
https://elastos.info/blog/carrier-2-a-robust-decentralized-communication-network-prepared-for-launch/
自2017年 Elastos 白皮书规划出 Elastos 生态系统整体架构以来,Elastos Carrier 一直是生态系统中最重要的平台核心组件之一。作为一个去中心化的、点对点的框架,Elastos Carrier 接管了所有的网络流量,通过遍布全球的 Carrier 节点提供真正安全和匿名的通信。但是考虑到生态发展的需求,Carrier 的第一个版本仍然有很大的改进空间,特别是在用户体验的提升方面。所以,为了让 Carrier 更具竞争力,Trinity Tech 团队一直在努力调整 Carrier 的各项功能,并增加更多新的服务。
现实矛盾为 Carrier 2 奠定基础:
作为一个完全去中心化的通信网络,Elastos Carrier 提供了不折不扣的安全和隐私。但是,在实际的应用中开发人员发现,完全的点对点网络和去中心化系统也存在着矛盾,即效率低下和性能不一致。因此,建立在完全去中心化网络上的应用程序的用户体验往往和目前传统网络 Web2 平台上的应用的用户体验存在一定的差距。
不仅是 Carrier,这是目前行业里每一个基于区块链的平台和 Web3 生态系统都正在面临的问题。无论是开发人员,还是行业爱好者或者用户都清楚地认识到,挑战归根结底是性能和用户体验。虽然改善 Web3 应用程序的用户体验不是不可能,但实际的解决方案不可避免地涉及到在去中心化机制上做出妥协,而去中心化机制可以说是 Web3 的核心。
通过 Web5 模式实现平衡:
随着 Web3 的崛起,Web5 在众人的推动下也迅速获得了关注。和 Web3 一样,Web5 的主要目标是构建去中心化互联网基础设施,并将个人数据所有权归还给用户。然而,Web5 基础设施在去中心化 Web 节点(DWN)中引入了一个关键概念,即一组独立的节点根据定义的协议参数协作构建分散的 Web 服务。在这种设计中,节点在联合模型中一起工作。Carrier 2 的设计借鉴了 Web5 构建的蓝图,其中 Carrier 超级节点以联合模型进行合作,为运行在 Carrier 2 网络上的去中心化应用程序提供服务。与 Carrier 的第一个版本不同,Carrier 2 由两层网络组成。网络的第一层是一个完全去中心化的 DHT 网络,其功能类似于 Carrier 的原始网络拓扑,而网络的第二层由支持应用程序及其提供的服务的超级节点联合组成。
为了运行 Carrier 2 的 Layer 2 网络,Carrier 2 节点被划分为3个不同的组:
1)超级节点超级节点运行完整的 DHT 协议栈,并与其他普通节点一起组成一个完全去中心化的 DHT 网络。超级节点还为应用层运行一个或多个其他服务,如 DHT 代理、影子服务和 IM 服务。这些服务可以基于联合协议,也可以保持无状态,并且所有服务都可以通过 DHT 网络实现寻址、匹配和其他相关操作,而不依赖于中心化域名系统。此外,所有服务都可用于 Carrier 2 网络上的所有节点。
为了提供稳定可靠的服务,超级节点必须是具有相对一致的公网 IP 地址和可靠的互联网数据连接的公网节点。
2)普通节点普通节点与超级节点一起运行完整的 DHT 协议栈,组成一个完全去中心化的 DHT 网络。在 DHT 网络中,普通节点可以根据自身需要使用超级节点提供的服务。
普通节点可以采用任何智能设备的形式,如 PC、机顶盒、嵌入式设备或其他设备。对于普通节点,没有特殊的网络接入要求;只要节点可以访问互联网,移动网络和家庭网络都是有效的。但是,由于运行一个完整的 DHT 协议需要恒定的数据流量和功耗,最好的做法是保持设备连接到充电插座。对于移动设备用户来说,能源消耗更加重要,因此移动设备可能更适合作为轻节点使用。
3)轻节点轻节点不运行 DHT 协议栈,可以通过 HTTP/WebSocket 协议访问 DHT Proxy 与 DHT 网络进行交互。轻节点还可以根据需要访问由超级节点提供的应用服务。
轻节点不运行 DHT 堆栈,可以在本机应用程序甚至浏览器中运行。由于没有 DHT 协议栈所需的基本能量消耗和流量,轻节点适用于任何移动电话平台。
Carrier 2 的三种不同节点类型一起构成了一个完整的 Carrier 2 网络,它是一个自给自足的系统,不依赖于传统的中心化服务,如 DNS 或 OAuth。在 Carrier 2 网络中,DHT 支持基本网络建设,并促进了许多基本交互,包括:
- 节点、名称解析和寻址
