HAND:互聯網交互的起點：全面闡述去中心化命名系統 Handshake 機制設計_DIAMONDHANDS

Handshake并非要取代ICANN根域名系統，從技術、社會和治理等五個緯度闡述去中心化命名系統Handshake的機制設計。

撰文：MingNg、AndrewLee、CassandraShi編譯：PerryWang

名稱對于人類的存在感知以及與世界上所有事物的關系互動中有著至關重要的地位。所有互動的核心在于各方能夠將名稱與其代表的具體事物或人進行匹配的能力。

名稱是人類體驗中不可或缺的組成部分，甚至可以理直氣壯地質疑，如果某一事物或人沒有名稱，他/她/它是否真的存在。

與之相應的是，互聯網上的名稱對于我們的線上存在感至關重要。用戶、應用、或機器在互聯網中查找資源是通過資源的名稱。這個名稱不僅需要被人類理解，而且還需要在數以十億計的潛在目的地中由機器能夠唯一識別。

將名稱與最終資源匹配，是互聯網每天發生的數萬億次交互的起點，因此，在互聯網堆棧的三個核心層，即命名、傳輸和應用程序中，毫不意外，命名都是這些堆棧的最初起點。

命名需要唯一的事實來源，因為命名空間內的名稱在整個系統中必須保證是唯一的。因此，有效的命名系統不僅可以是標準或協議，還必須滿足運行互聯網規模級別的命名空間的所有其他方面要求——包括強制執行唯一名稱、管理命名記錄、擴展到互聯網訪問，同時依然能保證任何地方的任何人都可以完全訪問。

命名空間的現狀

名稱是互聯網中最有價值的資產，但我們并不真正擁有自己的名稱。所有關鍵的命名空間都屬于控制這些命名空間、并將控制權從你手中奪走的中心化實體。對于當今所有重要的命名空間——ICANN命名空間、Facebook、Twitter和Google，都是如此。

現場 | 觀點：區塊鏈有希望解決工業互聯網的信任問題:金色財經現場報道，10月28日，第六屆區塊鏈全球峰會的分布式認知工業互聯網主題論壇于上海開幕，在論壇的圓桌討論環節，

思愛普中國陳澤平分享表示，工業互聯網需要解決企業與企業間的信任問題，解決后會得到降本增效的效果。區塊鏈有希望解決信任問題。例如企業對數據在供應鏈上下游的協同中有很大的需求。

鋇比科技董事長許皆春分享表示，區塊鏈最大的作用是解決數據的可信和可溯源。現在很多企業面臨更多的是使用區塊鏈提高效率，這需要對于業務流程需要非常熟悉。

聯通上海分公司巴楓分享表示，運營商基于公共屬性，在節點建設上，需要區塊鏈的技術支撐，因區塊鏈技術的成熟，才實現了企業數據共享的進步。[2020/10/28]

因此，你在互聯網上的名稱并不屬于你自己，而是屬于這些中心化命名空間的所有者。只需敲一下鍵盤，他們便可以刪除任何人。如果你的名字存在于中心化命名空間中，那么你的有效存在權就屬于他人。

中心化命名空間還決定著用戶的生存能力。他們還決定用戶搜索、匹配和與他人交流的能力。他們單方面設置框架，限制用戶可以使用哪些協議、允許哪些用例以及可以傳遞哪些信息。

這些中心化命名空間強制執行壟斷的權力，且幾乎沒有任何后果，也使其擁有當今互聯網中一些最有價值的屬性。經營著多個域名注冊機構的Verisign在其創新幾乎為零的情況下，每年從起控制著的.com域名系統中賺到數十億美元，而ICANN憑借被其玩弄于股掌之上的卡特爾企業，可以任意提高全部頂級域名TLD的價格上限。Facebook和Twitter完全控制用戶如何使用其名稱/帳戶，幾乎可以在不給出任何解釋的情況下任意刪除頁面和刪除用戶身份。

火幣大學于佳寧：DC/EP將為“價值互聯網”扣上關鍵一環:法定數字貨幣DC/EP（Digital Currency and Electronic Payment）或許很快就要問世了。4月初，監管層指出，要堅定不移地推進法定數字貨幣的研發工作。隨后，DC/EP開始在蘇州、深圳、成都、雄安新區等多地進行內部封閉試點測試。

