DFINITY | 網際網路計算機的“Badlands”概念

Badlands是應用網際網路計算機技術建立的一個新的網路，透過使用低成本的裝置，可以為智慧合約創造最大程度的去中心化和抵制審查。它將作為網際網路計算機的擴充套件，可以完全互操作，但具有不同的屬性。

網際網路計算機網路中的節點機最低配置要求很高，成本可能超過$10,000，而Badlands網路中使用的節點機器將按照特殊的樹莓派電腦（Raspberry Pi，簡稱RasPi / RPI）配置標準化，成本低於$250。

使用高效能 SSD 來維護資料的樹莓派計算機

網際網路計算機的目的是促進一個“區塊鏈奇點”，其中幾乎所有的系統和服務都可以使用智慧聯絡人進行重建，並完全以重新想象的形式從公共區塊鏈中執行——即，建立一個使每個系統和服務都可以從區塊鏈執行的未來。

網際網路計算機網路專注於透過突破速度、規模和效率限制來實現區塊鏈奇點，以擴大其應用，這意味著運營當今從傳統資料中心託管其網路的特殊“節點機器”的“節點提供商”主要是專業參與者。此外，每個節點提供商都屬於網路管理系統，稱為網路神經系統，而不是匿名，這允許治理系統以減少智慧合約計算和資料的複製結構網路，透過劃分已知獨立級別的節點（該技術稱為“確定性去中心化”）來提高職責而不降低安全性的效率。

在Badlands的願景中，同樣的技術被應用，但在一個節點提供者是單獨的人，並且他們保持完全匿名的網路中。如下所述，個人將參加“People Parties”，這賦予了他們每季度只增加一個節點的權利。

Badlands的目的將是允許智慧合約託管在一個具有最大限度的去中心化的網路上，匿名非專業人士將提供低進入壁壘和最大限度地抵制審查。該網路對於具有低吞吐量和儲存需求的智慧合約，將更像是“大西部地區”，但主機使用與網際網路計算機完全相同的軟體開發工具鏈開發的智慧合約，並需要其節點提供商提供類似的技能。

目前尚未確定的是，Badlands是應該基於與網際網路計算機獨立的姐妹區塊鏈，還是存在與網際網路計算機下的子網中。假設Badlands是作為一個單獨的網路實現，將會有如下結論。但無論實現方式如何，Badlands都將作為網際網路計算機的擴充套件來執行。

Badlands將有幾個獨特的缺點:

但也將涉及到許多相對於網際網路計算機網路的權衡。

• 節點機器的最低硬體規格將來自於一個低成本的樹莓派計算機的配置，以使盡可能多的非專業人士參與。這將大大降低單個智慧合約的最大吞吐量和速度。

• 由非專業人士執行的節點機器將不太可靠，因此網路將需要顯著增加智慧合約計算和資料的複製，以達到所需的彈性和安全級別。這將降低託管智慧合約的效率，增加成本，並降低最終完成智慧合約的速度。

• 可能有必要保護節點機器的網路活動不受ISPs的影響，這也將影響速度和效率。這一點尚未確定。

• 如果Badlands網路在極端情況遇到嚴重的技術問題，需要節點操作員的手動干預，例如將軟體更新推送到停滯的節點裝置上（在正常操作期間，網路將自動更新節點軟體，比如在網際網路計算機上），因為非專業人士自然會比專業節點提供商的反應更快，潛在服務中斷的持續時間可能會增加。

• Badlands不可能託管智慧合約，為他們的計算和資料提供任何程度的隱私，因為資料將被複制多次，所使用的節點硬體不包括能夠保護他們處理的資料隱私的技術，比如SEV-SNP。

Badlands的獨特優勢如下：

• 它將受益於可以想象的去中心化和審查抵制，這是區塊鏈社羣非常重視的。

• 它將擁有自己的網路神經系統（由管理和更新網路的網際網路計算機託管），這將根據其使命和精神發揮其社羣的意志，保證更傳統的“程式碼就是法律”環境。

• 儘管Badlands不會像網際網路計算機那樣快或高效，但它將使用相同的協議和程式碼，因此仍然能夠擴充套件其能力，提供互動式web內容，與其他區塊鏈互操作，並按照傳統標準快速執行。

