13 июля 2021

Что такое Internet Computer: как сделать сеть по-настоящему децентрализованной?

Интернет создавался для поощрения свободы слова и подразумевал открытый доступ к веб-ресурсам. Однако сейчас в этой сфере доминирует несколько технологических гигантов. Контролируя свои централизованные платформы, они продают данные пользователей рекламодателям с целью получения прибыли, блокируют не соблюдающих их правила пользователей и подвергают цензуре контент.

Криптовалютный проект Internet Computer, ранее известный как DFINITY, ставит перед собой амбициозную цель — радикально изменить то, как работает Интернет, внедрив технологию блокчейн для достижения истинной децентрализации.

Internet Computer одно из самых сложных и противоречивых решений в криптоиндустрии. Поставив цель децентрализовать Интернет, проект попал под шквал критики за использование необычных методов и централизованных элементов в своей сети. В этой статье мы рассмотрим Internet Computer, объясним, как он работает, и обсудим большинство, а возможно и все оставшиеся без ответа вопросы по проекту.

Давайте углубимся в тему!

Что такое Internet Computer?

Internet Computer — криптопроект, который стремится заменить традиционные IT-технологии и бросить вызов господству технологических гигантов в Интернет. Для этого планируется децентрализация с помощью инновационной сети блокчейнов, поддерживаемой несколькими независимыми центрами обработки данных по всему миру.

Уникальным Internet Computer делает его амбициозная цель. Если другие криптопроекты стремятся конкурировать с традиционными решениями на уровне приложений (например, через децентрализованную социальную сеть, кредитную платформу DeFi или платежную систему на основе стейблкоинов), то ICP (Internet Computer Protocol) стремится полностью изменить то, как работает Интернет.

Компания Internet Computer, основанная в октябре 2016 года, управляется швейцарской некоммерческой организацией DFINITY Foundation и  сотрудничает с партнёрами, объединёнными в Internet Computer Association. Команда проекта насчитывает 212 человек.

Несколько лет назад проект DFINITY собрал почти 170 миллионов долларов США в ходе нескольких посевных и венчурных раундов финансирования. Благодаря хорошему финансовому положению и большой команде Internet Computer стал на правильный курс к достижению своих целей, и его развитие идет быстро.

В конце 2019 года в Internet Computer были только комплект для разработки программного обеспечения (SDK) и уникальный язык программирования Motoko. Всего за год проект разработал свою сеть и запустил её в четвертом квартале 2020 года.

Как работает Internet Computer?

Ранее в этой статье мы упоминали, что Internet Computer скорее всего является самым сложным проектом во всей криптоиндустрии. По этой причине мы разбили его на отдельные меньшие части, чтобы лучше объяснить, как работает децентрализация Интернета.

Архитектура компьютерного протокола Интернет (ICP)

Начнём с архитектуры протокола Internet Computer (ICP), этой децентрализованной системы, поддерживающей все приложения в экосистеме проекта. ICP позволяет разработчикам разворачивать и запускать свои децентрализованные приложения (dApps) на компьютере в сети Интернет без необходимости использования каких-либо сторонних сервисов, серверов или сетей доставки контента (CDN).

Другими словами, ICP представляет собой компьютер, на котором работает альтернативный Интернет, где размещены, запускаются и обслуживаются все компоненты и процессы, связанные с веб-приложениями. Internet Computer использует уникальную сетевую архитектуру, построенную из иерархии строительных блоков.

Источник: DFINITY

Основой ICP служат независимые центры обработки данных, расположенные во многих местах по всему миру. В каждом центре обработки данных установлено оборудование, необходимое для работы dApps внутри экосистемы Internet Computer. Это оборудование — настраиваемые устройства, которые операторы должны получать от DFINITY Foundation и её партнеров.

Вместо того чтобы использовать выделенный сервер для каждого приложения, dApps свободно перемещаются между узлами и могут работать на любом из устройств в  центре обработки данных.  Таким образом основанные на ICP приложения принадлежат всему сообществу Internet Computer.

Выше в сетевой иерархии ICP расположены объединяющие узлы подсети. Проще говоря, подсеть это комбинация определенного количества узлов. Каждая подсеть это уникальная цепочка блоков, в которой узлы из нескольких центров обработки данных запускают программные компоненты ICP и содержат расширенные смарт-контракты, называемые накопителями.

