DFINITY | 互联网计算机的“Badlands”概念

Badlands是应用互联网计算机技术创建的一个新的网络，通过使用低成本的设备，可以为智能合约创造最大程度的去中心化和抵制审查。它将作为互联网计算机的扩展，可以完全互操作，但具有不同的属性。

互联网计算机网络中的节点机最低配置要求很高，成本可能超过$10,000，而Badlands网络中使用的节点机器将按照特殊的树莓派电脑（Raspberry Pi，简称RasPi / RPI）配置标准化，成本低于$250。

使用高性能 SSD 来维护数据的树莓派计算机

互联网计算机的目的是促进一个“区块链奇点”，其中几乎所有的系统和服务都可以使用智能联系人进行重建，并完全以重新想象的形式从公共区块链中运行——即，创建一个使每个系统和服务都可以从区块链运行的未来。

互联网计算机网络专注于通过突破速度、规模和效率限制来实现区块链奇点，以扩大其应用，这意味着运营当今从传统数据中心托管其网络的特殊“节点机器”的“节点提供商”主要是专业参与者。此外，每个节点提供商都属于网络管理系统，称为网络神经系统，而不是匿名，这允许治理系统以减少智能合约计算和数据的复制结构网络，通过划分已知独立级别的节点（该技术称为“确定性去中心化”）来提高职责而不降低安全性的效率。

在Badlands的愿景中，同样的技术被应用，但在一个节点提供者是单独的人，并且他们保持完全匿名的网络中。如下所述，个人将参加“People Parties”，这赋予了他们每季度只增加一个节点的权利。

Badlands的目的将是允许智能合约托管在一个具有最大限度的去中心化的网络上，匿名非专业人士将提供低进入壁垒和最大限度地抵制审查。该网络对于具有低吞吐量和存储需求的智能合约，将更像是“大西部地区”，但主机使用与互联网计算机完全相同的软件开发工具链开发的智能合约，并需要其节点提供商提供类似的技能。

目前尚未确定的是，Badlands是应该基于与互联网计算机独立的姐妹区块链，还是存在与互联网计算机下的子网中。假设Badlands是作为一个单独的网络实现，将会有如下结论。但无论实现方式如何，Badlands都将作为互联网计算机的扩展来运行。

Badlands将有几个独特的缺点:

但也将涉及到许多相对于互联网计算机网络的权衡。

• 节点机器的最低硬件规格将来自于一个低成本的树莓派计算机的配置，以使尽可能多的非专业人士参与。这将大大降低单个智能合约的最大吞吐量和速度。

• 由非专业人士运行的节点机器将不太可靠，因此网络将需要显著增加智能合约计算和数据的复制，以达到所需的弹性和安全级别。这将降低托管智能合约的效率，增加成本，并降低最终完成智能合约的速度。

• 可能有必要保护节点机器的网络活动不受ISPs的影响，这也将影响速度和效率。这一点尚未确定。

• 如果Badlands网络在极端情况遇到严重的技术问题，需要节点操作员的手动干预，例如将软件更新推送到停滞的节点设备上（在正常操作期间，网络将自动更新节点软件，比如在互联网计算机上），因为非专业人士自然会比专业节点提供商的反应更快，潜在服务中断的持续时间可能会增加。

• Badlands不可能托管智能合约，为他们的计算和数据提供任何程度的隐私，因为数据将被复制多次，所使用的节点硬件不包括能够保护他们处理的数据隐私的技术，比如SEV-SNP。

Badlands的独特优势如下：

• 它将受益于可以想象的去中心化和审查抵制，这是区块链社区非常重视的。

• 它将拥有自己的网络神经系统（由管理和更新网络的互联网计算机托管），这将根据其使命和精神发挥其社区的意志，保证更传统的“代码就是法律”环境。

• 尽管Badlands不会像互联网计算机那样快或高效，但它将使用相同的协议和代码，因此仍然能够扩展其能力，提供交互式web内容，与其他区块链互操作，并按照传统标准快速运行。

• 它将与互联网计算机主网完全互操作。

• 如果不关闭互联网，很难遭到破坏（假设节点伪装他们的流量）。

对Badlands来说，最好的地方将是托管不需要互联网计算机提供的效率、速度和正常运行时间的智能合约——比如，就像区块链社交网络、聊天应用程序或实时金融交换一样。它将为智能合约提供一个Wild West，智能合约可以直接与互联网计算机上的智能合约互操作。它将为那些旨在在网络上托管最大限度分散的智能合约的人提供一个地方，同时允许非专业人士在家低价操作节点。

为了有效地增加其网络的容量，互联网计算机通过结合具有一定预期独立性的节点机器，形成了新的“子网区块链”，将链密钥加密合并成一个区块链。今天，这可以通过收集节点提供者的实际身份以及有关其节点的附加信息，例如安装这些节点的数据中心、数据中心的地理位置和数据中心所在的管辖权来实现。

子网是通过向网络神经系统提交建议而创建的，该建议将由独立的节点供应商从不同的数据中心运行的节点以及关于地理和管辖权的额外分散考虑结合起来。这使安全性最大化，因为区块链协议数学依赖于假设参与者独立性的正确操作。

当节点提供者是非专业人士时，Badlands通过每天几乎在同一时间在世界各地举行的“People Parties”来实现。

希望向网络中添加新节点的个人必须亲自参加People Parties。由于一个人只能一次亲自参加一方，每个人只能添加一个节点，因此网络可以安全地推断每个季度添加的节点是由单独的个人添加的，然后通过选择节点来组合新的子网区块链，形成新的区块链。

