區塊鏈:讀懂Web 3基礎架構核心：邊緣節點(BEC）

最近的俄烏戰爭中，美國聯合歐盟對俄羅斯扔下了“金融核武器”，不僅僅凍結了俄羅斯的外匯儲備和將俄羅斯踢出了SWIFT，而且要求各大交易所確保被美國和西方制裁的俄羅斯人無法通過加密貨幣來躲避制裁。不僅僅Coinbase和各大中心化交易所很快做出了響應，更讓人吃驚的是Metamask，Opensea，Dmarket，infra等區塊鏈基礎設施公司或主動、或被動的不得不加入制裁行動。烏克蘭副總理甚至呼吁西方：不僅要凍結與俄羅斯和白俄羅斯政客有關的加密地址，還希望凍結普通用戶的地址。這一系列操作不僅造成了加密貨幣行業短期的動蕩，更是讓區塊鏈的去中心化愿景受到了質疑，讓去中心化的信仰者非常的失望。

說好的去中心化呢？難道以前Metamask，infra你們不都說自己是去中心化的基礎設施？

相對于2020年之前，如今的區塊鏈上的多鏈架構越來越明顯，市值超過100億美金的公鏈超過了10條，這些公鏈承擔的用戶數和TVL價值都非常可觀。但是，如此多的公鏈，只有以太坊的Vitalik將抗審查和去中心化放在了區塊鏈設計不可能三角的優先第一位。其他區塊鏈都在宣傳自己相對于以太坊速度更快和體驗更好，但背后犧牲的卻是公鏈的去中心化。

回到2015年之前，世界上只有比特幣和“其他幣”。所有比特幣錢包的設計為了保護隱私，遵循一次交易換一個地址，為了保護安全，隨機更換鏈接點節點。2015年之后，隨著區塊鏈的數據量越來越大，幣圈用戶越來越脫離加密的核心用戶，以及ICO的熱潮讓大量的草根用戶脫離中心化的交易所進入去中心化的錢包，區塊鏈的基礎設施的設計越來越在去中心化的天平上傾斜于中心化，因為這樣的設計更容易提高用戶體驗。

加密貨幣公司Censo推出基于手機的自托管服務:金色財經報道，加密貨幣公司 Censo 為機構和小型組織推出基于手機的自托管服務，Censo 采用了密鑰分片技術，并通過移動設備中存在的安全硬件 enclave 及生物識別來保護密鑰安全。[2023/6/12 21:31:50]

作為區塊鏈世界中“被信任第三方”，區塊鏈基礎設施設計在逐漸中心化的路上出現了以下變化：從POW驗證到DPOS驗證；大量的節點服務商出現。這些設計作為短期有效的捷徑，讓區塊鏈基礎設施服務商快速地提供用戶體驗優異的服務，滿足快速增長的區塊鏈數據規模和用戶規模的需求，但是這些方案存在的潛在問題在這次俄烏戰爭中集中爆發出來。

我認為未來Web3.0的技術架構不應該處于完全去中心化和中心化的兩個極端，而是一個從用戶端出發，賦能用戶端，然后根據數據和場景的需求通過層級延展到完全去中心化的區塊鏈，形成一個有層次的網絡架構，具體實現形式就是邊緣計算，從個人邊緣節點，到多層次多區域邊緣節點，然后鏈接到完全去中心化的區塊鏈，用戶和DAPP可以選擇在哪一個邊緣節點層級實現一定程度的去中心化。

讓我們來推演一下：自從信息技術誕生以來，計算機架構經過了以下的幾個階段：

1950年由大型機和傻終端組成的server-terminal架構，數據的產生和計算集中在機房；1980年開始的server-client架構，數據的產生和計算由機房的服務器和終端的電腦共同承擔；2000年開始的server-browser架構，數據的產生和計算大部分由機房的服務器承擔，小部分由終端的電腦或者手機承擔；以上架構的共同特征就是：數據集中存儲在機房服務器里面的大型數據庫集中管理，為分散的終端電腦提供數據存儲和訪問服務。

Pantera首席執行官：加密貨幣到2027年將達到數十億用戶:金色財經報道，Pantera首席執行官Dan Morehead在周三的采訪中表示，加密貨幣市場在未來五年將達到數十億的用戶，最近的統計數據顯示，現在有超過3億人在加密貨幣領域。（thebharatexpressnews）[2022/9/23 7:15:17]

Web2.0進化到3.0的典型特征包括：以提高效率為核心演化成以個人價值控制為核心；以消除信息不對稱演化成以價值交換為核心；我們相信Web3.0的基礎架構的核心，以個人控制數字資產為前提，由高頻巨量的價值交換為通信協議，而支撐的眾多用戶應用場景。這個核心架構的實現形式為Blockchain-Edge-Client架構。

