Sending Labs berada di garis depan dalam merancang tumpukan protokol komunikasi terdesentralisasi yang secara langsung menghadapi isu-isu sentralisasi yang melekat pada TCP/IP. Inisiatif ini mendukung komunikasi peer-to-peer berbasis dompet, secara mendasar mengubah infrastruktur internet untuk meningkatkan secara signifikan keamanan, privasi, dan pemberdayaan pengguna.

Ikhtisar dari Tumpukan Protokol TCP/IP Web2

Di era Web2, komunikasi, komputasi, dan penyimpanan bersama-sama membentuk dasar Internet. Di antara mereka, tumpukan protokol TCP/IP adalah bentuk komunikasi jaringan paling dasar dan luas. Ia berjalan melalui semua tingkatan dan menyediakan kerangka dan standar komunikasi yang terpadu untuk semua tingkatan mulai dari lapisan fisik hingga lapisan aplikasi. Hampir semua aplikasi Web2 bergantung langsung atau tidak langsung pada sistem ini. Oleh karena itu, tumpukan protokol TCP/IP telah menjadi dasar standar untuk komunikasi Internet.

Masalah dengan Protokol TCP/IP di Era Web2

Dengan evolusi teknologi Internet, tumpukan protokol TCP/IP mulai mengungkapkan beberapa masalah struktural. Kekurangan ini mengintai dalam penggunaan web harian kita. Dampak dari masalah-masalah ini dapat ditunjukkan secara konkret dengan menggunakan contoh dua pengguna yang berkomunikasi melalui aplikasi obrolan. Misalkan pengguna A mengirim pesan ke pengguna B. Pesan tersebut pertama-tama dibagi menjadi beberapa paket data dan kemudian ditransmisikan ke pengguna B melalui beberapa server di Internet.

• Pada lapisan aplikasi, ketika pengguna mengakses situs web aplikasi, mereka perlu mengandalkan DNS untuk menyelesaikan alamat layanan. Jika DNS terkontaminasi atau diserang, pengguna mungkin secara keliru mengakses server jahat, yang mengakibatkan kebocoran privasi atau pemalsuan data.
• Pada lapisan transport, jika Otoritas Sertifikasi (CA) yang diandalkan protokol SSL/TLS diserang atau kehilangan kepercayaannya, komunikasi antara pengguna dapat disadap atau dimanipulasi oleh pihak ketiga. Sebagai contoh, jika pesan pengguna ditransmisikan melalui saluran yang tidak aman, peretas dapat menyadap paket-paket ini atau bahkan membuat informasi palsu. Pada saat yang sama, ketergantungan pada CA terpusat ini membawa risiko kepercayaan.
• Pada lapisan jaringan, karena alamat IP layanan aplikasi dikendalikan dan dialokasikan oleh beberapa organisasi, sifat terbatas dari alamat IP dan masalah alokasi terpusat menyebabkan hak kontrol sumber daya sebagian besar terkonsentrasi di tangan beberapa negara dan organisasi, yang tidak hanya mengakibatkan distribusi yang tidak adil, juga membuat arsitektur jaringan secara keseluruhan rentan terhadap ancaman kontrol terpusat.

Sentralisasi inheren dari TCP/IP mengarah pada masalah yang sangat dalam yang tidak dapat diselesaikan dengan perbaikan sederhana. Overhaul teknologi yang radikal diperlukan untuk mencapai desentralisasi lengkap dari tumpukan protokol, yang sangat penting untuk mengatasi masalah-masalah mendasar ini. Sending Labs berada di garis depan transformasi ini, bekerja pada tumpukan protokol komunikasi yang terdesentralisasi. Model baru ini akan memperbarui TCP/IP dengan memungkinkan komunikasi peer-to-peer langsung melalui alamat dompet, merevolusi infrastruktur internet dan sangat meningkatkan keamanan, privasi, dan pengendalian pengguna.