Подсети могут связываться и взаимодействовать друг с другом с помощью новой технологии, называемой криптографией с цепным ключом. Таким образом они совместно используют свои вычислительные ресурсы для увеличения ёмкости и пропускной способности, повышая эффективность всей сети.

На верхнем уровне архитектуры ICP находятся контейнеры, описанные как «масштабируемые смарт-контракты». Эти компоненты экосистемы Internet Computer запускают dApps, а также хранят весь их код и зависимости. Также контейнеры напрямую обслуживают веб-контент конечных пользователей. Таким образом пользователи взаимодействуют с сервисами блокчейна, не храня токены и не тратя их на транзакции. Вместо этого разработчики приложений покрывают вычислительные затраты за счёт покупки циклов. Это конкретный цифровой актив с функциями, аналогичными газу в сети Ethereum.

Как и подсети, накопители могут работать с другими накопителями, даже если они расположены в разных подсетях. Это значительно улучшает масштабируемость dApps, работающих поверх протокола. В документации проекта указано, что контейнеры по своей природе защищены от взлома. Значит, для защиты контейнеров от внешних угроз нет необходимости использовать брандмауэры.

Сетевая нервная система (Network Nervous System, NNS)

Как следует из названия, сетевая нервная система (NNS) — компонент, отвечающий за управление всеми аспектами, процессами и другими элементами компьютерного протокола Интернет (как с помощью нервов разум соединяется с телом).

Примеры функций NNS включают:

  • Обеспечение консенсуса между участниками сети.
  • Мониторинг экосистемы для выявления злонамеренного поведения и устранения злоумышленников.
  • Обновления протокола и программного обеспечения узлов, а также создание новых и разделение существующих подсетей для повышения эффективности и масштабируемости сети.
  • Настройка экономических параметров, определяющих комиссию, которую разработчики платят за вычисления.
  • Проверка приложений операторов узлов и поставщиков центров обработки данных, контроль разрешений на участие в сети.
  • Управление токеномикой проекта и контроль за выпуском криптовалюты.
  • Вознаграждение центров обработки данных, операторов узлов и пользователей, активно участвующих в управлении ICP.

NNS алгоритмический механизм, гарантирующий, что сеть остается децентрализованной. Он облегчает управление сообществом между участниками и заинтересованными сторонами.

Чтобы голосовать через NNS по вопросам управления, пользователи должны заблокировать свои собственные токены ICP на период от шести месяцев до восьми лет. Во время данной блокировки монеты ICP автоматически конвертируются в «нейроны», неликвидные и непередаваемые цифровые активы, представляющие право голоса держателей.

Как и в случае с другими криптовалютными проектами, которые требуют, чтобы участники сети использовали токены для голосования: чем больше монет вы заблокируете, тем больше у вас будет прав голоса. Однако в дополнение к этому вы можете усилить своё влияние на управленческие решения в области управления, заблокировав ICP на более продолжительное время. Internet Computer стимулирует пользователей за активное участие в управлении NNS, распределяя среди них вознаграждение токенами проекта.

Для получения вознаграждения не обязательно лично голосовать за каждое предложение, представленное сообществом. Вместо этого  можно выбрать полуавтоматизированный процесс и делегировать право голоса другим, настроив свои нейроны так, чтобы они следовали за другими нейронами при принятии управленческих решений.

NNS это система, которая поддерживает и управляет всей компьютерной экосистемой децентрализованного Интернета посредством голосования сообщества. NNS позволяет сети проекта работать децентрализованно, а также позволяет экосистеме стать адаптивной и автономной.

Консенсус

Internet Computer использует собственный механизм консенсуса, основанный на модели практической византийской отказоустойчивости (PBFT). Этот компонент проекта очень сложен, и чтобы избежать путаницы, мы будем исследовать его только с технической точки зрения,.

Как было указано выше, приложения децентрализованного Интернета поддерживаются узлами, управляемыми из нескольких независимых центров обработки данных по всему миру.

Как и в других блокчейнах, эти узлы должны достичь консенсуса по при обработке и проверке записей. Эти данные включают в себя в основном транзакции в других сетях DLT (например, Bitcoin, Ethereum), и ICP обращается к этой информации как к входным параметрам. Также узлы ICP также должны достичь соглашения о порядке обработки входных данных таким образом, чтобы поддерживалось согласованное состояние. Таким образом сеть будет оставаться полностью функциональной и организованной.

