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_SHAK

撰文：Ming?Ng、Andrew?Lee、Cassandra?Shi

編譯：Perry?Wang

火星財經編者按，由于最近幣安智能鏈上的DNS被劫持，導致一度讓不少資金處于險境，本文首發于2020年9月，是時候重新認識一下去中心化域名Handshake了。

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。

聲音 | 最高人民法院司改辦主任：互聯網法院將積極研究應對區塊鏈等技術對司法帶來的機遇和挑戰:金色財經報道，??最高人民法院司改辦主任胡仕浩表示，在前沿科技融合應用方面，互聯網法院將積極研究應對5G通信、人工智能、物聯網、區塊鏈、虛擬現實/增強現實（VR/AR）等技術對司法帶來的機遇和挑戰，加大研發力度，找準應用場景、回應現實需求；在司法模式創新方面，將深化完善在線一站式多元糾紛、異步審理、在線示范性訴訟等新型糾紛化解模式；在規則探索方面，互聯網法院受理案件范圍將更加集中于互聯網特性突出的新類型、新樣態互聯網糾紛，向“專”而“精”方向發展，更好的確立互聯網司法規則，促進網絡空間治理。[2019/12/5]

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。

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。

動態 | 北京互聯網法院“天平鏈”已完成上鏈電子數據超過 640 萬條:據北京互聯網法院官網，8月17日，北京互聯網法院發布成立以來的首份《互聯網技術司法應用白皮書（2019年）》，白皮書顯示，2019 年 3 月 30 日，“天平鏈”成為首批國家互聯網信息辦公室通過備案的區塊鏈信息服務項目。目前，“天平鏈”已完成跨鏈接入區塊鏈節點18 個，完成版權、著作權、互聯網金融等 9 類 25 個應用節點數據對接，上鏈電子數據超過 640 萬條，跨鏈存證數據量已達上千萬條。我院案件審理過程中驗證跨鏈存證數據 1312條，涉及案件 218 件。其中，有 43 案件成功調解或撤訴，10 個案件通過判決結案，當事人對證據真實性均無爭議。[2019/8/18]

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。

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。

聲音 | 國家互聯網應急中心吳震：目前數字貨幣風險集聚 其技術風險更為明顯:據證券時報消息，日前，國家互聯網應急中心互聯網金融監管技術支撐專項組組長吳震表示，目前數字貨幣風險集聚，除了數字貨幣交易經濟損失等事件引起的群體性社會事件外，更重要的是，其技術風險更為明顯，如51%攻擊、區塊截留、自私挖礦、代碼漏洞、交易所被盜、密匙竊取等。[2018/11/14]

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

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。

動態 | 國家互聯網應急中心聯合長沙經開區成立區塊鏈安全技術檢測中心:據國家互聯網金融安全技術專家委員會官網文章報道，區塊鏈安全技術檢測中心的成立標志著區塊鏈行業安全正在得到國家級網絡安全機構的重視，將為行業發展和地方產業發展起到保障和推動作用。檢測中心將圍繞網絡安全、區塊鏈底層技術和上層應用的安全，面向行業開展區塊鏈代碼審計、安全檢測等工作。10月24日，國家互聯網應急中心與長沙經開區正式簽約，聯合成立了全國首家區塊鏈安全技術檢測中心。[2018/11/13]

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。

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。

聲音 | 中國互聯網金融協會秘書長：虛擬貨幣市場亂象及時得到清理:據中國證券報報道，中國互聯網金融協會秘書長陸書春表示，新領域亂象得到及時有效管控。清理新冒頭的虛擬貨幣市場亂象，及時應對“現金貸”亂象，主動監測發現大量涉嫌非法從事外匯交易的平臺并開展整治，封堵境外違規網站330家，關閉境內網站48家。[2018/7/13]

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?Urkel?Tree?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?Urkel?Tree?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。

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