In der modernen Gesellschaft ist Berechnung zum "Herz" des sozialen Betriebs geworden, aber die traditionelle IT-Architektur wird immer komplexer und fragiler und kann den zunehmenden Netzwerkangriffen und Kostenbelastungen nur schwer standhalten. Vor diesem Hintergrund bietet das Internet Computer Protocol (ICP) durch sein Sicherheitsmodell aus Mathematik und Kryptographie, die unbegrenzte horizontale Skalierung durch Chain-Key-Kryptographie und die native Ausführung von Smart Contracts sowie Multi-Chain-Interoperabilität Entwicklern und Endbenutzern eine Nutzungserfahrung ähnlich wie bei AWS/Google Cloud, ohne auf Drittanbieter-Cloud-Dienste angewiesen zu sein und ohne sich um Sicherheits- und Kontrollverlust sorgen zu müssen. Gleichzeitig befähigt sein dezentrales Governance-System — — das Netzwerkneuronensystem (NNS) die Gemeinschaft zur gemeinsamen Verwaltung in einer Form von flüssiger Demokratie und bringt das offene und innovative Wesen des Internets wirklich zurück.

Eins, Definition und Ziele von ICP

ICP (Internet Computer Protocol) ist ein öffentliches Blockchain-Netzwerk, das von der DFINITY-Stiftung ins Leben gerufen und kontinuierlich entwickelt wird. Es wird mit einer neuen Generation von Kryptographie und verteilten Systemforschungen aus „ersten Prinzipien“ aufgebaut und zielt darauf ab, das öffentliche Internet zu einer nativen Cloud-Computing-Plattform zu erweitern, so dass Smart Contracts die gleichen Fähigkeiten wie traditionelle Software besitzen und letztendlich die traditionelle IT-Architektur ersetzen, um die nächste Generation von Web3-Diensten und -Anwendungen zu unterstützen.

Öffentliche Blockchain und souveräne Hardware

  • Konsens im gesamten Netzwerk: ICP verwendet den Mechanismus des „Proof of Useful Work“ (PoUW), bei dem Knoten kontinuierlich Rechenleistung für Subnetze bereitstellen, um sowohl die Sicherheit zu gewährleisten als auch die Energieeffizienz zu berücksichtigen und das Netzwerk effizient zu warten.

  • Souveräne Hardware-Hosting: Die Netzwerknoten sind in unabhängigen Hardware-Einrichtungen verteilt, die weltweit betrieben werden, von einer dezentralen Gemeinschaft, um sicherzustellen, dass das Netzwerk keine Einzelpunkte des Ausfalls und keine zentrale Kontrolle hat.

Zwei, Kerntechnologien

1. Chain-Key-Kryptographie und horizontale Skalierung

Die Chain-Key-Kryptographie von ICP ermöglicht es, mehrere Subnetz-Ketten in eine einzige Kette zu konsolidieren und gleichzeitig die Sicherheit und Effizienz der Kommunikation zwischen Subnetzen zu gewährleisten. Diese Innovation ermöglicht es dem Netzwerk, unbegrenzt horizontal zu skalieren, mit einer nahezu unbegrenzten Anzahl von gehosteten Smart Contracts, Rechen- und Datenspeicherkapazitäten.

2. Smart Contracts — — Canister

  • Code und Daten in einem: Canister ist eine voll funktionsfähige Einheit für Smart Contracts, die sowohl Ausführungslogik als auch Zustandsdaten enthält, die miteinander kommunizieren können und von DAOs, Gemeinschaften oder Einzelpersonen verwaltet werden.

  • Reiche Ressourcen: Jeder Canister verfügt über Speicher, Rechenleistung und Bandbreite, sein Verhalten ist wie das eines vollständigen Computers, der dezentrale Anwendungen bereitstellen kann, wodurch der Bau und Betrieb zusätzlicher Datenbanken oder Speicherserver überflüssig wird.

Drei, native Webfähigkeiten

Die einzigartige Architektur von ICP ermöglicht es Smart Contracts, HTTP-Anfragen direkt zu verarbeiten und den Endbenutzern ein interaktives Web-Erlebnis zu bieten, ohne dass zwischenzeitliche Cloud-Dienste oder vertrauenswürdige Server erforderlich sind:

  • HTTP-Gateway: Standardbrowser können über das HTTP-Gateway mit Canistern interagieren und gängige Ressourcen wie HTML, JS, Bilder usw. auf Smart Contract-Aufrufe abbilden, um ein nahtloses Zugriffs-Erlebnis zu ermöglichen.

  • Full-Chain-Hosting für Frontend und Backend: Frontend, Backend und Daten laufen alle auf der Kette, Anwendungen sind sofort einsatzbereit, die Geschwindigkeit ist konkurrenzfähig mit traditionellen Cloud-Diensten und bietet gleichzeitig die Sicherheits- und Dezentralisierungsmerkmale von Blockchain.

Vier, Multi-Chain-Interoperabilität

ICP ermöglicht durch Chain-Key-Kryptographie nahtlose Integration mit etablierten Chains wie Bitcoin und Ethereum und vermeidet anfällige zentrale Cross-Chain-Brücken:

  • Direkte Bitcoin-Interaktion: Canisters können Bitcoin-Adressen generieren und Bitcoin direkt mit dem Bitcoin-Ledger senden und empfangen, ohne dass eine Mittelsperson erforderlich ist.

  • Ethereum-Integration: Einführung von ckETH, ckERC-20 und anderen Chain-Key-Token, die es ermöglichen, dass ETH-Vermögenswerte auf ICP mit sekundenschneller Finalität und Kosten von nur wenigen Cent frei zirkulieren, was die Transaktionskosten senkt und das Benutzererlebnis verbessert.

Fünf, dezentrale Governance

Die Governance von ICP wird vom Netzwerkneuronensystem (NNS) übernommen, das ein offenes, berechtigungsfreies DAO ist:

  • Einfache Teilnahme: Jeder kann ICP-Token als „Neuron“ staken und für 6 Monate bis 8 Jahre sperren, um Stimmrechte und Belohnungen zu erhalten.

  • Flüssige Demokratie: Neuronen können selbst abstimmen oder anderen Neuronen folgen, um eine fließende Repräsentation zu erreichen; je länger die Sperrzeit, desto höher die Belohnung, was langfristige Verpflichtungen weiter anreizt.

Sechs, tatsächlicher Betrieb und Stabilität

Seit der Einführung von Genesis im Mai 2021 läuft das ICP-Netzwerk stabil und hat keine schwerwiegenden Sicherheitsvorfälle erlebt. Über die Jahre hinweg haben Tausende von Canistern weiterhin Benutzer bedient und zuverlässige Unterstützung für verschiedene dezentrale Anwendungen geboten, was die Robustheit des zugrunde liegenden Protokolls und der Architektur bestätigt hat.

Fazit

ICP hat mit seiner neuartigen Architektur, die von mathematischen Protokollen über Kryptographie bis hin zu verteiltem Hardware und DAO-Governance reicht, das zugrunde liegende Modell von Berechnung und Vertrauen neu gestaltet. Es gewährleistet nicht nur die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Anwendungen und Daten, sondern ermöglicht es Entwicklern und Benutzern auch, die Vorteile der Dezentralisierung zu genießen, während sie gleichzeitig die Bequemlichkeit traditioneller Cloud-Dienste erhalten. Dieses innovative Beispiel zieht zunehmend mehr Kreatoren und Teams an, die gemeinsam das nächste Kapitel des Internets schreiben.