Membangun Standar Komunikasi Baru di Era Web3: Membangun Ulang TCP/IP Protocol Stack

Di era Web3, kita perlu merekonstruksi tumpukan protokol TCP/IP untuk menyelesaikan masalah dalam sistem saat ini. Versi Web3 dari tumpukan protokol TCP/IP akan memiliki karakteristik berikut: Pertama, itu memastikan pasokan alamat IP yang tidak terbatas dan menghindari monopoli sumber daya oleh beberapa negara atau organisasi; kedua, itu mentransfer otentikasi kepercayaan lapisan transportasi ke mekanisme terdesentralisasi berbasis blockchain. Tidak lagi bergantung pada lembaga sertifikasi CA tunggal; ketiga, mentransfer protokol kunci seperti DNS ke blockchain untuk menyingkirkan ketergantungan pada penyedia layanan DNS tradisional; selain itu, mendorong publik untuk membuat router mereka sendiri untuk membangun infrastruktur lapisan fisik terdesentralisasi; Terakhir, terminal komunikasi jaringan diberikan atribut keuangan sehingga terkait langsung dengan sistem akun blockchain dan secara alami mendukung fungsi keuangan.

Dengan bantuan tumpukan protokol baru ini, cara berselancar di Internet akan sangat berubah di masa depan: pengguna membuka browser, memasukkan nama domain ENS, dan browser mengurai alamat yang sesuai melalui blockchain dan menginisiasi permintaan koneksi. Sebelum koneksi terhubung, sistem menggunakan tanda tangan digital terminal dan otentikasi sistem DID berbasis blockchain untuk mengonfirmasi identitas kedua pihak yang berkomunikasi sebelum menjalin koneksi. Selama proses ini, semua data diproses melalui sistem routing fisik yang besar untuk memastikan bahwa data ditransmisikan dari satu ujung ke ujung. Ketika berbicara tentang pembayaran, karena terminal komunikasi memiliki atribut keuangan, pengguna dapat membayar langsung ke alamat dompet ENS yang sesuai, menghindari risiko penipuan phishing dan memastikan pembayaran yang aman dan dapat diandalkan. Baik itu jejaring sosial, e-commerce, atau aplikasi lain, mereka akan mewarisi fitur keamanan dan desentralisasi dari lapisan jaringan dan lapisan transport.

Selanjutnya, kami akan memperkenalkan secara detail bagaimana mengimplementasikan fitur-fitur terdesentralisasi ini di lapisan jaringan, lapisan transportasi, lapisan aplikasi, dan lapisan fisik.

Layer Jaringan

Desain lapisan jaringan harus memenuhi empat persyaratan inti: pertama, alamat IP harus cukup untuk memastikan bahwa kode wilayah dari alamat tersebut didistribusikan secara adil secara global; kedua, alamat IP harus memiliki atribut keuangan dan dapat langsung terkait dengan akun blockchain; ketiga, sebelum sepenuhnya beralih ke jaringan Web3, pertahankan kompatibilitas dengan IPv4/IPv6; keempat, pastikan desentralisasi dari resolusi nama domain. Untuk alasan ini, kami memiliki dua jenis alamat utama: alamat unicast dan alamat anycast termasuk:

• Alamat unicast: Ini unik dan deterministik. Terdiri dari beberapa ID seperti ID segmen jaringan, ID subnet, ID host, dan ID kartu jaringan. Ini dapat secara unik menentukan perangkat kartu jaringan dalam jaringan. Melakukan routing cepat berdasarkan awalan ID segmen jaringan dan subnet untuk mengurangi kompleksitas tabel routing.
• Alamat Anycast: Sesuai dengan alamat dompet, beberapa alamat unicast dapat diikat untuk mencapai transmisi data yang efisien. Desain ini tidak hanya mengoptimalkan efisiensi routing jaringan, tetapi juga sangat meningkatkan kapasitas pasokan alamat IP. Ketika pengirim memulai permintaan koneksi ke alamat anycast, router mengirimkan paket ke alamat unicast terdekat yang terikat ke alamat anycast berdasarkan jarak routing. Karena layanan yang disediakan oleh semua alamat unicast yang terikat ke alamat anycast sama, pengirim dapat memenuhi kebutuhan komunikasinya dengan berkomunikasi dengan alamat unicast mana pun.

