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1.2 互联网计算机概述

互联网计算机是一个“通用”的区块链，提供了一个托管代币和去中心化应用程序(dapps)的公共平台。作为一个完整的技术堆栈，它可以构建完全在区块链上运行的系统和服务。

什么是互联网计算机​

从概念上讲，互联网计算机是现有互联网的一个扩展，它为全球计算机网络运行应用软件提供计算能力。

就像传输控制协议(TCP)和互联网协议(IP)的采用提供了端点之间传输数据的规则来帮助建立了我们今天所知的互联网的“网络的网络”一样，互联网计算机依赖于一个被称为互联网计算机协议的去中心化分权协议来定义软件组件，使全球计算机网络能够整合它们的资源来读取、复制、修改和返回应用状态。

互联网计算机基础设施的关键是:

  • 一个使通用计算能够直接在互联网上透明地运行的安全协议。
  • 一个通过独立运行的数据中心运行协议以提供计算能力(例如，运行程序所需的硬件、 CPU 和内存)的网络。
  • 一个运行软件应用程序的全局可访问和可扩展的平台。

为什么要建立互联网计算机​

对于终端用户来说，访问基于互联网计算机服务在很大程度上是透明的，与去中心化应用程序交互的体验和在公有云或私有云上的交互体验相同。

然而，对于创建和管理这些基于互联网计算机的服务的人来说，互联网计算机消除了与开发和部署现代应用程序和微服务相关的许多成本、风险和复杂性。 此外，其安全协议可确保可靠的消息传递、透明的可解释性(accountability)和弹性(resilience)，而无需依赖防火墙、备份设施、负载平衡服务或故障转移编排。

在某些方面，构建互联网计算机就是要让互联网恢复其开放、创新和创造性的根源。 为了专注于几个具体的例子，互联网计算机做了以下事情：

  • 支持互操作性、共享功能、永久 API 和无主应用程序，从而降低平台风险并鼓励创新和协作。
  • 将数据自动保存在内存中，从而消除了对数据库服务器和存储管理的需求，提高了计算效率，并简化了软件开发。
  • 简化 IT 组织需要集成和管理的技术堆栈，从而提高运营效率。

容器（dapps/智能合约）​

互联网计算机托管强大的智能合约，称为容器。 容器是防篡改的、自主的、托管在链上的，并且可以同时运行并相互交互。 容器可以为最终用户创建的 HTTP 请求提供服务，这使他们能够直接提供交互式 Web 体验。 这意味着无需将在企业云托管服务和私有服务器上运行的网站整合到其架构中即可创建区块链 Dapp、系统和服务，从而提供真正的端到端 Web 3.0 去中心化、抗审查（censorship resistance）和卓越的安全性。

有关容器的更多信息，请访问：

Dapps​

互联网计算机旨在改善与运行在区块链上的智能合约和 Dapp 交互的用户体验。 IC 上的 Dapps 能够提供 Web 内容，允许用户通过浏览器与 Dapps 进行交互。 Dapps 本身由 IC 上的容器（Dapps/智能合约）运行，具有它提供的稳健性和安全性保证。 开发人员使用 Rust 或 Motoko 等编程语言创建 Dapp，将它们编译为 WebAssembly 字节码，并将 WebAssembly 模块部署到互联网计算机上的容器中。 一个容器包括一个 WebAssembly 模块和持久内存。 如需更多信息或开始在 IC 上使用 Dapp，请参阅：

互联网身份​

互联网身份是互联网计算机支持的匿名区块链认证框架。用户可以创建身份“锚”，并为其分配兼容的加密设备，例如笔记本电脑上的指纹传感器、手机上的面部识别系统或便携式 HSM，例如 YubiKey 或 Ledger 钱包。此后，他们可以使用他们分配给他们的锚点的任何设备注册并验证在互联网计算机上运行的任何 dapp。这提供了高度的便利性，允许用户以非常低的阻力对他们感兴趣的 Dapp 进行身份验证，同时受益于最高级别的加密安全性，而无需自己直接管理或处理加密密钥材料，这可以防止错误和关键材料被盗。该系统对 dapp 进行匿名处理，每当使用锚点与 dapp 交互时，Dapp 都会看到一个专门生成的假名，从而防止用户在他们使用的各种 Dapp 中被跟踪。用户可以根据需要创建任意数量的身份锚。

与大多数身份验证方法不同，互联网身份不需要用户设置和管理密码或向 Dapp 或互联网身份提供任何个人识别信息。

要阅读有关 Internet 身份的更多信息或生成锚点，请参阅：

网络神经系统（NNS）​

互联网计算机由一个治理系统实时治理和管理，该治理系统集成到其区块链协议中，称为网络神经系统（或 NNS）。 任何人都可以向 NNS 提交提案，这些提案要么被拒绝，要么被采纳，然后自动执行。 提案可以添加额外的节点来运行互联网计算机、通过更新节点机器上运行的副本软件来升级互联网计算机协议、调整经济参数、执行一般配置以及许多其他事情。 这提供了优于传统区块链的优势，传统区块链必须由那些操作节点通过“硬分叉”手动升级。 去中心化的互联网计算机网络因此被设计为自我导向的。

代币​

互联网计算机使用实用代币ICP。 持有人可以质押ICP，让他们参与互联网计算机的治理并获得投票奖励。 ICP 也可以转换为circles并用于为容器的计算、通信和存储成本提供动力。 区块链包含一个“反向气体”（reverse gas）模型，其中智能合约为自己的计算付费，并且必须预充cycles（pre-charged with cycles）才能运行，就像电动汽车必须预充电才能驱动一样。 这确保了 dapp、系统和服务的最终用户可以通过网络与他们进行交互，而无需代币来为他们发起的计算付费。 互联网计算机保持浮动转换率，因此 1 万亿个cycles在 ICP 中的成本约为 1 IMF SDR。

内部构件​

在内部，互联网计算机的网络由各个子网区块链组成。新的子网区块链（通常简称为“子网”）是通过结合节点机器来增加其托管智能合约数据和计算的能力而形成的。其协议利用链钥加密技术使子网作为单个区块链发挥作用，从而使它们对智能合约代码完全透明，并且区块链上的每个智能合约都可以直接调用任何其他智能合约。可以添加任意数量的子网，每个额外的子网都会线性增加网络的整体容量。

互联网计算机在专用于任务的特殊节点机器的主权网络上运行。它们由独立的节点提供商（节点所有者/运营商）、来自独立数据中心、位于全球不同地区和司法管辖区运行，无需任何企业云服务。新的子网是通过组合节点机器形成的，这些节点机器根据由节点提供者、数据中心、地理和管辖权组成的分散层次结构计算为独立的，这使得产生具有更高确定性和更低级别的所需安全性和弹性属性成为可能复制，从而提高效率。

如需更深入地了解技术构建块，[极客互联网计算机白皮书](The Internet Computer for Geeks whitepaper)提供了全面的介绍。

互联网计算机由 DFINITY 基金会开发，该基金会现在继续作为其主要贡献者。 该网络创世（Genesis）于 2021 年 5 月 10 日。

另请参阅​