于佳寧認為，很多區塊鏈系統與DC/EP具有較大的結合空間，基于DC/EP實現系統內部價值流轉，使區塊鏈系統（包括聯盟鏈）的功能，從目前的“信息存證”升級為“價值網絡”。因此，DC/EP將為“價值互聯網”扣上關鍵一環，大大擴展區塊鏈的應用范圍和效能，進而帶動產業區塊鏈落地應用全面爆發。[2020/5/7]

我們到處可以看到依賴中心化實體而對存在及被他人發現所構成的嚴重威脅。互聯網本來應該是不存在國王的，但是能消除人的存在并精確控制名稱使用方式的能力，使得這些命名空間的所有者成為了互聯網中的事實上的國王/統治者。

世界需要去中心化命名空間

當然，這些中心化命名空間所有者控制數字存在、封鎖訪問并執行壟斷性經濟模式，這正與去中心化網絡的目標背道而馳，后者推崇的是無需中心化控制或系統，即可有存在、創新、創建自己的商業模式的能力。

無論是去中心化貨幣、去中心化文檔系統還是去中心化服務器，如果這些去中心化實體不是被納入一個大量人使用的命名空間中，對互聯網上的絕大多數用戶而言，這些去中心化實體就根本就不存在。

如果不存在一個去中心化命名空間可以被人類廣泛地讀取并且可以被機器解析，那么用戶就不可能廣泛采用去中心化世界。

聲音 | 中科院尹浩：區塊鏈對解決工業互聯網安全問題十分有價值:據21世紀經濟報道12月8日消息，中國科學院尹浩指出，“工業互聯網已經成為國家關鍵信息基礎設施的重要組成部分，工業互聯網打破了工業相對封閉、可信的制造環境，其面臨的安全挑戰威脅日益嚴峻”。對此他強調，“區塊鏈作為點對點的網絡，包括密碼學、共識機制、智能合約等多種技術的集成創新，提供了一種在不可信網絡中進行信息與價值傳遞交換的可信通道”，對解決工業互聯網安全問題是十分有價值的。[2019/12/9]

去中心化命名系統的技術標準

命名系統在發現、連接和識別活動中扮演著至關重要的作用。命名系統作為互聯網主干基礎架構最基本、最持久的組件之一，對其使用壽命、穩定性和技術可擴展性需要設置極高的標準。

要讓一個去中心化的命名系統成為去中心化世界的合法命名空間，其門檻更高。沒有中心化的負責機構，全世界都必須相信這一命名系統能在很長一段時間內保持穩定狀態，不管潛在的任何動蕩和技術進步，都能讓全世界的人類保持關聯。

因此這一命名系統的基本結構需要擁有某些關鍵的技術、社會和治理要求：

1.真正去中心化：如果去中心化命名系統仍被一小部分人控制，那還有什么意義？2.專注于命名系統的職責：命名系統的職責需要極為專注和迅速。如果DNS系統所設計的功能中還包括用于傳送4K視頻，想象一下它能可靠運行嗎？3.盡可能實現無信任訪問：任何人都能夠在不占用大量資源情況下，以完全無信任的方式直接訪問命名空間4.與互聯網其他部分相兼容：允許與其它應用、用戶和技術堆棧無縫銜接使用5.協議層級的穩定性和可升級性：允許不斷前進創新，而不會破壞常規運營

聲音 | Circle首席執行官：加密貨幣反映了互聯網用戶想要直接連接和互動的沖動:據coindesk報道，國際貨幣基金組織（IMF）主席拉加德（Christine Lagarde）、Circle首席執行官Jeremy Allaire和摩根大通消費者和社區銀行部門的Sarah Youngwood今日在座談會中提及了加密貨幣。拉加德指出，現金正在減少，P2P支付已經成為一個巨大的市場，特別是在中國。對此，Circle首席執行官認為，像微信和支付寶這樣的支付系統只是一種更好的用戶體驗，但加密貨幣反映了互聯網用戶想要直接連接和互動的沖動。此外，代表摩根大通的Youngwood則稱，比特幣的欺詐行為多于幾乎任何其他形式的支付。[2019/4/11]

Handshake的機制設計

考慮到這些目標，以及去中心化根域名和授權機構的總體目標，Handshake是唯一從根本上適合用作去中心化網絡命名空間的命名系統。

專注于命名系統的職責

我們先想一下像互聯網這樣大規模的命名系統固有的復雜性。與互聯網堆棧的其他層不同，命名層DNS是其中唯一一個是系統而不是協議的層，系統與協議兩者之間的主要區別在于協議不能強制名稱的唯一性，而這一特性對于保障命名空間正常運行至關重要。可以說，互聯網的命名層也是迄今為止最復雜的層，它需要面對許多相互競爭的技術、和經濟需求。