Alamat unicast mencapai rute cepat melalui awalan alamat, dan panjangnya dapat dirancang untuk melebihi alamat dompet 160-bit, yang secara teoritis dapat disediakan tanpa batas. Alamat anycast setara dengan alamat dompet, yang memberikan atribut keuangan ke alamat IP.

Jadi bagaimana cara mengimplementasikan alokasi alamat unicast secara terdesentralisasi? Pada era Web2, alamat IP ditetapkan oleh otoritas pusat. Pada Web3, alamat-alamat ini dialokasikan melalui kontrak pintar. Kontrak pintar menghasilkan berbagai NFT Lisensi ID Segmen Jaringan berdasarkan ukuran jaringan dan memberikan wewenang kepada operator untuk mengelola subnet tertentu. Operator yang memegang ID Segmen Jaringan dapat membagi-bagi subnet dan menjualnya ke operator tingkat rendah atau pengguna akhir. Operator mengoperasikan node router untuk memproses lalu lintas data, mencapai profitabilitas, dan memastikan distribusi alamat IP yang adil dan terdesentralisasi.

Resolusi nama domain - protokol DNS, meskipun didefinisikan pada lapisan aplikasi dalam Web3, secara logis lebih mirip dengan protokol untuk penamaan terminal transmisi jaringan pada lapisan jaringan. Kami memandangnya di sini sebagai protokol lapisan jaringan, yang dapat digunakan kembali oleh protokol lapisan aplikasi lainnya. DNS seharusnya menjadi protokol resolusi on-chain dalam Web3, dan implementasinya seharusnya mirip dengan ENS. Kontrak on-chain mendefinisikan hubungan yang sesuai antara nama domain dan alamat dompet, sehingga mewujudkan ketergantungan pada organisasi nama domain DNS dan menghilangkan ketergantungan pada pusat, sehingga menghindari masalah polusi DNS.

Untuk memastikan bahwa jaringan dapat beroperasi secara normal dan mengatasi masalah cold start sebelum jaringan sepenuhnya diskalakan, kita perlu membuat jaringan kompatibel dengan IPv4/IPv6 yang sudah ada. Ketika router tidak dapat menemukan alamat tujuan dalam jaringan yang langsung terhubung, data akan dienkapsulasi ke dalam paket IPv4/IPv6 dan dikirim ke router pada subnet lain. Router penerima akan mengurai paket-paket ini dan melanjutkan routing dalam subnet hingga alamat tujuan ditemukan. Proses ini mirip dengan tahap awal pencapaian kompatibilitas IPv6 melalui terowongan dalam jaringan IPv4.

Selain itu, router juga bertanggung jawab untuk penetrasi intranet. Ketika data perlu masuk ke dalam intranet melalui gateway IPv4, perangkat routing jaringan publik akan meneruskan koneksi-koneksi ini. Perangkat ini bertindak sebagai proxy terbalik untuk intranet, memungkinkan data masuk ke alamat intranet secara aman melalui terowongan.

Untuk mewujudkan transformasi lapisan jaringan ini, perbaikan yang sesuai harus dilakukan di lapisan fisik dan lapisan transport. Lapisan fisik memerlukan peralatan router yang memadai, dan pada saat yang sama mendorong pengguna akhir, penyedia layanan serat optik, atau operator ISP saat ini untuk membeli peralatan ini untuk membentuk efek jaringan dan secara bertahap menggantikan jaringan IP yang ada. Pada lapisan transport, kita perlu perbaikan lebih lanjut untuk memverifikasi pengikatan alamat anycast dan unicast serta memastikan keamanan dan ketidakdapatan dipalsukan dari komunikasi.