• 它將與網際網路計算機主網完全互操作。

• 如果不關閉網際網路，很難遭到破壞（假設節點偽裝他們的流量）。

對Badlands來說，最好的地方將是託管不需要網際網路計算機提供的效率、速度和正常執行時間的智慧合約——比如，就像區塊鏈社交網路、聊天應用程式或實時金融交換一樣。它將為智慧合約提供一個Wild West，智慧合約可以直接與網際網路計算機上的智慧合約互操作。它將為那些旨在在網路上託管最大限度分散的智慧合約的人提供一個地方，同時允許非專業人士在家低價操作節點。

為了有效地增加其網路的容量，網際網路計算機透過結合具有一定預期獨立性的節點機器，形成了新的“子網區塊鏈”，將鏈金鑰加密合併成一個區塊鏈。今天，這可以透過收集節點提供者的實際身份以及有關其節點的附加資訊，例如安裝這些節點的資料中心、資料中心的地理位置和資料中心所在的管轄權來實現。

子網是透過向網路神經系統提交建議而建立的，該建議將由獨立的節點供應商從不同的資料中心執行的節點以及關於地理和管轄權的額外分散考慮結合起來。這使安全性最大化，因為區塊鏈協議數學依賴於假設參與者獨立性的正確操作。

當節點提供者是非專業人士時，Badlands透過每天幾乎在同一時間在世界各地舉行的“People Parties”來實現。

希望向網路中新增新節點的個人必須親自參加People Parties。由於一個人只能一次親自參加一方，每個人只能新增一個節點，因此網路可以安全地推斷每個季度新增的節點是由單獨的個人新增的，然後透過選擇節點來組合新的子網區塊鏈，形成新的區塊鏈。

新增到網際網路計算機網路中的每個節點機器都由一個公鑰標識，在該公鑰中，該公鑰維護相應的私鑰對訊息進行加密簽名，以便網路中的其他節點可以驗證它是作者。要向區塊鏈網路新增新的節點機，必須將其公鑰新增到網路主機上的節點標識的主登錄檔（“分類帳”）中。

這就是People Parties成為可能的原因。

為了向網路中新增一個新節點，參與者必須在其手機上安裝一個特殊的應用程式，其中包含其公鑰身份和相應的私鑰。這個應用程式使他們能夠扮演申請人的角色，申請人尋求透過收集其他參與者的公證簽名來授權公鑰，以及公證人幫助授權他人的公鑰。在此過程中，涉及的手機必須關閉WiFi和資料，這使得申請人能夠證明他們持有他們擁有的裝置上涉及的私鑰的副本。由於不能使用網路連線，二維碼被用來傳輸手機的螢幕和攝像頭之間的互動。

為了開始對申請人的公鑰進行公證，公證人向申請人展示一條“挑戰資訊”，在其螢幕上顯示為二維碼。然後，申請人使用他們的應用程式掃描挑戰訊息，並使用他們的私鑰在其上生成一個簽名，然後以同樣的方式傳輸回。公證人的應用程式在他們的挑戰上驗證簽名，如果驗證，在簽名中籤名，然後作為公證，以同樣的方式轉移給申請人。

訴訟程式基本如下。派對組織者將所有參與者安排成一個圓圈，然後按順時針順序繪製申請人，當前申請人然後繞著圓圈進行，獲得其他參與者的公證。

每個參與者只能繞著圓圈傳遞一次，並且必須從其他參與者那裡收集最少數量的公證，才能將其新節點的公鑰提交到網路的登錄檔。如果參與者發現某人在作弊，他們必須立即將其從訴訟中驅逐出去，因為除非他們都收集了足夠相似數量的公證，或報告了可疑事件，否則透過他們的一方新增的所有公鑰可能會被網路拒絕。

