Máy tính Internet (IC) hiện thực hóa tầm nhìn về một Máy tính Thế giới – một mạng dựa trên blockchain mở và an toàn có thể lưu trữ các chương trình và dữ liệu dưới dạng hợp đồng thông minh, thực hiện tính toán trên hợp đồng thông minh một cách an toàn và đáng tin cậy cũng như mở rộng quy mô vô hạn .
Hợp đồng thông minh trên Internet Máy tính được gọi là hợp đồng thông minh hộp hoặc hộp, mỗi hộp bao gồm một gói mã byte WebAssembly (Wasm) và bộ lưu trữ dữ liệu hợp đồng thông minh.
Mỗi hộp có bộ lưu trữ dữ liệu riêng, biệt lập và chỉ được thay đổi khi hộp thực thi mã.
Các hộp được lưu trữ trên mạng con, khối kiến trúc cấp cao nhất của ICP.
Mạng con là một chuỗi khối độc lập, chạy trên các máy nút hoặc nút, được triển khai trong các trung tâm dữ liệu được phân phối trên toàn cầu.
Một mạng con duy nhất có thể lưu trữ an toàn hàng chục nghìn hợp đồng thông minh dạng hộp, tổng cộng hàng trăm gigabyte bộ nhớ – hiện có hàng chục mạng con, sẽ tăng lên hàng nghìn trong tương lai.
Đối với mỗi hộp được lưu trữ trên mạng con, mã và dữ liệu của nó được lưu trữ trên mọi nút trong mạng con và mã của nó được thực thi bởi mọi nút trong mạng con.
Việc sao chép bộ lưu trữ và tính toán này là cần thiết để đạt được khả năng chịu lỗi, nhờ đó các hợp đồng thông minh dạng hộp sẽ tiếp tục thực thi ngay cả khi một số nút trong mạng con bị lỗi (do chúng gặp sự cố hoặc thậm chí tệ hơn là bị một bên độc hại tấn công).
Bản sao này được hỗ trợ bởi Giao thức máy tính Internet (ICP) cốt lõi, triển khai cơ chế đồng thuận thông lượng cao, độ trễ thấp và máy ảo hiệu quả để thực thi WebAssembly, được hỗ trợ bởi chuỗi khối.
Kiến trúc nhiều mạng con của IC mạnh hơn nhiều so với phương pháp phân chia phổ biến vì nó cho phép các hợp đồng thông minh trên các mạng con khác nhau giao tiếp với nhau một cách liền mạch – giống như các dịch vụ trong kiến trúc vi dịch vụ truyền thống nhưng hoàn toàn trên chuỗi.
Hộp giao tiếp thông qua tin nhắn không đồng bộ, tức là chúng không chặn việc gửi tin nhắn nhưng xử lý phản hồi khi tin nhắn đến.
Cách tiếp cận mới này đối với các cuộc gọi giữa các hộp cho phép mở rộng quy mô ICP bằng cách thêm nhiều mạng con hơn.
ICP cốt lõi sử dụng nhiều mật mã khóa chuỗi, một hộp công cụ gồm các giao thức mã hóa tiên tiến (dựa trên mật mã ngưỡng) cho phép ICP hoạt động phi tập trung với khả năng mở rộng chưa từng có.
Mật mã khóa chuỗi cũng bao gồm một tập hợp công nghệ phức tạp để giải quyết các vấn đề vận hành một cách mạnh mẽ và an toàn, chẳng hạn như cách xử lý các nút bị lỗi hoặc nâng cấp giao thức mà chúng tôi gọi là công nghệ tiến hóa chuỗi
(ví dụ: cho phép các nút dễ dàng tham gia mạng con mà không cần xác thực mọi khối bắt đầu từ khối gốc, như trong các chuỗi khối khác).
Một khối xây dựng khác trong hộp công cụ mã hóa chuỗi khóa là chữ ký chuỗi khóa.
Chúng cho phép một hộp tương tác với (ghi vào) các chuỗi khối khác bằng cách sử dụng mật mã ngưỡng.
Chỉ có công nghệ có thể mở rộng và phi tập trung để hỗ trợ hoạt động của mạng là chưa đủ.
Để đáp ứng các yêu cầu phân cấp hoàn toàn, ICP cần một cách tiếp cận phi tập trung hoàn toàn để quản trị.
Việc quản trị ICP được thực hiện thông qua Tổ chức tự trị phi tập trung (DAO) được mã hóa bằng mã thông báo, được gọi là Hệ thống thần kinh mạng (NNS).
Mỗi dapp riêng lẻ trên ICP có thể có hệ thống quản trị riêng tương tự như NNS bằng cách tùy chỉnh và triển khai DAO được mã hóa sẵn dùng dựa trên Hệ thống thần kinh dịch vụ (SNS) cho dapp.
Máy tính Internet được DFINITY Foundation ra mắt và cấp nguồn mở vào ngày 10 tháng 5 năm 2021. Máy tính Internet hiện là một mạng độc lập được kiểm soát bởi chủ sở hữu mã thông báo ICP nhưng DFINITY vẫn tiếp tục hỗ trợ sự phát triển của nó.
Tổng quan
Máy tính Internet được tạo bởi Giao thức máy tính Internet (ICP), từ đó mã thông báo tiện ích của nó, mã thông báo ICP, lấy tên của nó.
Phần cốt lõi của giao thức IC, giao thức IC lõi, là giao thức 4 lớp đang chạy trên các nút của mỗi mạng con.
Bằng cách chạy giao thức IC lõi, các nút của mạng con nhận ra một máy trạng thái được sao chép dựa trên blockchain, thực hiện tiến trình độc lập với các mạng con khác (nhưng giao tiếp không đồng bộ với chúng).
Kiến trúc của nhiều mạng con hoạt động đồng thời này cho phép IC mở rộng quy mô một cách thực tế mà không có giới hạn.
Mạng con xử lý các tin nhắn do người dùng gửi hoặc đến từ các mạng con khác.
Giao thức IC lõi bao gồm bốn lớp sau, từ dưới lên trên:
Ngang hàng
Đoàn kết
Định tuyến tin nhắn
Chấp hành
Hai lớp thấp hơn, P2P và sự đồng thuận, cùng nhau thực hiện việc lựa chọn và sắp xếp các tin nhắn đến và cung cấp tin nhắn cho hai lớp trên dưới dạng các khối.
Hai lớp trên, định tuyến và thực thi tin nhắn, nhận các khối chứa các tin nhắn được sắp xếp từ phần dưới của ngăn xếp và thực thi chúng theo cách hoàn toàn xác định trên mọi nút của mạng con.
Điều này tạo ra một máy trạng thái được sao chép, trong đó mọi nút trong mạng con chuyển từ cùng trạng thái bắt đầu sang cùng trạng thái kết thúc trong mỗi vòng (phải đảm bảo rằng mọi nút đều thực thi cùng một thông báo theo cùng một thứ tự, tức là hoàn toàn xác định).