Layer Transport

Saat memastikan transmisi data yang aman, lapisan transport menghilangkan kepercayaan terhadap CA dan menghilangkan kebutuhan untuk bergantung pada organisasi terpusat apa pun untuk proses sertifikasi keamanan.

Biasanya, memastikan keamanan koneksi Internet (seperti situs web yang menggunakan HTTPS) bergantung pada protokol SSL/TLS, yang bergantung pada otoritas CA untuk memverifikasi keaslian situs web yang dikunjungi. Kami berharap mengadopsi dokumen DID berbasis on-chain untuk menjaga keamanan sambil menghilangkan ketergantungan pada entitas terpusat.

Proses otentikasi saling mengakui ini dilakukan dengan mengakses dokumen DID di rantai. Karena alamat anycast dari kedua pihak sudah terdaftar di blockchain dan terkait dengan alamat dompet mereka, layanan DNS yang diperlukan oleh CA tradisional tidak lagi diperlukan. Begitu dokumen DID dan alamat dompet ditemukan dan terkait, dan pihak yang sesuai memberikan tanda tangan valid, Anda dapat memastikan bahwa entitas yang Anda komunikasikan adalah pemilik sah dari pengidentifikasi.

Dengan cara ini, koneksi wallet ke wallet didirikan, memungkinkan transmisi data yang nyaman melalui soket. Mirip dengan bagaimana SSL/TLS beroperasi dalam lingkungan soket tertentu, sistem ini memberikan opsi baru untuk koneksi-koneksi ini.

Contoh Soket

Kami telah mengusulkan beberapa cara untuk merekonstruksi lapisan jaringan dan lapisan transportasi, kode soket berikut adalah contohnya. Setiap tingkat mengatasi tantangan spesifiknya. Atas dasar ini, karena alamat dompet memiliki fungsi keuangan - fungsi yang tidak dimiliki oleh alamat IP biasa - kita dapat menggunakan kode soket untuk membentuk koneksi dan kemudian mengirim instruksi transaksi melalui itu.

Oleh karena itu, tumpukan teknologi TCP/IP baru ini mengintegrasikan fitur SSL/TLS, routing IP, dan transaksi keuangan. Berikut adalah contoh kode singkat.

Lapisan Aplikasi

Ada banyak protokol lapisan aplikasi dalam tumpukan protokol TCP/IP. Yang umum termasuk HTTP(S), XMPP, SMTP, POP3, FTP, SIP, RTMP, CDN, dll. Protokol ini secara tradisional bergantung pada server terpusat, seperti server pesan instan XMPP dan server surel SMTP. Namun, di era Web3, node jaringan terdesentralisasi akan menggantikan server pusat tradisional, dan protokol lapisan aplikasi tidak lagi peduli pada server aplikasi. Selain menentukan format paket data pada lapisan transportasi/lapisan jaringan, protokol ini didasarkan pada infrastruktur jaringan terdesentralisasi dari lapisan jaringan, memungkinkan lapisan jaringan untuk menyediakan jaringan terdesentralisasi yang solid untuk berbagai aplikasi. Base.

Di antara semua protokol lapisan aplikasi, HTTPS, XMPP, SMTP, dll. adalah yang paling umum, dan mereka membentuk dasar dari aktivitas sosial harian kita. Di bawah arsitektur Web3, kami mengembangkan contoh aplikasi pertama - sebuah protokol aplikasi sosial pesan instan terdesentralisasi menggunakan protokol serupa dengan XMPP. Dalam protokol ini, pengguna menggunakan alamat dompet mereka sebagai akun sosial untuk melakukan obrolan terenkripsi ujung ke ujung, membentuk grup obrolan pribadi atau publik, mengirim pesan suara dan video, dan bahkan melakukan panggilan suara dan video. Ini menggunakan kembali kemampuan komunikasi yang aman dari lapisan transport dan jaringan node yang luas dari lapisan jaringan, menggunakan alamat dompet sebagai identitas jaringan baru.