透過這種方式，每個季度，匿名個人都可以參加People Parties，在網路中新增一臺新節點機器，為區塊鏈中可實現的最高分散水平提供了基礎。

與傳統的區塊鏈相比，參與者透過執行最多的雜湊（工作證明）競爭生成塊和獲得獎勵，或者與加密的加密貨幣的數量成比例生成塊，網際網路計算機在每個固定時間間隔內獎勵每個節點機器，以回報他們正確參與網路。為了確保節點提供商滿足最低標準節點硬體規範，並正確託管其節點，例如提供足夠的頻寬，網際網路計算機社羣監控節點的“統計偏差”，它可以報告給網路神經系統進行補救。正確參與的節點應該成功地生成與其子網中的其他節點大致相同的塊數量。如果節點在統計上偏離，產生較少的塊（或以其他有問題的方式偏離），則可視為錯誤行為，並導致NNS執行懲罰，包括減少等待支付的報酬，或嚴重偏離，將節點從網路中永久刪除（削減）。

當基於樹莓派電腦的節點裝置透過家庭網際網路連線執行時，它們的效能自然會有更大的差異。增益網路的一項關鍵任務將是確定可接受的異常水平。Badlands節點提供商可能需要升級其路由器，併為其配置流量塑造，以確保它們在例如影片流發生時繼續按預期執行。毫無疑問，許多節點提供者都會遇到這種情況，而且將由社羣來決定什麼是產生一個執行良好的網路所需的效能。由於必須接受更高層次的越軌行為，Badlands也可能引入一種適應，即分配給節點的獎勵比例與塊的相對生產率有關，以激勵最佳行為。

實現Badlands最簡單的方法是作為一個單獨的鏈，而不是一種新的網際網路計算機子網。這將避免處理不同節點和安全模型之間的一些棘手的阻抗不匹配，併為一種獨特的治理精神提供了需要追求。網際網路計算機程式碼庫可以幾乎不變地重新應用，併成為兩個直接互操作的區塊鏈的通用程式碼庫。新的網路將接收到它自己的BDL分類帳，其中BDL代幣作為Badlands網路自己的網路神經系統中的治理代幣。

如果採用這種方法，那麼可以透過獲取IDL分類帳的副本對起源IDL分類帳進行初始化，為ICP的每個持有人提供同等數量的BDL。然後，Dfinity基金會將出售來自ICP捐贈的BDL，以籌集資金在世界各地舉辦People Parties，並啟動社羣，啟動一個新網路所涉及的技術成本，以及任何必須進行的定製研發工作的成本。

可以說，這種方法在很多方面都是雙贏的。

Badlands將開闢一個非常不同的、非競爭的利基市場，透過家庭網際網路連線在樹莓派節點裝置上執行，其中節點提供商是真實的但匿名的個人，他們在每年可以新增的節點數量上受到嚴格限制。網路的能力遠低得多，但將分散化帶到邏輯極限，在具有不同精神的環境中託管智慧合約。儘管如此，這些鏈將直接互操作，這樣不同網路上的智慧合約可以相互呼叫，BDL可以在網際網路計算機上與ICP交換，然後在需要的金融交換中清算。從本質上說，它將擴充套件和增強網際網路計算機生態系統，就像它即將使用它的鏈金鑰加密與比特幣和以太坊進行直接整合一樣。

出於這些原因，Badlands 將創造自己的價值，同時透過擴充套件其生態系統為網際網路計算機增加價值，併為有興趣在網際網路計算機網路中成熟到專業節點供應的非專業人士提供一個入口。這兩條鏈將繼續共享相同的程式碼庫，需要參與者獲得相同的技能，擴大持續的研發努力提供的槓桿，以及社羣獲得的專業知識，現在將應用於兩家鏈。與此同時，將BDL代幣分配給ICP持有者，可能會帶來一個驚人的新價值的服務。