下面我們從Web3.0的典型用戶場景，找出他們與現在的client-server架構的矛盾，然后推導出BEC如何更好地支持Web3.0時代的變化。

Web3.0時代的基礎需求包括：

1.DID

去中心化的前提是個人身份的識別，傳統的身份識別由政府部門和用戶使用網站的賬戶代表和控制，經歷了1996年互聯網上聊天不知道對方是條狗的匿名時代，到2004年Facebook主導的實名階段，對應著互聯網應用也經歷了從游戲和信息獲取工具到電子商務和企業SaaS的階段。如果未來互聯網過渡到價值互聯網，那么用戶的隱私和數字資產保護將成為首要任務，計算機架構的設計也需要從高效率，高可用性過渡到高安全性和高隱私保護。

YouTube博主Dube Perfect舉辦火箭大賽，勝者Coby鎖定MoonDAO太空門票:7月3日消息，YouTube擁有5780萬粉絲的團體Dube Perfect近期舉辦了一場火箭比賽，飛的最高的火箭模型將成為本期比賽的勝者，獲得由MoonDAO贊助的價值數百萬美金的藍色起源太空火箭門票一張。經過角逐，Coby以7412英尺的高度奪得頭籌，成功鎖定MoonDAO贊助的太空門票，將乘坐國際航天巨頭藍色起源的火箭進入太空。[2022/7/3 1:48:12]

如今，區塊鏈行業的IDM就像Facebook出現前的互聯網，以公鑰地址作為身份識別符號，或者以無聊猿NFT作為身份代表，以匿名性作為唯一特征。如果區塊鏈的應用真正進入社會經濟，去中心化的身份管理需要進入實名階段，需要支持授權，認證以及去中心化的通訊錄，這需要新一代的DID協議和更強大的錢包。由于用戶的客戶端往往綁定了真實的身份特征，很難為用戶提供隱私保護，因此個人邊緣節點會大大增強用戶管理身份的能力

2.?DecentralizedCreditScore

信用分是價值交換的基礎組成部分，沒有信用的交換只能是物物交換和超額抵押借貸，正如2020年流行的DeFi，其運營基礎就是超額抵押。

Binance Labs宣布戰略投資Pancake Swap:6月6日消息，據官方消息，Binance Labs宣布戰略投資Pancake Swap的效用和治理Token CAKE，具體投資金額暫未透露。Binance Labs的發言人表示：PancakeSwap一直在引領BNBChain的開發和大規模采用。鑒于Pancake Swap是使用最廣泛的dApp，也是BNB鏈上TVL最高的DeFi項目，我們已經并將繼續為該項目提供強有力的支持。

據悉，Pancake Swap是一個基于BNB鏈的去中心化交易平臺（DEX）。它采用自動做市商（AMM）模型，允許用戶交易，交換和抵押BEP-20Token。Pancake Swap還具有由BNB提供支持的分散式NFT市場。[2022/6/6 4:05:46]

未來的發展將是基于多源數據，由運行在邊緣節點的零知識證明算法推導出的個人信用分。

個人信用分將會被運用在空投，無抵押借貸，DAO治理，甚至POS的staking。

3.DCB(DecentralizedContactBook)

一個去中心化的通訊錄是用戶授權和認證的基礎，比如授權某些用戶可以訪問自己的照片；授權某些應用可以訪問自己的隱私數據。去中心化的通訊錄設計可以參照歷史上的web-of-trust，或者區塊鏈的轉賬記錄來形成，可以通過DCB協議來提供用戶地址查找和映射功能。

公鏈Waves已推出“WavesDeFi復興計劃”:公鏈Waves已于5月27日推出Waves DeFi復興計劃 （Waves DeFi Revival Plan），旨在使所有Waves協議用戶避免損失，并恢復其生態系統中DeFi協議的全部功能。

該計劃內容包括開始購買和鎖定CRV代幣，其中將45%的WAVES抵押至算法穩定幣協議Neutrino（NSBT）獲得資金，并投票激勵USDN 3池，以改善USDN的需求；清算大額賬戶，控制其抵押品；在不違反USDN的情況下出售抵押品，以將流動性返還給Vires Finance并降低利用率，從而滿足更大的用戶提現；通過新的重組代幣改進Neutrino架構，在抵押不足時使用新的Waves代幣對Neutrino進行資本重組。

據DefiLlama數據顯示，Waves生態總鎖倉量達11.1億美元，24小時增長 25.09%。此外，今日WAVES價格突破10美元。[2022/5/31 3:52:37]

4.DIM(DecentralizedInstantMessaging)