作為一條獨立的區塊鏈，Handshake具備自行發展并自行管理的空間，不會干擾其他項目，也不必與在同一網絡中平行運營的其他用例競爭優先級。另外，其他區塊鏈還存在一些基本限制，例如，比特幣網絡限制了OP的大小，而以太坊則以極難同步而著稱。

現場 | 薛世淵：與傳統互聯網相比 智能合約能做到“更快”與“更安全”:金色財經現場報道，1月29日，2019區塊鏈產業技術峰會于臺北市舉行。BMW Group區塊鏈工程師薛世淵發表以“推動汽車行業區塊鏈的發展”為主題的演講。他表示，與傳統互聯網相比，智能合約所能做到的是“更快”與“更安全”。 當我們使用電腦的時候，傳統互聯網是將數據都通過中央處理器進行收集和分發，路徑相對復雜。區塊鏈可以實現點對點傳送，效率更高。同時，我們無須懷疑拿到的數據是否真實，是否經過惡意篡改。例如購買二手車時，我們無法知道前車主對這輛車做了什么。但是用區塊鏈記錄駕駛行為，相當于給汽車加了一個護照，我們很容易便能查到這輛車行駛過多少公里，是否發生過事故等等。[2019/1/29]

如果Handshake依附于另一條區塊鏈，用例和利益對優先級的競爭所引發的不穩定性，將導致去中心化命名基礎架構的核心要求——穩定性化為烏有。命名基礎結構必須高度穩定，要記住，用戶、托管主機和開發者都必須確信名稱將以相同格式存在很長一段時間。例如，由于DeFi火爆導致以太坊的Gas價格飛漲，以及以太坊向ETH2的復雜遷移，都為應用的未來運行方式以及散戶是否將能夠獲得與巨鯨相同的訪問權限，創造了高度的不確定性。

最后，創建原生拍賣系統非常復雜，并且需要高度特定的原生元素，例如讓代幣在某些時期內無法使用，而如果Handshake協議的代幣HNS不是原生代幣，也會大大增加系統的復雜性。

去中心化

另一個關鍵考量因素是去中心化。請記住，這里的目標是實現一個真正去中心化、不可審查的命名空間，擺脫中心化控制和策略。低于這一目標的將是完全多余的。

以太坊是迄今為止最去中心化的智能合約平臺，但它仍然不足以作為真正去中心化命名系統的底層區塊鏈。基于以太坊的系統要么必須嚴格不變，要么得設計具有單個或多個簽名者的治理機制。例如，以太坊上的ENS系統擁有一個由7個部分組成的multisig，使其成為可審查，或妨礙了將來進行任何創新或升級。這些機制要么會阻礙未來的創新，要么無法滿足去中心化的要求。

側鏈解決方案怎么樣？側鏈主要依賴于主鏈的安全性，由于得與主鏈共享任務優先排序，前文對多任務競爭優先級的擔憂在這一方案中依然未能解決。此外，目前還沒有比特幣網絡中的去中心化側鏈。Counterparty是一種單向系統，Liquid需要一個小的聯合multisig，而Rootstock當前正推動聯盟，等待比特幣作為主鏈Drivechain予以支持。

對于工作量證明PoW的所有問題，由于礦工數量有限，其根基都是去中心化的競爭關系，而且開發者、用戶和礦工關心的問題都存在清晰的不同。這與權益證明PoS形成鮮明對比，后者鼓勵利益相關者合謀和中心化管理，從而創造出很大程度上是一種富人的環境。

因此，具備升級能力的真正去中心化命名最有可能在具有強大哈希率、強大生態系統和礦工對區塊鏈價值充滿信心的獨立PoW區塊鏈上實現。

出色的去信任解決方案

相比其他命名區塊鏈，整個Handshake技術堆棧都是為了創建人類可讀、真正去中心化、完全可訪問且安全的命名空間而設計的。

Handshake中的命名數據存儲在一個名為UrkelTree的新型數據結構中，該結構專門為此目的而設計。證明很小且可以快速驗證，因此只需很少的計算就可以進行名稱解析。

