嘉宾：梁强 主办方：千山 区块链系统以“溯源”、“透明”、“一体化维护”着称于业界。行业领域利用自身特点积极布局各类区块链系统。在元界概念驱动的大趋势下，依托区块链技术在数字版权的生产、保护、交易等环节，形成了一个庞大的经济体系。日前，在51CTO主办的Metacon元界技术大会上，MixLabs创始人梁强发表了主题演讲《IC-区块链破局者》，着重阐述了IC的核心技术和生态优势，以及为什么IC有望成为元宇宙中的新一代基础设施。 相关演讲内容整理如下，希望对大家有所启发。 我们的团队主要专注于IC生态研究和孵化相关事宜。下面将从基础信息、核心技术、路线图和生态优势四个方面介绍IC，以及它如何成为元界的新一代基础设施。一、IC简介 IC是一款由Dfinity基金会支持的互联网计算机。具有高性能、去中心化、无限扩展等特点。主要用于承载未来Web3.0时代的去中心化应用。实现了新一代的互联网技术革命，因此有时也被称为互联网计算机。 在团队方面，IC起源于Stringlabs孵化的一个项目。目前团队成员主要包括当前区块链领域的顶尖科学家和来自谷歌、亚马逊、IBM等知名公司的工程师，团队人数超过200人。 比特币诞生于2009年，作为区块链的第一个应用，将区块链技术带到了整个行业。比特币在今天起着类似于数字黄金的作用，主要解决价值存储的问题。 2014年到2015年，以太坊诞生，相当于给整个行业带来智能合约，让我们的资产可编程。以太坊主要是一个去中心化的资产发行和清算结算平台，我们也称之为区块链2.0时代。 从2015年到现在，出现了很多公链，这些公链基本上都和以太坊做了一些同质化的事情。截至去年，该IC的推出，又带来了全新的技术体验。IC是第一个结合计算和存储的新一代基础设施。未来将专注于一个能够承载Web3.0时代的大型去中心化应用云平台。2.核心技术2.1子网（subnet） IC由N个点对点的子网组成。有两种类型的子网，一种是系统子网，另一种是应用程序子网。现在整个网络大概有20、30个子网，这些子网都是基于世界各地的数据中心搭建的。每个子网有13个以上的节点，子网通过ICC协议实现本地共识（ICC相当于BFT协议的改进版，加上门限签名，可以实现快速共识）。 另外，子网中有CatchupPackage，每200个区块打包一次整个子网。经2f+1个节点内部确认后，即可删除旧状态。这相当于每大约200个块备份整个子网。我们可以使用Packge来恢复数据、同步数据或重组子网，以应对一些不可逆的错误。2.2网络神经系统 IC的治理系统称为神经元系统。NNS主要是部署在系统子网中的一系列特殊的Canister合约，负责节点添加的审批、IC子网的生成、ICP协议升级等，整个IC上的协议升级通过NNS后可以自动实现，所以这必须保证整个网络更加安全。普通用户质押ICP即可成为神经元参与NNS投票，质押6个月以上可获得系统奖励。2.3互联网计算机共识（InternetComputerConsensus） ICC是IC子网的内部共识系统。作为Dfinity的底层协议，可以支持互联网计算机的拜占庭容错机制。门限签名可以降低通信复杂度，使整个网络的共识效率大大提高。 在整个子网中，BlockMaker相当于一个区块提议者。子网内部节点通过运行ChainKey提供的VRF提供随机性，随机选择不可预测的出块节点。节点根据自己的优先级进行打包。广播所有收到的交易。还有一个认证委员会。子网内的其他节点收到区块后，将验证并输出该区块，将输出组织成MerkleTree并进行广播，然后通过子网内的门限签名进行认证。2.4ChainKey ChainKey是IC的核心技术，主要有四大功能。 第一，加速子网的共识。因为ChainKey提供的门限签名可以将整个子网的通信复杂度降低到足够低的水平，从而使整个子网能够快速达成共识。 第二，提供链上的随机性。ChainKey提供了一个VRF随机数函数，通过这个函数可以让整条链本身具有随机性。 第三，确保跨子网通信的验证。每个子网都有自己的ChainKey，子网与子网之间的通信通过ChainKey进行校验，实现子网之间的通行。 四、跨链互操作性验证。ECDSA版本通过ChainKey实现后，可以验证比特币和以太坊的签名，然后IC可以作为以太坊和比特币的扩展层。双方的消息都可以在链上进行验证，可以实现IC和比特币，两条链与以太坊的互通。2.5RandomBeacon DecentralizedRandomBeacon（DRB，DecentralizedRandomBeacon）是IC网络的随机性源头，通过委员会成员共同运行VRF功能，负责IC的随机性和安全性。 VRF底层主要是TBLS算法（即BLS算法的门限签名版），其输出的随机性其实是不可预测的，也就是说在随机数产生之前，它不能被别人得到，也没有办法做出预测。