- 节点之间的基本身份验证
- 应用程序和服务的基本身份验证
- 服务的声明和发现
- 节点之间的基本消息交互
可持续性:Carrier 2 的 Token 经济模型和激励措施
为了形成一个兼具去中心化和可持续性的网络,Carrier 2 需要一个多层网络,其中每一层都引入自己独特的 Token 经济模型和相关激励。
Layer 1:公共和无许可 DHT 网络Layer 1 是一个公共网络,任何节点都可以加入并免费使用。
Layer 2:联合服务网络Layer 2 支持应用程序服务,这些服务可以保持开放和免费,也可以需要身份验证并包含支付模式。Carrier 2 提供基本的 Token 经济模型来吸引用户运行超级节点,从而使 Carrier 2 网络更加稳定和高效,扩展更多的应用层业务。Layer 2 还提供一些基于 Token 的服务计费和支付支持,从而为基于 Carrier 的服务提供商和用户提供方便的支付服务。
Layer 1 旨在提供去中心化网络支持的开放式基础网络,Layer 2 旨在提供必要的应用程序服务,以在 Carrier 2 上生成丰富的应用程序生态系统。作为联合服务网络,Carrier 2 将在 Layer 2 提供以下核心服务:
- DHT 代理服务
DHT API 代理服务基于 HTTP/WebSocket 协议,使轻节点能够轻松调用 DHT 网络的函数和服务,换句话说,不需要运行 DHT 协议栈。
- 影子服务
影子服务允许用户将网络地址转换(NAT)下的服务映射到网络的其他部分,从而允许其他方远程访问原本只能是本地服务的服务。当然,为了去中心化,任何 Web3 网络都必须允许用户运行他们自己的服务。尽管用户可以在公共网络或个人家庭网络上运行节点,但某些服务有时可能在个人网络上运行,在大多数情况下使用 NAT,并且没有一致的公共地址。在这些场景中,Carrier 的影子服务在支持希望运行节点和支持这些网络的用户方面发挥着重要作用。
- 密钥/ Value 存储服务
基于 DHT 的去中心化密钥/ Value 存储服务提供了密钥/ Value 数据的快速存储和检索。此外,该服务还提供基于 DHT 的数据冗余,确保可用性。
- 即时通讯(IM)服务
即时通讯服务是去中心化的,以联合模式运行,类似于当前的电子邮件系统。IM 服务通过标准协议实现 IM 服务器节点之间的互联,并使用 Carrier 的 DHT 网络实现任意两个用户之间 IM 消息的全透明传输。通过超级节点的支持,可以解决基于 Carrier 1 的 IM 应用面临的在线消息传递速度慢、离线消息传递不可靠等问题。
即时通讯服务及其核心功能是作为内置在超级节点中的标准服务提供的,其中的支付模式将由每个特定超级节点的运营商决定。例如,一个节点运营商可以选择运行一个具有基本服务能力的节点,提供免费的公益服务,或者运行一个高效的节点,提供更高质量和可靠性的服务,并相应地收取更高的费用。
展望未来: Carrier 2 的规划和应用
所有 Layer 2 服务都代表着 Carrier 2 网络和 Elastos 生态系统的重大进步。因此,它们将单独和独立地实现以确保最佳功能。目前,DHT 代理服务和影子服务的优先级最高,并将包含在 Carrier 2 超级节点软件的第一个版本的中。预计 Carrier 2 超级节点软件的第一版将在2023年第一季度左右发布。密钥/Value 存储服务和 IM 服务将在后续的项目计划中陆续发布。
除了上面详细介绍的四项核心服务外,Carrier 2 网络仍然开放给任何个人或团队开发他们自己的服务。个人和团队也可以在 Carrier 2 的基本服务功能和 Token 经济模型的支持下快速构建去中心化的 Web 应用程序。
- Elacity 数字版权管理(DRM)
早在 Carrier 2 发布之前就已经吸引了生态系统中各方的大量关注,他们希望将其即将推出的功能集成到自己的平台上。Elacity 是 Elastos Essentials 上的一个 Web3 云城市,是第一个通过 Cyber Republic 提案表达兴趣的生态项目,其提案于9月底正式通过 CR 委员会投票。在提案中,Elacity 团队详细介绍了建立一个使用 NFT 的开源数字版权管理(DRM)平台的计划。
Elacity 已经整合了 Elastos 技术栈的所有核心组件,计划利用 Carrier 2 在其 DRM 平台上的用户数据库之间实现点对点(P2P)文件共享。Carrier 2 为 Elacity 提供了强大的创新和令人兴奋的一步,它有潜力服务于整个 Elastos 生态系统的各种平台和 dApp。