重要的目標，所以今天分享這個，為社區討論提供機會。

Badlands是一個概念，它涉及應用互聯網計算機技術創建一個新的網絡，由來自家庭的業余節點提供者支持，使用低成本的設備，為智能合約創造最大可能的去中心化和審查阻力。它將作為互聯網計算機的延伸，并具有完全的互操作性，但有不同的屬性。

互聯網計算機網絡中的節點機有很高的最低規格，價格可能超過10,000美元，而Badlands網絡中使用的節點機將圍繞特殊的樹莓派配置進行標準化，價格低于250美元。

互聯網計算機的目的是促進"區塊鏈奇點"，在這個奇點中，幾乎所有的系統和服務都可以使用智能合約重建，并完全從公共區塊鏈中以重新想象的形式運行--也就是說，創造一個每個系統和服務都可以從區塊鏈中運行的未來。因為智能合約是一種非常優越的新的軟件形式，我們相信這個未來是不可避免的。例如，智能合約在公共網絡上運行，而不是云等專有服務，它是不可篡改的，不需要防火墻來保護，是不可阻擋的，容易以無限的組合創造網絡效應，可以以代幣的形式處理價值，并可以使其自主。在互聯網計算機上使用智能合約，你可以實現去中心化的金融系統、社交媒體、SaaS服務、企業系統等等。

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為了克服限制傳統區塊鏈上的智能合約的挑戰，為生產互聯網計算機進行了大規模的研發工作，這項工作至今仍在進行，區塊鏈架構必須從頭開始重新思考。互聯網計算機可以擴展其容量和吞吐量，隨著其網絡的增長而不斷增加，以網絡速度運行智能合約，因此可以創建各種形式的系統，其效率接近傳統技術，并支持智能合約，從區塊鏈直接向最終用戶提供安全的互動網絡體驗，這使dapp開發人員無需納入托管在集中式云服務上的不安全網站來與最終用戶互動，這是當今區塊鏈的普遍做法。

互聯網計算機網絡專注于通過吹過速度、規模和效率的限制來實現區塊鏈的奇異性，以擴大其應用范圍，這意味著今天從傳統數據中心操作承載其網絡的特殊"節點機器"的"節點提供者"主要是專業演員。此外，每個節點提供者都會被網絡的治理系統識別出來，該系統被稱為網絡神經系統，而不是匿名的，這使得治理系統能夠以一種減少智能合約計算和數據復制的方式來構建網絡，通過在具有已知獨立水平的節點之間劃分責任來提高效率，而不降低安全性。

在Badlands的愿景中，同樣的技術被應用，但在一個系統中，節點提供者是個人，而且他們保持完全匿名。正如下文所述，個人將參加"人的聚會"，該聚會授予他們每季度正好增加一個節點的權利。

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荒地將給互聯網計算機帶來什么？

荒地的目的是讓智能合約托管在一個具有最大程度的去中心化的網絡上，匿名的業余愛好者將提供一個低門檻的網絡，并能最大程度地抵制審查制度。這個網絡將有不同的風氣，將更像是智能合約的"狂野西部"，具有較低的吞吐量和存儲要求，盡管如此，它提供了智能合約的開發，使用與互聯網計算機上使用的完全相同的工具鏈，并要求其節點操作員具有普通技能。

目前還沒有確定Badlands是否應該是一個單獨的姐妹區塊鏈，可以與互聯網計算機互通，或者互聯網計算機應該只是支持一種新的"Badlands子網區塊鏈"。在下文中，我假設Badlands是作為一個獨立的網絡來實施的。無論實施方式如何，Badlands將作為互聯網計算機的延伸來運作。

荒地將有幾個獨特的優勢，但相對于互聯網計算機網絡，也將涉及許多權衡。

節點機的最低硬件規格將涉及低成本的RaspberryPi設備的配置，以使盡可能多的業余愛好者能夠參與其中。這將大大降低單個智能合約的最大吞吐量和速度。

由業余愛好者運行的節點機將不那么可靠，所以網絡將需要大大增加智能合約計算和數據的復制，以達到所需的彈性和安全水平。這將降低智能合約的托管效率，增加成本，也會降低合約的最終完成速度。

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可能有必要使用類似Tor的網絡將從參與者家中運行的節點機的網絡活動屏蔽在ISP之外，這也會影響速度和效率。這一點還有待確定。

如果壞境網絡在極端情況下遇到嚴重的技術問題，需要節點操作者進行人工干預，例如將軟件更新推到停滯的節點設備上，由于業余愛好者的反應自然不如專業人員快，潛在的服務中斷時間可能會增加。