Selain protokol pesan instan mirip XMPP yang kami sediakan, lapisan aplikasi juga memiliki sejumlah besar skenario aplikasi, seperti:

• Aplikasi web berbasis HTTP dan HTTPS: Pengembang dapat dengan mudah mendeploy website mereka di jaringan berbasis alamat dompet/ENS, menikmati akses berkecepatan tinggi yang disediakan oleh berbagi bandwidth dalam jaringan, sambil memastikan ketahanan sensor aplikasi dan akses yang aman.
• Aplikasi surat seperti SMTP/POP3: Mengandalkan jaringan ini, sistem surat terdesentralisasi akan menjadi mudah. Ketika Anda perlu mengirim email ke pemilik nama domain ENS, aplikasi Anda hanya perlu mencari node yang sesuai dengan alamat ENS melalui alamat lapisan jaringan, mengunggah email, dan penerima dapat mengunduh email dari node tersebut.
• Penerapan protokol distribusi sumber CDN: Dengan mengandalkan jaringan ini, pengembang dapat mendistribusikan data mereka ke node-node di perangkat router utama atau pusat data. Jaringan node besar yang dibangun berdasarkan mekanisme insentif akan memungkinkan node tersebar hampir di seluruh dunia, secara mendalam di setiap rumah, jaringan node yang luas memungkinkan protokol CDN untuk secara efisien memanfaatkan sumber daya bandwidth yang tidak terpakai, memungkinkan pengembang dan pengguna menikmati pengalaman aplikasi yang lebih cepat.
• Aplikasi protokol media streaming seperti SIP/RTMP/WebRTC: Dengan mengandalkan sumber daya node yang luas dan berbagi bandwidth yang tidak terpakai, aplikasi media streaming dapat mewujudkan penyimpanan terdistribusi dan caching konten media streaming untuk mempercepat akses dan meningkatkan kecepatan akses serta kelancaran media streaming.
• Penerapan protokol transfer file dan akses seperti FTP: Melalui jaringan node yang besar, dikombinasikan dengan proyek penyimpanan terdesentralisasi web3, jaringan dapat secara aktif melakukan caching sumber daya konten dari proyek-proyek seperti IPFS/Arweave, mempercepat akses konten yang sering digunakan, dan meningkatkan aktivitas dan aplikasi cakupan proyek.
• Penerapan protokol VPN seperti OpenVPN: Aplikasi VPN dapat secara rasional menggunakan sumber daya IP yang dibagi oleh perangkat routing, secara signifikan memperluas rentang sumber daya IP aplikasi, dan menyediakan sumber daya IP dan bandwidth yang paling dasar untuk VPN.
• Protokol antrean pesan seperti Kafka dan RabitMQ: Antrean pesan adalah protokol lapisan aplikasi yang banyak digunakan dalam aplikasi terdistribusi dan klaster. Sejumlah besar aplikasi memerlukan mereka untuk mengimplementasikan komunikasi antara modul atau proses aplikasi. Di era web3, aplikasi-aplikasi ini dapat mengandalkan jaringan node yang luas dan menggunakan node-node ini sebagai pembawa antrean pesan alami untuk menyediakan layanan antrean pesan bersama, berkecepatan tinggi untuk berbagai aplikasi.

Lapisan Fisik

Ide inti dari lapisan fisik adalah untuk mendorong router terdesentralisasi melalui insentif sehingga mereka dapat diterima secara luas oleh rumah tangga dan pada akhirnya menghasilkan efek jaringan. Router ini memungkinkan pengguna untuk memanfaatkan bandwidth rumah yang tidak terpakai untuk meningkatkan kapasitas jaringan secara keseluruhan. Dengan mengintegrasikan dengan protokol lapisan jaringan kami, perangkat-perangkat ini meningkatkan kemampuan penyimpanan data dan akselerasi untuk keuntungan aplikasi terdesentralisasi dalam ekosistem. Perangkat-perangkat ini mengoptimalkan penggunaan bandwidth dan memungkinkan pengguna untuk mendapatkan pendapatan dari kontribusi bandwidth mereka.