Важно отметить, что каждая часть программного обеспечения внутри сети выполняется несколькими узлами. Во время процесса выработки консенсуса большинство этих машин должны прийти к соглашению, чтобы определить истинное состояние программного обеспечения. Консенсус между узлами достигается на уровне подсети, при этом каждая подсеть включает в себя несколько контейнеров и приложений. В этом разница с «традиционными» блокчейнами, где большинству валидаторов приходится достигать глобального консенсуса во всей сети.

Параллельная проверка блоков подсетями значительно увеличивает скорость Internet Computer и приложений в сети. Это позволяет ICP достичь неограниченной масштабируемости, поскольку  может быть увеличена ёмкость и пропускная способность за счёт модернизации центров обработки данных или создания новых подсетей.

Также механизм консенсуса ICP позволяет сети быстро обрабатывать данные и транзакции, причём окончательная обработка в большинстве случаев занимает менее секунды. Сравните с переводом BTC, который со всеми подтверждениями занимает примерно десять минут.

Интернет-идентичность

Internet Computer стремится полностью заменить механизмы идентификации и аутентификации в сети. Сегодня вы должны использовать комбинацию имени пользователя и пароля для входа в любой сетевой сервис. После того, как вы предоставите эту информацию, сервис свяжется со своими серверами, чтобы сравнить введённую информацию с базами данных.

Этот стандартный метод входа в различные службы в Интернете, использующий централизованную архитектуру баз данных паролей,  не безопасен для пользователей. Из-за существования единой точки отказа хакеры потенциально могут получить все данные для входа в систему пользователей сервиса, взломав базу данных. Хотя шифрование конфиденциальных данных обеспечивает определенный уровень защиты, есть вероятность, что злоумышленники всё же смогут расшифровать информацию и получить доступ к учётным записям пользователей.

Internet Computer пытается решить данную проблему, используя единую учетную запись. Она даст возможность пользователю входить во все службы, размещенные на ICP. Для этого Internet Computer использует стандарт WebAuthn в сочетании с криптографией блокчейна.

ICP даёт возможность создать новый логин для каждого dApp, что обеспечивает конфиденциальность. При этом для входа в каждую службу не нужно хранить отдельные данные. Вместо этого Internet Computer связывает логин с устройством для входа в различные службы.  Используются встроенные методы аутентификации:

  • Биометрические данные, такие как сканер отпечатков пальцев, Face ID или Touch ID.
  • Пароль или PIN-код, используемый для разблокировки вашего устройства.
  • Ключ безопасности, подключенный к вашему устройству (например, YubiKey).

То, что идентификатор в децентрализованном Интернет привязан к устройству, не ограничивает использование одного компьютера для доступа к учётной записи. Можно зарегистрировать новое устройство, используя его встроенные методы аутентификации, и добавить его к своей учётной записи.

Для сохранения конфиденциальности пользователей Internet Computer не требует от пользователей предоставления каких-либо личных данных (например, имя, адреса электронной почты, номера телефона и так далее).

Криптография цепного ключа

Криптография с цепным ключом (chain key cryptography, CKC) это уникальная криптографическая модель, которую Internet Computer использует для организации взаимодействия узлов. Миллионы машин могут работать совместно, обеспечивая лучшую пропускную способность, чем у любого другого блокчейна.

Большинство сетей блокчейнов основано на криптографии с открытым ключом. Этот  единый открытый ключ предназначен для проверки данных в экосистеме. В сети DLT, например такой как Bitcoin и Ethereum, каждый участник имеет индивидуальные открытые ключи. Их сочетание с закрытыми ключами используется для подписи транзакций. Также открытые ключи можно использовать для взаимодействия с решениями на основе блокчейна, в том числе с Internet Computer.

Поскольку узлам нужен только один открытый ключ, каждый может легко проверить подлинность входных данных и других элементов в децентрализованном Интернет, не используя без надобности слишком много ключей.

Проверка блоков в ICP работает следующим образом. Каждая подсеть имеет единственный открытый ключ, который используется для аутентификации сообщений. В то же время все узлы в этой подсети получают долю закрытого ключа, который отвечает открытому ключу.