就整个区块链而言，区块链可以解决整个网络的透明性，但不能解决公平性。链上只有真随机数才能保证公平。大多数其他网络现在使用链上和链下的一些数据以各种方式在链上生成伪随机数。IC很早就考虑到了这一点。 随机数灯塔主要由委员会所有客户端运营。通过门槛中继机制，产生下一代委员会，并赋予下一代委员会成员的权重。2.6Canister+WASM 整个IC有多个Canister分布在子网内。Canister有点类似于以太坊中的智能合约容器，可以支持WASM合约。WASM合约目前主要支持Motoko、Rust等多种编程语言的开发，支持并发和在线升级。 每个Canister都有一个4G的运行时栈，另外还有4到8G的持久内存，可以作为数据存储。所以在Canister+WASM组合之后，我们应用的前端展示层、业务逻辑端、数据端都可以完全部署在区块链上。 在现有的一些公链中，往往会把共识或经济模型放在群链上，但其数据和逻辑基本还在链下，安全性得不到保障。在IC上，你可以用React写应用的前端，你可以用Rust写你的业务逻辑端，你可以用你的稳定内存来存储你的数据端。而且整个Canister可以横向扩展，让IC支持更多更丰富的应用场景，完全去中心化。2.7经济模型 IC有两种原生代币，一种是Cycle，一种是ICP。 周期价值锚定XDR，XDR是一系列法币加权求和得到的稳定币。所以Cycle相当于IC的原生稳定币，主要用于Canister的消费，类似于以太坊或其他公链上的gas。未来，如果一些传统IT企业将IT系统转向IC，他们将不得不对未来的成本消耗做出基本预期。如果使用不稳定的代币进行结算，将导致预算方面出现不可预测的情况。IC很早就考虑到了这一点，所以使用Cycle作为全网原生的稳定币，用于结算网络资源的消耗。 另一种代币是ICP，主要用于全网治理。用户可质押ICP，成为神经元，参与投票，投票满六个月可获得ICP新奖励。此外，ICP还可以通过网络上的汇率换取Cycle。作为稳定币，只要全网有应用在运行，Cycle就会一直被消耗。在这种情况下，随着全网应用的逐渐扩大，整个ICP实际上也在慢慢燃烧。如果未来整个ICP的网络应用足够多，其消耗大于增发，ICP可能会演化为通缩模型。Roadmap IC目前在官网有很多功能组，比如最近的IA支持，Canister智能合约稳定内存的扩展等，下面会重点介绍三点。 1。ECDSA版本的阈值签名。目前，官方正在开发门限签名方案来测试ECDSA曲线。本方案上线后，IC可支持ECDSA版本的签名和验证。众所周知，目前ECDSA版本的曲线主要用在比特币和以太坊链上。对于IC来说，一旦推出ECDSA版本的门限签名，就可以打通比特币和以太坊之间的互操作性，让IC成为比特币和以太坊的计算层和存储扩展层，也可以赋能其他支持ECDSA版本的公链和脚本。当然IC也可以支持其他曲线，但是目前大部分公链都是以共识为主，所以存储和计算能力都不是特别强。IC与其他公链打通后，可以成为各大公链的计算和存储扩展层，通过ChainKey保证直接互操作的安全性，使IC赋能大部分现有公链基础设施，如他们的扩展层。 2。SNS（服务网络系统）。Dfinity团队正在开发SNS治理体系，主要是为IC上的所有DAPP实例建立新一代的DAO治理体系。SNS将提供Token账本管理、DAO投票治理、Token竞价拍卖等功能，可以帮助很多开发者，尤其是传统Web2.0时代的应用开发者，降低整个经济中心的设计和治理难度，并提供更方便。 3。罐稳定存储。受wasm32的约束，Canister当前运行时栈内存为4G，开发组对此进行了优化。除了运行时的4G内存外，每个Canister还可以增加4GStable内存，可以理解为硬盘内存（目前的方案是8GStable内存，但是目前API只能获取4GStable内存），而StableCanister的内存会随着Canister的后续升级，最大存储空间可以扩展到300G。这样对于整个Canister的大部分应用来说，存储面积都得到了很好的保证。同时，官方也在考虑未来是否单独建设存储子网，进一步降低存储成本。生态优势 目前，从整体IC生态来看，基于IC的项目已经超过300个，主要包括传统DeFi、IFT、游戏、社交、媒体应用场景。可以看出，与其他公链相比，IC在生态的丰富度上有更好的提升。下面将针对不同的角色，阐述IC的生态优势。4.1用户 对于用户来说，IC的主要优势是低门槛、多场景、数据自治。 门槛低：一方面，IC上的DID应用是建立在W3C新发布的生物认证体系的基础上。对于大多数用户，您不再需要记住密码。验证通过后，即可登录并进行转账、NOS治理等各项操作。另一方面，借助很多移动设备内置的安全芯片，它可以将我们的密钥存储在本地硬件设备中，这样私钥就无法被复制，保证了整个私钥的安全。