Pada tahap awal, kita dapat membentuk tautan transmisi langsung ke terminal komunikasi melalui terowongan IPv4 berdasarkan arsitektur IPv4. Saat node menjadi lebih populer, kita akan lebih menarik penyedia layanan serat optik untuk bergabung melalui insentif guna mencapai interkoneksi lengkap dari jaringan keras kita pada lapisan fisik.

Kesimpulan

Dampak dari membangun ulang tumpukan protokol TCP/IP akan jauh melampaui perubahan teknis. Dengan mengintegrasikan routing berbasis alamat dompet, resolusi nama domain, dan otentikasi langsung ke dalam protokol inti Internet, kami sedang aktif membangun dasar dari web terdesentralisasi. Mengambil komunikasi pesan instan terdesentralisasi sebagai protokol lapisan aplikasi awal kami, sebuah ekosistem terdesentralisasi yang mengintegrasikan pesan, transaksi keuangan, dan manajemen aset digital akan terbentuk di masa depan. Pergeseran ini diharapkan dapat secara signifikan meningkatkan privasi online, keamanan, dan kebebasan, menandai langkah kunci menuju mencapai internet terbuka.

Seperti yang disebutkan sebelumnya, SendingNetwork telah meluncurkan protokol pesan terdesentralisasi sebagai protokol lapisan aplikasi pertama dalam tumpukan protokol terdesentralisasi kami. Pengguna dapat menggunakan alamat dompet mereka untuk mengirim pesan terenkripsi ujung ke ujung, berpartisipasi dalam obrolan pribadi atau publik, dan melakukan panggilan suara dan video. Jaringan terdiri dari tiga peran berikut:

• Node pinggiran: Bertanggung jawab untuk meneruskan, meneruskan pesan, dan mengirimkan bukti kerja.
• Node WatchDog: Mengirim pesan tantangan acak ke node Edge untuk mendeteksi status operasinya.
• Node penjaga: Verifikasi bukti kerja dari node Edge dan evaluasi kualitas layanannya seperti stabilitas berdasarkan hasil tantangan WatchDog.

Jaringan menggunakan Proof of Relay sebagai bukti kerja untuk relay pesan, dan menggunakan Proof of Availability untuk mengevaluasi kualitas layanan node. Saat ini, kami telah membuka fase pertama jaringan uji coba, di mana node Edge dapat menghasilkan poin melalui pengalihan pesan. Selanjutnya, kami akan secara bertahap menambahkan peran WatchDog dan Guardian ke jaringan untuk memastikan bahwa jaringan dapat beroperasi dengan stabil di lingkungan terdesentralisasi.

Kami mengundang pengembang dan pengguna untuk bergabung dalam jaringan pesan ini dan membantu pengguna Web3 untuk saling terhubung antara aplikasi-aplikasi berbeda melalui protokol lintas platform ini. Pada saat yang sama, kami juga mengundang lebih banyak teman sejiwa untuk bergabung dengan kami untuk menyaksikan transformasi TCP/IP, benar-benar mewujudkan interkoneksi dari ekosistem Web3, menciptakan dunia online yang lebih aman, pribadi, dan terdesentralisasi, serta membentuk kembali infrastruktur Komunikasi digital masa depan.

Penafian：

1. Artikel ini dicetak ulang dari [Chaincatcher], Semua hak cipta milik penulis asli [Ekspres Industri]. Jika ada keberatan terhadap cetakan ulang ini, silakan hubungi Gate Belajartim, dan mereka akan menanganinya dengan segera.
2. Penyangkalan Tanggung Jawab: Pandangan dan opini yang terdapat dalam artikel ini semata-mata milik penulis dan tidak merupakan nasihat investasi apapun.
3. Terjemahan artikel ke dalam bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Kecuali disebutkan, menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang.