遠望資本田鴻飛：去中心化的信仰崩塌？來看BEC架構

作者：遠望資本

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籲西方：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願景受到了質疑，讓去中心化的信仰者們非常的失望。

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？

相對於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（所謂的"不可能三角"是指在區塊鏈公鏈中，很難同時做到既有很好的"去中心化"，又有良好的系統"安全性"，同時還能有很高的"交易處理性能"）。其他區塊鏈都在宣傳自己相對於以太坊速度更快和體驗更好，但背後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年之後，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於中心化，因為這樣的設計更容易提高用戶體驗。

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的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的技術架構不應該處於完全去中心化（類似POW的全節點）和中心化（類似於Infra集中節點）的兩個極端，而是一個從用戶端出發，賦能用戶端，然後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，然後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，計算機架構經歷了以下的幾個階段：

• 1950年由大型機和瘦終端組成的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伺服器和終端的電腦共同承擔；

• 2000年開始的server-browser（包括app）架構，數據的產生和計算大部分由機房的伺服器承擔，小部分由終端的電腦或者手機承擔。

以上架構的共同特徵就是：數據集中存儲在機房伺服器裡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。

Web2.0進化到3.0的典型特徵包括：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（BEC）架構。

下面我們從Web3的典型用戶場景，找出他們與現在的client-server架構的矛盾，然後推導出BEC如何更好的支持Web3時代的變化。

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一：Web3時代的基礎需求包括：

去中心化的前提是個人身份（IDM）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遊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，那麼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。

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徵。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（DID）需要進入實名階段，需要支持授權（authorization），認證（authentication）以及去中心化的通訊錄（Decentralized Contact Book），這需要新一代的DID協議和更強大的錢包。由於用戶的客戶端（大多數情況下是手機）往往綁定了真實的身份特徵，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。

二：Decentralized Credit Score

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。

未來的發展將是基於多源數據（包括區塊鏈交易數據和鏈下數據），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。

三：DCB(Decentralized Contact Book)

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，或者區塊鏈的轉賬紀錄來形成，可以通過DCB協議來提供用戶地址查找和映射功能。

四：DIM(Decentralized Instant Messaging)

由於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，WhatsApp，Telegram，Discord都無法避免由中心化的伺服器提供存儲，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。

五：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（gas）。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。對應於創造者經濟，無疑是一個保護自有版權絕佳的方法。

六：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。

而邊緣節點上將會存在一個去中心化的dapp store，針對不同區塊鏈的不同DApp，可以安裝到用戶的邊緣節點。由於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佈式的，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，開發者基於邊緣節點的算力、存儲、網絡等資源開發各種功能的 DApp。

七：一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於滿足用戶娛樂（遊戲、色情和賭博），購物（電子商務）和提高工作效率（SaaS），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（Google和百度），社交公司（Meta和Twitter）。

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（GAS）。

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複雜的產品使用的。而且，僅僅CoinMarketCap收錄的交易所500家，虛擬貨幣就達2萬種（作為對比，美國和中國上市公司總和才1萬家），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，是非常複雜和繁瑣的。

為了支持任何有意義的Web3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

由於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（包括聊天消息的到達性和個人數據的分享），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

由於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於中心化的存儲方案。

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，而處於中間的edge將會作為局部計算和暫時的緩存服務（比如Infra），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，手機端只作為數據採集，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

由於用戶控制自己的數據資產，任何基於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。

另外，代表用戶進行價值交換需要計算能力來支持高頻高速的token之間的交換和合約之間的調用。

4. 邊緣節點可以提供給用戶Web2.0的用戶體驗

邊緣節點分散了計算機服務並將它們更接近數據源，由於減少傳輸的數據量及其傳播距離，還可以緩存大量區塊鏈數據，會大大降低延遲，為用戶提供了更多的交互性和更好的響應能力。這樣可以保證DIM的消息達到性，以及第三方需要訪問用戶數據的可用性。可以設想，在未來的數字世界，數以億計的邊緣節點在支撐著世界的運行發展，有一張巨大的無形數據網交織在世界的每一個角落，各個節點之間無時無刻都在彼此交換數據，正是因為有邊緣計算的存在，讓每個節點都能形成自己的"思考"。

未來，每個用戶或者終端都會像冰雪奇緣中的小雪人，有一朵雲跟著他，提供個性化的服務，也許，我們應該叫snowman computing。