由于用戶的聊天客戶端無法保持24*7的在線，所以當今所有的聊天軟件包括微信，Whatspp，Telegram，Discord都無法避免由中心化的服務器提供存儲，轉發或者握手的功能支持。

一個完全去中心化的聊天軟件，無可避免的需要依賴個人邊緣節點來支持常在線和消息推送功能。

5.個人數據資產化

手機的廣泛應用和功能的增強，讓用戶有意無意積累了大量的個人數據，在Web2.0時代，這些數據成為互聯網巨頭企業的金礦，形成了用戶銷售個人隱私獲取免費服務的主流商業模式，打破這個模式的唯一方法就是用戶繳納使用產品的費用，自己保存自己的數據。雛形就是現在用戶每次運行以太坊的智能合約都需要繳納運行費用。相應產生的用戶數據，用戶需要自己保存在自己的邊緣節點。如果第三方需要訪問使用這些數據，需要經過用戶的授權，經過同態加密的方式，或者下載算法到邊緣節點運算只分享計算結果的方式來有償的使用用戶數據。對應于創造者經濟，無疑是一個保護自有版權絕佳的方法。

6.邊緣節點的去中心化的DAPP?store

目前手機上各種中心化的APP是作為一個黑盒環境提供給用戶，用戶無法控制自身資源與應用的可信運行狀態。同時這種環境也經常出現自身業務BUG問題，導致用戶數據丟失、應用運行異常的情況。

而緣節點上將會存在一個去中心化的DAPPstore，針對不同區塊鏈的不同DAPP，可以安裝到用戶的邊緣節點。由于邊緣節點的這些數據被用戶自己所掌控，同時這些數據雖然都是分布式的，可以進行信息同步。邊緣節點設備也可以被貢獻作為基礎資源被開發者使用，開發者基于邊緣節點的算力、存儲、網絡等資源開發各種功能的DApp。

7.一個以泛交易為基礎的數字資產交換網絡

Web3.0出現之前，互聯網的所有商業模式的收入根源于滿足用戶娛樂，購物和提高工作效率，廣告收入作為以上業務的衍生收入成為大多數互聯網企業的主要收入來源，包括搜索公司，社交公司。

廣告收入模式的本質是用戶隱私數據換取免費使用服務。Web3.0的核心是用戶控制自己的數字資產，支付服務的使用費用。

顯然，像今天的DeFi一樣，用戶需要對每個合約進行授權，每次調用某個功能都需要簽名的用戶流程是無法支撐復雜的產品使用的。而且，僅僅Coinmarketcap收錄的交易所500家，虛擬貨幣就達2萬種，公鏈數百個，一個用戶如果需要跨鏈操作，在不同的token之間兌換，是非常復雜和繁瑣的。

為了支持任何有意義的Web3.0應用場景，未來的互聯網計算架構應該是以巨量高頻的價值交換網絡為基礎的，一個公鏈合約對另外一個公鏈合約的調用和費用支付兌換，應該是完全高速自動的，不需要用戶的主動認知和參與，我們稱之為高速高頻自動價值交換網絡，而如果實現這樣的網絡，代表用戶由用戶控制的邊緣節點是基礎。主要原因包括：

1.Web3.0需要邊緣節點的在線鏈接能力；

由于用戶設備無法和沒有必要保持隨時在線，而Web3.0的應用場景經常要求客戶的數字資產保持在線，這個矛盾需要由用戶控制的邊緣節點來解決。

2.Web3.0邊緣節點的存儲能力；

由于Web3.0的去中心化和個人控制數據要求，用戶需要自己可以控制的存儲空間。而現在區塊鏈的存儲項目存在兩大問題，無法滿足任何應用需要的即時訪問，以及利用區塊鏈存儲數據的成本遠遠高于中心化的存儲方案。

更好的解決方案是將數據存儲分層。就像現代計算機的架構中的設計，存儲和計算分層為全局計算長期存儲，部分計算和暫時緩存，網絡計算架構同樣分層，Blockchain將會作為整個網絡的全局計算和長期存儲層，而處于中間的Edge將會作為局部計算和暫時的緩存服務，用戶節點只存儲為了保護用戶隱私和提高用戶體驗存儲的數據，手機端只作為數據采集，用戶安全驗證，管理，和為用戶服務的界面；架構中間的edge可能分為更多層Edge，面向用戶端的Edge將承擔存儲用戶隱私數據的職能，而遠離用戶的Edges將承擔共享數據緩存的職能。

3.Web3.0需要邊緣節點的計算能力；

由于用戶控制自己的數據資產，任何基于用戶數據的計算需要在用戶控制的存儲空間內運行，由此產生的個性化推薦算法可以只分享計算結果而不用分享隱私數據。

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