Об Интернет-компьютере (ICP)

Что такое Интернет-компьютерный протокол?

Интернет-компьютерный протокол — это сеть блокчейнов, предназначенная для повышения эффективности, скорости и децентрализации вычислений и хранения данных. Он работает по собственному протоколу, называемому Интернет-компьютерным протоколом (ICP).

В отличие от традиционных платформ Web2, которые закрыты и требуют разрешения от исходного развертывателя протокола или центрального интерфейса управления, протоколы Web3 (включая протокол Интернет-компьютера) предоставляют распределенную инфраструктуру Интернета, которую каждый может построить и создать Интернет-бизнес без лицензии. Протокол Интернет-компьютера позволяет компьютерам подключаться друг к другу и обмениваться информацией без необходимости использования центрального сервера. Он использует независимые данные и обеспечивает децентрализованный доступ к большим объемам данных, хранящихся в Ethereum. Этот децентрализованный доступ важен, поскольку он предоставляет смарт-контрактам возможность напрямую ссылаться на данные, хранящиеся в блокчейне, и получать к ним доступ.

Протокол Интернет-компьютера является частью экосистемы Web3, включающей в себя различные инфраструктурные протоколы, приносящие стабильный доход за счет предоставления полезных услуг. Эти услуги варьируются от хранения до вычислений и беспроводной передачи данных.

История развития Интернет-компьютера (ICP)

Семена инноваций (2013-2015)

В 2013 году, вдохновленный ростом Биткойна, Доминик Уильямс начал изучать более быстрые блокчейны. Проект Pebble, запущенный в 2014 году, представил новаторские концепции дизайна блокчейна. Однако раннее участие Доминика в сообществе Ethereum привело к смещению фокуса.

Формирование видения (2015–2016 гг.)

Вера Доминика в «глобальный компьютерный блокчейн» усилилась в 2015 году. Несмотря на скептицизм, он предложил новые механизмы консенсуса. В 2016 году Доминик стал соучредителем String Labs и переключил свое внимание на развитие DFINITY, рассматривая его как действительно глобальный компьютерный блокчейн.

Основание фонда (2016-2018 гг.)

Фонд DFINITY был основан в Цюрихе, Швейцария, в октябре 2016 года. Первоначальный сбор средств, включая пожертвование семян в 2017 году, заложил основу для роста DFINITY. К 2018 году фонд опубликовал официальный документ о системе консенсуса и привлек значительное финансирование на стратегических и предпродажных раундах.

Технологические триумфы и вызовы (2018–2021 гг.)

Благодаря значительному финансированию DFINITY расширила свою деятельность и привлекла лучших специалистов, в том числе известных криптографов. Разработка ключевых протоколов демонстрирует техническую мощь DFINITY. Реестр токенов ICP был создан в сети Ethereum в 2017 году, что ознаменовало важный шаг в запуске экосистемы.

Сотворение и за его пределами (с 2021 г.)

Компьютерная сеть Интернет была официально запущена в мае 2021 года, что ознаменовало исторический момент для технологий и блокчейна. Несмотря на сопротивление со стороны отрасли, сообщество быстро росло: тысячи разработчиков вносили свой вклад в уникальные проекты, работающие на компьютере, подключенном к Интернету. Основная цель проекта — создание новой интернет-экосистемы web3, призванной заменить традиционные ИТ и обеспечить уникальность блокчейна.

Как работает ИКП?

Архитектура

Интернет-компьютер (IC) представляет революционную архитектуру для масштабируемого исполнения смарт-контрактов на основе блокчейна. Используя смарт-контракты контейнеров, IC позволяет разработчикам развертывать устройства с гибкими стратегиями изменчивости. Канистры оплачивают потребление ресурсов с помощью циклов, которые получаются с помощью токенов ICP, реализующих модель обратного газа. В отличие от традиционных блокчейнов, контейнерные смарт-контракты на IC обладают расширенными возможностями по экономии гигабайт памяти при более низких комиссиях. Прямое взаимодействие браузера с контейнером, масштабируемость и безопасная аутентификация пользователей через Интернет-идентификаторы еще больше отличают архитектуру IC.

Подсети являются основой масштабируемости IC, и каждая подсеть работает независимо, размещая смарт-контракт контейнера. Асинхронный обмен сообщениями между накопителями в подсетях обеспечивает слабую связь, что является ключом к достижению беспрецедентной масштабируемости. Базовый протокол Интернет-компьютера включает в себя уровни «точка-точка», консенсус, маршрутизацию сообщений и уровни выполнения, независимо продвигая процессы внутри каждой подсети.

Технологии Chain-Key и Chain-Evolution являются краеугольным камнем децентрализованной работы IC, что делает ее уникальной. Управление децентрализовано как на уровне платформы, так и на уровне Dapp: сетевая нервная система (NNS) контролирует всю IC, а сервисная нервная система (SNS) предназначена для управления Dapp.