此外，反向Gas模型的设计，让普通用户无需任何gas即可使用IC上的应用，只要创建钱包功能即可接入该应用，也能大大降低用户的入门门槛。 多场景：DeFi、NFT、GameFi、SocialFi都可以在IC上搭建。理论上，只要你能想象到的场景，都可以在IC上搭建。当然，目前整个网络还处于起步阶段，基础设施还在完善中。在很多场景下，MVP版本可以运行在IC上进行持续测试。如果要支持类似传统互联网级别的百万级、千万级用户的运行，就需要不断迭代升级整个网络。 数据自治：目前在很多公链上，治理共识在网络上，但实际上大部分数据都在链下，因为链上的存储成本非常昂贵。但是，IC有自己的链上存储。这样就可以将用户数据的所有权和控制权归于用户，让用户真正获得Web3级应用的数据自主权。比如GameFi的大部分项目都将其经济模型放在了区块链上，但其数据和游戏逻辑基本还是在离线服务器上。理论上，这个分配其实随时都可以被骗。但是如果你基于IC构建一个GameFi项目，那么你的游戏的前端、逻辑端、数据端都在链上。这样就可以保证你数据的真实性，数据的归属可以由用户控制来确定。4.2开发者 对于开发者来说，IC提供的主要优势是全栈开发、场景丰富、可组合性高。 全栈开发：无论你是前端开发还是后端开发，都可以在IC上构建自己的应用。不像以太坊注重共识，你需要熟悉智能合约，但你的大部分数据依赖于传统的中心化存储方案，运维成本高。但是，IC相当于提供一站式解决方案。开发者只需要用他们熟悉的语言，比如前端React开发，后端Motoko或者Rust智能开发，来开发你的逻辑端，让你的存储端直接存储在Canister上。对于开发者来说，相当于构建了一个应用程序，直接部署在IC上，就不需要考虑运维、安全等其他方面了。 场景丰富：因为IC有自己的计算能力和存储，可以横向扩展，也有自己的链上随机数。所以在IC上，一个开发者可以构建他想构建的所有应用，比如构建一个metaverse应用，那么你的整个逻辑数据都可以构建在IC上，Canister提供的技术扩展性是远远大于其他网络的。 高可组合性：在IC生态方面，Canister的设计使其整个应用可以水平扩展，Canister与Canister之间可以异步通信。这样，我构建了一个应用，而不仅仅是一个封闭的应用，我可以把我应用的一些数据开放给其他应用，从而实现一个更加开放的应用生态网络。应用之间可以相互调用，打破了传统Web2应用封闭的状态。随着整个IC的不断发展，未来IC生态中不同应用的可组合性将大大增强。4.3项目方 对于项目方来说，整个IC也具有低成本、高安全性、高扩展性三个优势。 低成本：对于项目方来说，在IC上部署项目时，只需要考虑租用Canister的费用，实时计算。你可以提前在Canister里存放一些Cycles，这样你的Canister用多少就扣多少，大大降低运维成本。 高安全性：所有应用程序都托管在Canister上。整个Canister使用全网共识来保证安全去中心化。对于应用来说，其安全成本将大大降低。 高扩展性：通过Canister的设计，可以实现整个应用的可组合性。这样，未来的应用程序实际上可以直接相互交互，这将有助于降低许多应用程序的成本。五、总结 整个IC技术栈可以分为三层，包括Web3、区块链、元界。 区块链相当于在底层提供了信任的基石。其共识保证了全网的公开、透明、公平；在上层，Web3带来了几个新的技术栈，通过它们整个应用粒子的集成度更低，可组合性更高，保证了用户数据的自主性；两者共同支持未来新一代元界场景的建设。 针对这三个层次，IC提供什么？ 在区块链层面，IC提供了最底层的ICP共识协议，同时也在DRB链上提供了随机数，以保证整个底层共识的公开、公平、公正。 在Web3技术栈层面，IC提供了Canister，可以让整个网络横向扩展，进行并行计算。此外，提供了StableStorage链式存储，将全网的计算和存储有效结合，也保证了全网的高扩展性。 在元界层，IC提供了Canister+WASM的超级组合，可以让我们轻松创建各种应用场景，应用之间的可组合性非常高。此外，还提供反向gas模型，让用户实现最低的进入门槛，无需购买代币等操作，直接进入元界空间体验。 可见整个IC可以成为新一代的元界基础设施，这也是很多人看好IC的原因之一。最后附上主要社区投稿，供参考。 Motoko中文文档：https://mixlabs.gitbook.io/dfinitytutorials/yi-kuai-su-ru-men ICToken标准：FungibleToken：https://github.com/rocklabs-io/ic-token Non-FungibleToken：https://github.com/rocklabs-io/ic-nft 更多信息请关注MetaCon元界技术大会官网https://metacon.51cto.com/