Здесь узлы используют схему пороговой подписи для проверки. Проще говоря, если достаточное количество узлов выше определенного порога достигает соглашения, они могут объединить свои части закрытого ключа для совместной подписи сообщения.

После этого открытый ключ подсети используется для проверки подлинности этой новой подписи. И последний шаг: открытый ключ всего протокола Internet Computer подписывает открытый ключ подсети (а также ключи других подсетей).

Без описания технических деталей это означает, что ICP экономит массу места в сравнении с блокчейнами, использующими традиционную форму криптографии с открытым ключом. Это значительно увеличивает масштабируемость сети. Узлам ICP достаточно 48-байтового открытого ключа для проверки данных и выполнения необходимых вычислений.

Beacon Fund и Internet Computer Fellowship

Internet Computer предлагает несколько инициатив по стимулированию активности разработчиков вокруг проекта и расширению экосистемы ICP новыми dApps.

Одна из них Beacon Fund, который занимается инвестированием в стартапы на раннем этапе. Его задачи поиск, оценка и поддержка лучших приложений и услуг, которые могут быть созданы на базе Internet Computer. А 12-месячная программа DFINITY под названием Internet Computer Fellowship направлена на распространение информации об ICP, обмен знаниями и построение сетей на местном уровне.

Зачем нужен токен ICP и что проиходит с его курсом?

ICP  токен Internet Computer, ранее известный как DFN. Как указывалось выше, Internet Computer требует, чтобы разработчики оплачивали транзакции и вычисления, связанные с их приложениями. Конечным пользователям для использования dApps не нужно переводить или тратить какие-либо токены ICP (если нет покупок в приложении или платных подписок).

В этом главное отличие от большинства децентрализованных криптосервисов. Обычно пользователям необходимо использовать токены проектов для доступа к решениям (например, путем размещения ставок, хранения или использования монет для покрытия комиссий за транзакции).

Основная польза для развития ICP исходит от разработчиков программного обеспечения, а также заинтересованных сторон, участвующих в управлении. Сам токен используется для компенсации операторам узлов и центрам обработки данных за поддержку экосистемы.

Как указано выше, пользователи должны минимум на шесть месяцев заблокировать свои ICP, чтобы участвовать в управлении проектом. Их монеты автоматически конвертируются в нейроны, которые нельзя передавать или обменивать. Они отражают право голоса пользователей. Также ICP можно преобразовать в циклы, которые разработчики могут использовать для запуска своих приложений. Согласно документации проекта, циклы отражают истинную стоимость вычислений в децентрализованном Интернет.

Токен ICP имеет динамическую эмиссию без максимального ограничения, а вот циклы «сжигаются» для вычислений в сети. Поскольку разработчики могут приобретать циклы только за ICP, «сжигание» сокращает количество ICP в обороте. Однако это не делает токен дефляционным, поскольку протокол постоянно награждает токенами ICP центры обработки данных, узлы и активных участников механизма управления.

Теперь, когда вы знаете основы ICP, давайте посмотрим, как менялась цена токена. С момента своего официального запуска в мае 2021 года токен ICP был довольно нестабильным, а его цена постоянно падала. Однако это не должно вызывать удивления. Большинство новых криптовалют подвержены внезапным и сильным изменениям цен сразу после выхода на рынок.

Динамика курса ICP оказалась более резкой, чем у большинства недавно выпущенных монет: цифровой актив внезапно подскочил с 280 до 580 долларов в период с 10 по 11 мая, а к 5 июля упал до 45,5 долларов. Токен Internet Computer сразу после своего запуска смог войти в топ-10 криптовалют по рыночной капитализации. И даже после падения почти на 84% от начальной цены CoinMarketCap оценивает ICP как цифровой актив во второй десятке по рыночной капитализации.

Разногласия и вопросы без ответов вокруг ICP

Несомненно, Internet Computer суперзахватывающий и уникальный криптовалютный проект с огромным потенциалом инновационных технологий и концепций. Тем не менее, вокруг ICP остаётся много вопросов, на которые нет ответа. Они вызвали немало споров и заставили многих в криптовалютном сообществе скептически относиться к истинным целям и будущему Internet Computer. И эти сомнения имеют основу.

Internet Computer сильно отличается от других проектов цифровых активов. У него более амбициозные цели, большая часть его технологий уникальна и использует новые подходы к работе с сетью блокчейнов, включая управление, достижение консенсуса и проверку транзакций. DFINITY применила новый подход в некоторых областях, которые считались стандартом в отрасли.

Хотя Internet Computer находится в активной разработке более четырех лет, проект опубликовал исходный код своего решения примерно месяц назад (сразу после того, как получил резкую критику со стороны сообщества). Однако критики утверждают, что некоторые элементы протокола по-прежнему остаются закрытыми. В то же время DFINITY использовала ограничительную лицензию для некоторых своих программных кодов. Значит, разработчики не могут свободно использовать его для создания приложений, в чём отличие от большинства криптографических решений. Вспомните, как в индустрии DeFi SushiSwap и другие проекты использовали немалую часть кода Uniswap для создания конкурентов.

Критики также указали на потенциальные недостатки интернет-системы идентификации ICP. Как указывалось выше, протокол направлен на замену отдельных учетных записей для различных онлайн-сервисов единой идентификационной информацией, привязанной к устройствам пользователей.

По мнению некоторых членов криптосообщества, это увеличивает риски цензуры, а также может привести к проблемам с конфиденциальностью. Например, если один объект получает контроль над большей частью сети, он может эффективно заблокировать устройства пользователей, которые не соблюдают его правила.  Поскольку ICP стремится заменить весь Интернет в долгосрочной перспективе, это означает, что людям потенциально может быть запрещен доступ ко всей сети.

Вышеупомянутый сценарий потенциально может стать реальностью в ближайшем будущем из-за распределения токенов ICP и того, как право голоса работает в сети. В то время как организаторы проекта обещали, что его некоммерческие организации не будут владеть более чем 50% от общего числа голосов, критики утверждают, что и DFINITY Foundation, и Ассоциация Internet Computer могут технически получить контроль над NNS, увеличив своё количество голосов за счет блокирования токенов ICP на более длительные периоды (например, восемь лет).

Две некоммерческие организации имели совокупное право голоса в 40% при первоначальном запуске ICP, а сообщество контролировало почти 60% сети. Однако в эти 60% входят ранние участники, которых менее 50, и участники посевного финансирования, которых 212. Менее чем на три сотни человек приходится 34,22% объема токенов. Также 10,79% монет было роздано стратегическим партнерам, которых менее 50. Напротив, на более 50 000 рядовых пользователей приходится только 0,8% объема ICP, которые были разданы в ходе airdrop.

Судя по приведенным выше данным, распределение токенов в проекте очень централизовано. Однако это обычная вещь в мире криптовалют. Например, более 65% Dogecoin принадлежит 91 адресам, и почти 49% всех LTC (Litecoin) лежат на 106 адресах.

Критики выразили обеспокоенность по поводу того, как поддерживается сеть. ICP размещается на узлах, которые развертываются операторами в нескольких независимых центрах обработки данных по всему миру.

Однако в отличие от большинства децентрализованных сетей блокчейнов, валидаторы должны быть предварительно одобрены для работы с узлами. Согласно веб-сайту проекта, операторы узлов должны заполнить форму со своими данными, чтобы запросить доступ, после чего NNS проведет оценку. После одобрения узлы операторов NNS будут приобретены у одного из производственных партнеров проекта и позже развернуты в независимых центрах обработки данных.

Internet Computer: амбициозный проект, направленный на изменение того, как работает Интернет

Internet Computer это один из самых сложных, захватывающих, инновационных и противоречивых проектов в криптовалютной индустрии.

Обладая уникальными технологиями и концепциями, а также большой, хорошо финансируемой командой, Internet Computer очень амбициозен, поскольку за 20 лет стремится полностью заменить существующий Интернет. Конечная цель ICP положить конец монополии технологических гигантов за счет использования технологии блокчейн для децентрализации сети Интернет.

Тем не менее, участники криптосообщества критикуют Internet Computer и некоммерческий фонд DFINITY за концентрированное распределение токенов, централизованную систему идентификации в Интернете, неоднозначность системы работы узлов и голосов в управлении.

Несмотря на критику, можно сказать, что ICP уникальный проект с большим потенциалом, а его команда полна решимости достичь своих амбициозных целей. Internet Computer стремительно развивается, и будет интересно посмотреть, чего проект может достичь в следующие несколько лет. Сможет ли он доказать свою приверженность истинной децентрализации Интернета в пользу криптовалютного сообщества?