Ядро протокола IC

Основная часть протокола IC, основной протокол IC, работает на четырехуровневой архитектуре в каждой подсети, помогая создавать масштабируемые реплицируемые конечные автоматы на основе блокчейна. Четыре уровня соглашения включают в себя:

1. Одноранговая сеть (P2P): этот базовый уровень обеспечивает безопасную связь между узлами подсети, создавая виртуальную одноранговую широковещательную сеть. Используя подключение по Интернет-протоколу (IP), он обеспечивает широковещательную рассылку сетевых сообщений (называемых артефактами), гарантируя возможную доставку во все узлы подсети.
2. Консенсус. В подсети консенсус имеет решающее значение для достижения согласия и упорядочивания сообщений. Консенсусный протокол IC отдает приоритет низкой задержке, высокой пропускной способности, надежности и криптографически гарантированной окончательности, что отличает его от систем вероятностной окончательности, таких как Биткойн.
3. Маршрутизация сообщений: этот компонент обрабатывает фрагменты сообщений на основе консенсуса и помещает их во входную очередь накопителя. Он упрощает этапы выполнения, маршрутизирует сообщения очереди вывода получателям и обеспечивает безопасную передачу сообщений между подсетями между накопителями.
4. Выполнение: верхний уровень использует виртуальную машину WebAssembly для выполнения кода смарт-контракта контейнера. Благодаря детерминированному квантованию времени, одновременному выполнению на нескольких ядрах ЦП и генератору псевдослучайных чисел он предоставляет уникальные возможности, такие как разделение выполнения больших сообщений на несколько раундов.

Технология цепного ключа

Криптография с цепным ключом, сложный набор инструментов для криптографии, выводит функциональность и масштабируемость протокола Интернет-компьютера на беспрецедентный уровень. Одним из ключевых элементов является схема пороговой подписи, распределенная по репликам подсети для повышения безопасности.

Подписи Chain-Key обеспечивают надежную интеграцию с блокчейнами, такими как Биткойн и Ethereum, позволяя создавать подписанные транзакции в цепочке. Эта технология обеспечивает максимально мощную и децентрализованную интеграцию без дополнительных предположений о доверии или участии третьих сторон.

На компьютере, подключенном к Интернету, интеграция Биткойн основана на подписях Chain-Key и прямом взаимодействии с сетью Биткойн для хранения информации о состоянии и передачи транзакций.

Токены Chain-Key, в случае с Chain-Key Bitcoin (ckBTC), представляют собой децентрализованную альтернативу завернутым токенам, используя криптографию Chain-Key для обеспечения безопасных переводов и транзакций, одновременно снижая риски, связанные с традиционной оберткой на основе посредников.

Технология цепной эволюции

Технология Chain-Evolution от Internet Computer обеспечивает неограниченную масштабируемость за счет создания новых подсетей и горизонтального расширения их емкости, аналогично традиционной облачной инфраструктуре. Сетевая нервная система (NNS) инициирует формирование подсети и выбирает простаивающие узлы для создания нового блокчейна подсети, обеспечивая масштабируемость платформы.

С точки зрения отказоустойчивости NNS обеспечивает непрерывную работу, заменяя сбои узлов в распределенной системе запасными узлами. Новые узлы синхронизируются с существующими узлами, способствуя протоколу консенсуса блокчейна подсети.

Кроме того, организация NNS координирует обновления протоколов, а система имеет алгоритмическое управление. Он решает проблемы распределенных систем, обеспечивает плавные обновления, сохраняет состояние смарт-контрактов, минимизирует время простоя и автономно развертывает обновления.

смарт-контракт

Motoko — это язык программирования смарт-контрактов для Интернет-компьютеров со строго типизированным, основанным на актерах дизайном и встроенной поддержкой персистентности и асинхронных сообщений. Он обеспечивает производительность и безопасность за счет автоматического управления памятью, обобщений и вывода типов. Motoko использует интерфейс Candid Internet Computer для обеспечения беспрепятственного межъязыкового взаимодействия.

Кроме того, смарт-контракты Canister могут объявлять сертифицированные переменные и получать сертификаты дерева Меркла, подписанные блокчейном Интернет-компьютера, для обеспечения прозрачной проверки подлинности данных.

доступ к сети

Интернет-компьютер совершает революцию в доступе к Интернету, размещая в цепочке целые децентрализованные приложения (Dapps), обеспечивая безопасность и децентрализацию без ущерба для скорости или нагрузки. Он безопасно обрабатывает HTTP-запросы и обеспечивает беспрепятственную работу Dapps с интерфейсными и серверными компонентами. Каждый актив поставляется с сертификатом, подписанным подсетью, что делает его защищенным от несанкционированного доступа. Граничный узел действует как шлюз, преобразуя запросы пользователей в вызовы контейнеров API внутри цепочки для повышения производительности Dapp. Кроме того, Internet Computer представляет Internet Identity, безопасный метод криптографической аутентификации, который обеспечивает ориентированную на конфиденциальность альтернативу традиционным именам пользователей и паролям.

Использование и распространение токенов

Использование токена

Интернет-компьютер (IC) использует служебный токен ICP, который имеет множество применений.

1. Вознаграждения поставщика узлов: поставщики узлов получают вознаграждение ICP за предоставление инфраструктуры вычислений/хранения в блокчейне Интернет-компьютера. Вознаграждения рассчитываются в бумажной валюте и варьируются в зависимости от географии, чтобы стимулировать более широкое распространение узлов. Награды генерируются посредством чеканки, что приводит к инфляции.
2. Управление и голосование: держатели токенов ICP создают нейроны, размещая токены, и участвуют в управлении Интернет-компьютером. Нейроны позволяют владельцам голосовать за предложения, связанные с обновлением протоколов, подключением поставщиков узлов и созданием блокчейнов подсетей. Выпуская новые токены ICP, стейкеры могут получать вознаграждение за голосование, что приводит к инфляции. Зрелость голосующих нейронов увеличивается, что способствует вознаграждению за голосование.
3. Топливо для вычислений/хранения: сжигайте токены ICP для генерации циклов, которые служат топливом для расчетов смарт-контрактов контейнеров. Модель «обратного газа» позволяет смарт-контрактам предварительно использовать циклы, устраняя необходимость для пользователей платить газ при каждой транзакции, что приводит к инфляции.
4. Плата за транзакцию/предложение: держатели ICP платят небольшую комиссию за транзакцию при передаче токенов и подаче предложений с использованием сетевой нервной системы (NNS). Эти комиссии сжигаются в ходе транзакций, вызывая дефляцию.
5. Средство обмена: Помимо протокольных целей, ICP также может использоваться в качестве средства обмена для оплаты товаров и услуг, таких как NFT и подписки.
6. Децентрализованные биржи и DAO: ICP облегчает децентрализованные обмены, позволяя пользователям отправлять токены в DAO и получать токены DAO по заранее определенной цене. Средства, собранные на децентрализованной бирже, остаются в фонде DAO для поддержки будущих вычислительных потребностей и спонсорства кода.

Распределение токенов

Протокол Интернет-компьютера использует механизмы как инфляции, так и дефляции. Члены, участвующие в управлении, могут обменять свои награды за голосование на вновь созданный ICP. Аналогичным образом, вознаграждения поставщиков узлов предоставляются в виде вновь выпущенных токенов ICP. Вместо этого ICP преобразуются в циклы посредством процесса сжигания, чтобы облегчить оплату вычислений и хранения.

Что делает Интернет-компьютер (ICP) ценным?

В контексте технологий Web3 и блокчейна Интернет-компьютер (ICP) ценен по нескольким причинам. Одной из ключевых причин является переход к более децентрализованному и ориентированному на пользователя Интернету. В эпоху Web2 в Интернете доминируют несколько контролеров, которые четко понимают ценность пользовательских данных. Однако в мире Web3 компании могут зарабатывать деньги разными способами, а не просто полагаться на данные и прибыль пользователей. Открытая платформа в мире Web3 делится прибылью и ценностью с пользователями, создавая большую ценность для всех участвующих сторон.

Кроме того, децентрализованные веб-сайты, реализованные с помощью Internet Computer (ICP), обеспечивают пользователям большую безопасность и конфиденциальность. Используя технологию блокчейна, пользовательские данные могут быть зашифрованы и надежно сохранены в распределенном реестре, что делает подделку или кражу практически невозможными. Пользователи также могут взаимодействовать с этими сайтами, не раскрывая личную информацию, обеспечивая уровень анонимности, невозможный на традиционных сайтах.

Наконец, Internet Computer (ICP) предоставляет уникальное решение для децентрализованного веб-хранилища. Хотя технологии блокчейна, такие как Ethereum, отлично подходят для репликации небольших объемов данных на нескольких компьютерах, они часто ограничены в емкости хранилища в цепочке. Например, NFT используют другие решения для хранения своих метаданных. Интернет-компьютер (ICP) , с другой стороны, обеспечивает постоянное, защищенное от цензуры и неизменяемое хранилище данных по модели «плати один раз, храни навсегда».

Основные моменты

• Май 2021 г.: Основатель DFINITY Доминик Уильямс обнародовал планы запуска основной сети к концу года.
• Июнь 2021 г.: Grayscale рассматривает возможность добавления ICP в свои инвестиционные продукты в сфере криптовалют.
• Сентябрь 2021 г.: Экосистемное сообщество DFINITY ICP (ICPL) объявило о запуске экологического акселератора и общественной инкубационной платформы для поддержки проектов на ранних стадиях.
• Сентябрь 2021 г.: ORIGYN, первая отраслевая платформа NFT на DFINITY ICP, объявила о своем запуске в конце 2021 г., представив собственный токен OGY.
• Сентябрь 2021 г.: ICPSwap, децентрализованный финансовый центр в экосистеме DFINITY, объявил, что в октябре начнет второй этап тестирования, представив децентрализованную рекламу и встроенные социальные услуги.
• Декабрь 2021 г.: DFINITY объявляет об одобрении сообществом предложения NNS № 31471, позволяющего осуществлять передачу ICP через смарт-контракт Canister.
• Январь 2022 г.: ICP успешно интегрирован с аппаратным кошельком Ledger, предоставляя различные новые функции.
• Март 2022 г.: Фонд DFINITY объявляет об успешном завершении первого этапа прямой интеграции ICP и BTC.