添加到互联网计算机网络中的每个节点机器都由一个公钥标识，在该公钥中，该公钥维护相应的私钥对消息进行加密签名，以便网络中的其他节点可以验证它是作者。要向区块链网络添加新的节点机，必须将其公钥添加到网络主机上的节点标识的主注册表（“分类帐”）中。

这就是People Parties成为可能的原因。

为了向网络中添加一个新节点，参与者必须在其手机上安装一个特殊的应用程序，其中包含其公钥身份和相应的私钥。这个应用程序使他们能够扮演申请人的角色，申请人寻求通过收集其他参与者的公证签名来授权公钥，以及公证人帮助授权他人的公钥。在此过程中，涉及的手机必须关闭WiFi和数据，这使得申请人能够证明他们持有他们拥有的设备上涉及的私钥的副本。由于不能使用网络连接，二维码被用来传输手机的屏幕和摄像头之间的交互。

为了开始对申请人的公钥进行公证，公证人向申请人展示一条“挑战信息”，在其屏幕上显示为二维码。然后，申请人使用他们的应用程序扫描挑战消息，并使用他们的私钥在其上生成一个签名，然后以同样的方式传输回。公证人的应用程序在他们的挑战上验证签名，如果验证，在签名中签名，然后作为公证，以同样的方式转移给申请人。

诉讼程序基本如下。派对组织者将所有参与者安排成一个圆圈，然后按顺时针顺序绘制申请人，当前申请人然后绕着圆圈进行，获得其他参与者的公证。

每个参与者只能绕着圆圈传递一次，并且必须从其他参与者那里收集最少数量的公证，才能将其新节点的公钥提交到网络的注册表。如果参与者发现某人在作弊，他们必须立即将其从诉讼中驱逐出去，因为除非他们都收集了足够相似数量的公证，或报告了可疑事件，否则通过他们的一方添加的所有公钥可能会被网络拒绝。

通过这种方式，每个季度，匿名个人都可以参加People Parties，在网络中添加一台新节点机器，为区块链中可实现的最高分散水平提供了基础。

与传统的区块链相比，参与者通过执行最多的哈希（工作证明）竞争生成块和获得奖励，或者与加密的加密货币的数量成比例生成块，互联网计算机在每个固定时间间隔内奖励每个节点机器，以回报他们正确参与网络。为了确保节点提供商满足最低标准节点硬件规范，并正确托管其节点，例如提供足够的带宽，互联网计算机社区监控节点的“统计偏差”，它可以报告给网络神经系统进行补救。正确参与的节点应该成功地生成与其子网中的其他节点大致相同的块数量。如果节点在统计上偏离，产生较少的块（或以其他有问题的方式偏离），则可视为错误行为，并导致NNS执行惩罚，包括减少等待支付的报酬，或严重偏离，将节点从网络中永久删除（削减）。

当基于树莓派电脑的节点设备通过家庭互联网连接运行时，它们的性能自然会有更大的差异。增益网络的一项关键任务将是确定可接受的异常水平。Badlands节点提供商可能需要升级其路由器，并为其配置流量塑造，以确保它们在例如视频流发生时继续按预期运行。毫无疑问，许多节点提供者都会遇到这种情况，而且将由社区来决定什么是产生一个运行良好的网络所需的性能。由于必须接受更高层次的越轨行为，Badlands也可能引入一种适应，即分配给节点的奖励比例与块的相对生产率有关，以激励最佳行为。

实现Badlands最简单的方法是作为一个单独的链，而不是一种新的互联网计算机子网。这将避免处理不同节点和安全模型之间的一些棘手的阻抗不匹配，并为一种独特的治理精神提供了需要追求。互联网计算机代码库可以几乎不变地重新应用，并成为两个直接互操作的区块链的通用代码库。新的网络将接收到它自己的BDL分类帐，其中BDL代币作为Badlands网络自己的网络神经系统中的治理代币。

如果采用这种方法，那么可以通过获取IDL分类帐的副本对起源IDL分类帐进行初始化，为ICP的每个持有人提供同等数量的BDL。然后，Dfinity基金会将出售来自ICP捐赠的BDL，以筹集资金在世界各地举办People Parties，并启动社区，启动一个新网络所涉及的技术成本，以及任何必须进行的定制研发工作的成本。

可以说，这种方法在很多方面都是双赢的。

Badlands将开辟一个非常不同的、非竞争的利基市场，通过家庭互联网连接在树莓派节点设备上运行，其中节点提供商是真实的但匿名的个人，他们在每年可以添加的节点数量上受到严格限制。网络的能力远低得多，但将分散化带到逻辑极限，在具有不同精神的环境中托管智能合约。尽管如此，这些链将直接互操作，这样不同网络上的智能合约可以相互呼叫，BDL可以在互联网计算机上与ICP交换，然后在需要的金融交换中清算。从本质上说，它将扩展和增强互联网计算机生态系统，就像它即将使用它的链密钥加密与比特币和以太坊进行直接集成一样。

出于这些原因，Badlands 将创造自己的价值，同时通过扩展其生态系统为互联网计算机增加价值，并为有兴趣在互联网计算机网络中成熟到专业节点供应的非专业人士提供一个入口。这两条链将继续共享相同的代码库，需要参与者获得相同的技能，扩大持续的研发努力提供的杠杆，以及社区获得的专业知识，现在将应用于两家链。与此同时，将BDL代币分配给ICP持有者，可能会带来一个惊人的新价值的服务。