Badlands將不可能以為其計算和數據提供任何程度的隱私的方式來托管智能合約，因為數據將被多次復制，所使用的節點硬件將不包括可以保護其處理的數據隱私的技術，如SEV-SNP。

Badlands的獨特優勢如下:

它將受益于可以想象的最大程度的去中心化和抗審查性，這是區塊鏈社區非常推崇的東西。

它將擁有自己的網絡神經系統，這將根據其使命和精神發揮其社區的意志，保證一個更傳統的"代碼即法律"環境。

即使Badlands不會像互聯網計算機那樣快速或高效，但它將利用相同的協議和代碼，因此仍然能夠擴展其容量，提供互動網絡內容，與其他區塊鏈互通，并按傳統標準快速運行。

它將與互聯網計算機的主網絡完全互通。

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它將很難在不關閉互聯網的情況下被摧毀。

它將介紹業余愛好者成為節點提供者，然后他們可能會畢業，成為主要互聯網計算機網絡中的專業或半專業節點提供者，這是一個更昂貴和參與的努力。

Badlands的甜蜜點將是托管那些不需要互聯網計算機提供的絕對最大效率、速度和正常運行時間的智能合約--例如，區塊鏈社交網絡、聊天應用程序或實時金融交易所。它將為智能合約提供一個狂野的西部，可以直接與互聯網計算機上的智能合約互操作。它將為那些旨在以最大程度的去中心化在網絡上托管智能合約的人提供一個地方，同時允許業余愛好者在家里以低廉的價格操作節點。

人的聚會，1個人成為1個節點

為了有效地增加其網絡的容量，互聯網計算機形成了新的"子網區塊鏈"，通過將具有某種預期獨立程度的節點機器吸引到一起，合并成一個區塊鏈。今天，通過向網絡提供節點提供者的實際身份，如他們的公司名稱和地址，以及關于節點的額外信息，如他們安裝的數據中心，數據中心的地理位置，以及數據中心所在的司法管轄區，使這成為可能。子網是由不同的節點供應商在不同的數據中心運行的節點組合而成的，在地理和管轄權方面有額外的去中心化考慮。這最大限度地提高了安全性，因為區塊鏈協議數學依賴于對參與者的獨立性的假設。

當節點提供者--那些添加和運行節點的人--是匿名的業余愛好者時，Badlands需要實現同樣的結果。Badlands對這一問題的解決方案涉及到"人的聚會"，這些聚會將在每個日歷季度的同一天的大約同一時間在世界各地舉行。

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希望向網絡添加新節點的個人必須親自參加人際聚會。由于一個人一次只能實際參加一個聚會，每個人只能添加一個節點，因此網絡可以安全地推斷出每個季度添加的節點是由不同的個人添加的，然后通過選擇不可能由同一個人添加的節點，將如此添加的節點組合成新的子網區塊鏈--這是對互聯網計算機使用的方案的改編。

每個添加到互聯網計算機網絡的節點機都由一個公鑰來識別，為此它保持著一個相應的私鑰，用來對信息進行加密簽名，以便網絡中的其他節點可以驗證它是作者。要在區塊鏈網絡中添加一個新的節點機，就必須將其公鑰添加到網絡所承載的節點身份的主注冊表中。

這就是人方使之成為可能

為了向網絡添加一個新節點，與會者必須在他們的手機上安裝一個特殊的應用程序，其中包含其公鑰身份和相應的私鑰。這個應用程序使他們能夠扮演申請人和公證員的角色，前者通過收集其他與會者的公證簽名來尋求公鑰的授權，后者則幫助授權其他人的公鑰。在這個過程中，所涉及的手機必須關閉WiFi和數據，這使得申請人有可能證明他們所持有的設備上所涉及的私鑰的副本--而且這些鑰匙，比如說，事實上并不存在于一個由不誠實的一方所操作的遠程服務器上，該方已經付錢讓人們代表他們參加聚會添加節點。由于不能使用網絡連接，二維碼被用來在手機之間利用其屏幕和攝像頭傳輸互動。

為了啟動對申請人的公鑰進行公證的過程，公證員向申請人提出一個"挑戰信息"，該信息在他們的屏幕上顯示為一個二維碼。然后，申請人使用他們的應用程序掃描挑戰信息，并使用他們的私鑰在上面簽名，然后以同樣的方式轉回。然后，公證員的應用程序驗證他們挑戰信息的簽名，如果驗證通過，就在簽名內的公鑰上簽名，然后作為公證，以同樣的方式轉回給申請人。