其次，用C語言編寫的、高度獨特的應用HNSD僅處理Handshake中的DNS功能。其設計機制盡可能保障速度和輕巧。它用C語言編寫，可以在當今使用的每個計算機系統中進行編譯。HNSD會驗證緊湊的證明、以密碼方式確保DNS記錄在Handshake區塊鏈上，并且以最多的工作量證明寫入鏈中。

輕型解析器意味著任何人都可以以最小的工作量使用Handshake。緊湊的Urkel證明帶來了高效率，意味著可以在最簡陋的設備上執行Handshake解決方案。

因此，Handshake是命名系統中唯一一個允許任何級別資源的任何人都可以訪問命名空間，而無需任何中心化組件，也不需要任何級別的安全權衡。用戶或應用根據自己的喜好，選擇通過運行完整節點或第三方解析器來解析名稱。在許多情況下，這種可訪問性光譜是無信任命名解析系統的試金石。

與互聯網其他部分相兼容

HNS能在所有關鍵途徑與整個DNS堆棧協同工作，而不受DNS的、經濟和技術負擔的困擾。

Handshake不會取代ICANN根域名系統，而是會對其進行擴展。當詢問名稱時，Handshake解析器首先檢查TLD的區塊鏈。如果在該處找不到它，則將其「退回」至ICANN的DNS系統。運行Handshake的用戶可以像往常一樣瀏覽整個互聯網，但是現在他們還可以解析植根于區塊鏈的名稱。

在解析過根域名之后，Handshake上的DNS解析與舊版互聯網系統之間沒有區別。解析器遵循URL所指示的域和子域鏈，并與世界各地中心化、權威性的名稱服務器實現連接，這些服務器依然運行著與之前完全相同的軟件。

協議層級的穩定性和可升級性

Handshake允許將不超過512字節的任何內容插入UrkelTree中作為一個名稱。當前所有Handshake軟件都被配置為僅允許讀/寫符合格式的DNS記錄，但是編寫使用可用于其他目的數據的軟件很簡單。

此外，PoW是我們迄今所知最強大的可提供基礎架構級別穩定性的機制，同時具有清晰的升級路徑。

對于治理，從哲學上講，關于HNS最有趣的事是對無國王結構的試驗。沒有領導者、沒有基金會、也沒有核心團隊進行產品發布。Handshake通過軟分叉和鏈下社交協調，遵循了與比特幣相同的升級路徑，事實已經證明Handshake有著最靈活的治理機制。

PoS治理等替代方法仍處于初期階段，還沒有經受住時間的考驗。以太坊域名系統ENS的方法更加脆弱，一群持有multisig密鑰的人，將控制去中心化網絡的骨干基礎架構的治理和升級。

Handshake和比特幣是兩個沒有國王的真正去中心化項目，而加密貨幣領域應該探索新的協調機制。我們將在以后的文章中討論這個主題。

Handshake：將互聯網拓展至星辰大海

利用中心化系統控制名稱的理念，與去中心化網絡在根本上是不兼容的，去中心化網絡需要擺脫任何中心化要素。

如果沒有廣泛可解析和公認的命名系統，去中心化網絡及其中的所有內容將是不可見的，在主流世界眼中是不存在的。

HNS是唯一設計成能承受任何時間長度、無限擴展用例、并保持便利性/去中心化完整取舍光譜的命名空間。

當然，Handshake要獲得所需的廣泛采用，還需要一段時間，但是Handshake獲取合法性地位的曲線道路，與比特幣在被確認為合法的價值存儲、成為與黃金和美元的主要競爭者之前所必須走過的驗證曲線并不相同。

通過讓去中心化網絡與中心化網絡一樣容易訪問，HNS有望將互聯網擴展到當前邊界之外。如果你有興趣參與這一歷史進程，我們強烈建議你成為該生態系統的一部分——加入團體、獲取HNS代幣，在該領域占據一席之地。

最重要的是，通過提供代碼、想法或僅僅是良好的氛圍來參與社區。Handshake、去中心化網絡目前還處于發展初期，最重要的是，所有人在互聯網中獲得的存在感、協作和協調尚處于萌芽期。

我們相信，每個互聯網用戶都真正擁有一個去中心化名稱的世界中，他們可以絕對自由地隨心所欲地使用它，并在知道該名稱真正屬于自己的情況下獲得安全感。我們相信Handshake會是那個承載這個至關重要的名稱空間的系統。祝你旅途愉快。

來源鏈接：meowis.ms

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