程序基本如下。派對組織者將所有與會者安排成一個圓圈，申請人從圓圈中按順時針方向依次抽出，然后當前的申請人繞著圓圈從其他與會者那里獲得公證。

每個參與者只能繞圈一次，并且必須從其他參與者那里收集最低數量的公證，以便將他們的新節點的公鑰提交給網絡的注冊處。如果與會者發現某個人在作弊，他們必須立即將其趕出程序，因為除非他們都收集到足夠多的類似的公證，或報告可疑的事件，所有通過他們一方添加的公鑰都可能被網絡拒絕。

這樣一來，每個季度，匿名的個人都可以參加人們的聚會，為網絡增加正好一個新的節點機，為實現區塊鏈中可以想象的最大程度的去中心化提供基礎。

獎勵和節點削減

在傳統的區塊鏈中，參與者通過進行最多散列來競爭生產區塊并獲得獎勵，或者按照被押注的某種加密貨幣的數量來生產區塊，與此相反，互聯網計算機在每個固定的時間間隔內對每個節點機進行等量的獎勵，以回報他們對網絡的正確參與。為了確保節點提供者滿足最低標準的節點硬件規格，并正確地托管他們的節點，例如提供足夠的帶寬，互聯網計算機社區監測節點的"統計偏差"，它可以報告給網絡神經系統，以便進行補救。一個正確參與的節點應該成功地產生與其子網中其他節點大致相同數量的塊。如果一個節點在統計上出現偏差，產生較少的區塊，這可以被視為有問題的行為，并導致網絡神經系統執行懲罰，包括減少等待支付的獎勵，或對于嚴重的偏差，將該節點從網絡中永久刪除。

當基于樹莓派的節點設備通過家庭互聯網連接運行時，其性能自然會有更大的差異。構建網絡的一個關鍵任務是確定可接受的偏差水平。荒地節點供應商可能需要升級他們的路由器，并對其進行流量整形配置，以確保他們在進行視頻流等活動時繼續發揮預期功能。毫無疑問，許多節點供應商都在掙扎，將由社區來決定什么是產生良好功能的網絡所需的性能。由于必須接受較高的偏差水平，Badlands也可能引入一種適應性，即在節點運行的每個時間間隔內向其發放一定比例的獎勵，以激勵最佳行為。

引導荒地：潛在的雙贏

實施Badlands的最簡單方法是作為一個獨立的鏈，而不是一種新的互聯網計算機子網。這將避免處理不同的節點和安全模式之間一些棘手的阻抗錯配，并提供一個獨特的治理精神來追求。互聯網計算機代碼庫可以重新應用，幾乎沒有變化，并成為兩個直接可互操作的區塊鏈的共同代碼庫。新的網絡將收到它自己的BDL分類帳，BDL代幣在荒地網絡自己的網絡神經系統中充當治理代幣。如果采取這種方法，那么創世的BDL分類賬可能會通過獲取ICP分類賬的副本來初始化，為每個ICP的持有人提供同等數量的BDL。一些額外數量的BDL也可以被添加到BDL分類賬中，并在人群中出售，這將提供資金，通過在世界各地大規模運行人們的聚會來引導社區，并支付任何必須進行的定制研發工作的費用。

可以說，這種方法在很多方面都是雙贏的。

荒地將開辟一個非常不同的、非競爭性的利基市場，通過家庭互聯網連接在樹莓派節點設備上運行，節點提供者是真實但匿名的個人，他們每年能增加多少節點都受到嚴格限制。這個網絡的能力要差得多，但把去中心化發揮到了邏輯極限，在一個具有不同精神的環境中托管智能合約。盡管如此，這些鏈將是直接互通的，比如不同網絡上的智能合約可以相互調用，BDL可以在互聯網計算機上與ICP交換，然后在需要時在金融交易所變現。從本質上講，它將擴展和增強互聯網計算機生態系統，就像它即將使用鏈式密鑰與比特幣和以太坊直接整合一樣。

由于這些原因，Badlands將創造自己的價值，同時也通過擴展其生態系統為互聯網計算機增加價值，并為有興趣在互聯網計算機網絡中升級為專業節點提供的業余愛好者提供一個上升通道。兩條鏈將繼續共享相同的代碼庫，并要求參與者具備相同的技能，擴大正在進行的研發工作所提供的杠桿作用，以及從社區獲得的專業知識，現在將適用于兩個鏈。同時，在創世時將BDL代幣分配給ICP持有者，有可能帶來新價值的驚喜。

我期待著未來幾個月互聯網計算機社區中有更多關于荒地的討論。

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