Đề xuất về kế hoạch R&D dài hạn của DFINITY

Bài viết này là các đề xuất dài hạn của nhóm phát triển Dfinity về những gì họ sẽ thực hiện trong thời gian tới nhưng ở quy mô dài hạn

Giới thiệu

Khi năm 2021 kết thúc và Internet Computer vượt qua mốc 6 tháng, nền tảng DFINITY đã tự đánh giá cách trở thành người đóng góp tốt nhất trong hệ sinh thái IC, nơi nền tảng này đưa ra ba mục tiêu:

1. Hỗ trợ các cộng đồng nhà phát triển và các người dùng của IC
2. Tạo điều kiện cho các bên khác đóng góp cho IC
3. Đóng góp vào sự phát triển của Giao thức Internet Computer về khả năng mở rộng, khả năng sử dụng và bảo mật.

Với tư cách là người đóng góp chính cho IC, quỹ DFINITY đang tìm kiếm phản hồi từ cộng đồng về toàn bộ kế hoạch R&D của mình trong vài năm tới thông qua thảo luận trên diễn đàn và cuối cùng là đề xuất chuyển động. Có được sự hiểu biết chung về các khối xây dựng sẽ giúp toàn bộ cộng đồng IC được liên kết trên một con đường chung hướng tới tầm nhìn lớn của chúng tôi về Điểm độc đáo của Blockchain, trong đó phần lớn các hệ thống và dịch vụ trên thế giới sẽ được xây dựng lại hoàn toàn từ các hợp đồng thông minh.

Các đề xuất R&D này khác nhau như thế nào

Các đề xuất chuyển động trước đây xoay quanh các tính năng cụ thể và có xu hướng có các mục tiêu rõ ràng, hữu hạn được phân phối và hoàn thành. Chúng có xu hướng được đo bằng ngày, tuần hoặc tháng.

Các đề xuất chuyển động này là khác nhau và đang xác định kế hoạch dài hạn mà nền tảng sẽ sử dụng, ví dụ, để tuyển dụng và xây dựng tổ chức. Chúng có những đặc điểm và kiểu mẫu sau:

1. Phạm vi của chúng là năm, không phải tuần hoặc tháng như trong các chuyển động NNS trước đây
2. Họ có định hướng rộng, nhưng là lĩnh vực hoạt động của R&D nên họ không có đường lối thực hiện rõ ràng.
3. Họ liên quan đến nghiên cứu sâu về mật mã, mạng, hệ thống phân tán, ngôn ngữ, máy ảo, hệ điều hành.
4. Chúng được thiết kế để phù hợp với thế mạnh của nơi phù hợp nhất với chuyên môn của tổ chức DFINITY.
5. Công việc dựa trên các đề xuất này sẽ không bắt đầu ngay lập tức.
6. Sẽ có nhiều cuộc thảo luận và đề xuất tiếp theo về mỗi chủ đề khi công việc đang được tiến hành và các cột mốc và nhiệm vụ nhỏ hơn được xác định.

Một ví dụ có thể là R&D cho “Khả năng mở rộng” trong đó sẽ có một nhóm điều tra và cải thiện khả năng mở rộng của IC ở các giai đoạn khác nhau. Các nút thắt cổ chai khác nhau sẽ xuất hiện và các mục tiêu khác nhau sẽ được đáp ứng.

Các đề xuất R&D này giống với những gì chúng ta đã thấy

Chúng tôi muốn nhân đôi những công việc mà chúng tôi cho là đã hoạt động tốt. Bao gồm các:

1. Công khai xác định chủ sở hữu của các lĩnh vực chủ đề để tham gia và thảo luận về suy nghĩ của họ với cộng đồng
2. Cung cấp thông tin cập nhật định kỳ cho cộng đồng khi mọi thứ phát triển, các mốc đã đạt được, cần đề xuất, v.v.
3. Trình bày tư duy R&D ngày càng sớm và cởi mở hơn.

Điều này đã hoạt động tốt trong 6 tháng qua, vì vậy chúng tôi muốn lặp lại mô hình này…

Danh sách các đề xuất

1. Tích hợp ETH – Chain Key (mật mã khóa chuỗi) tạo điều kiện đồng thuận giữa các nút IC. Thông qua phần mở rộng của mật mã Chain Key, vi mạch sẽ có thể tương tác trực tiếp với mạng Ethereum. Các hợp đồng thông minh trên IC sẽ có thể gửi các giao dịch trên Ethereum. Các lĩnh vực công việc bổ sung bao gồm hỗ trợ Máy ảo Ethereum (EVM) trên Máy tính Internet và hơn thế nữa.

2. Tích hợp chung – Dự án này là về các nỗ lực tích hợp của IC với các hệ thống bên ngoài IC: Web, các blockchains khác và thiết bị người dùng cuối. IC, giống như bất kỳ chuỗi khối nào khác, không thể tương tác trực tiếp với các máy trên Internet, ví dụ: bằng cách thực hiện các lệnh gọi API qua HTTP (S). Tích hợp với các hệ thống bên ngoài là rất quan trọng đối với một số ứng dụng dựa vào dữ liệu từ các hệ thống đó và có thể giúp tạo ra giá trị theo nhiều cách cho IC và các hợp đồng thông minh được thực thi trên đó. Các lĩnh vực tích hợp chính là hỗ trợ HTTP cho Canister, hỗ trợ các giao thức khác cho Canister để giao tiếp với “thế giới bên ngoài”, tích hợp oracle, tích hợp với các blockchain khác, các lựa chọn thay thế cho SDK cloud.

3. CA và DNS phi tập trung – Internet Computer (IC) cung cấp cho các nhà phát triển dapp khả năng xây dựng và lưu trữ các dapp. Web trên Internet Computer được cung cấp hoàn toàn từ đầu đến cuối thông qua chuỗi khối cho một trình duyệt. Dự án này nhằm mục đích cung cấp các cơ chế đảm bảo xác minh liền mạch nội dung được phân phối từ chuỗi khối Internet Computer tới bất kỳ trình duyệt nào và đảm bảo bảo mật đầu cuối 2 đầu mà không cần công cụ bổ sung, chỉ sử dụng các cơ chế tích hợp sẵn. Điều này bao gồm việc biến IC trở thành Cơ quan cấp chứng chỉ phi tập trung và cung cấp DNS phi tập trung trên IC.

4. Tăng cường IC TEE – Dự án này tập trung vào việc tích hợp Môi trường thực thi tin cậy (TEE) được hỗ trợ phần cứng vào các node IC. Nó sẽ cung cấp tính bảo mật và bảo vệ tính toàn vẹn bổ sung cho tất cả mã và dữ liệu được lưu trữ. Đặc biệt, việc tích hợp khả năng thực thi đáng tin cậy sẽ bảo vệ khỏi các cuộc tấn công từ các nhà khai thác trung tâm dữ liệu có ý đồ xấu và sự xâm nhập ở cấp độ của hệ điều hành chủ.

5. Dapp gov (SNS) – Tokenization cho phép các hệ thống khuyến khích mạnh mẽ đặt các dapp khác biệt với các ứng dụng truyền thống. Dapp được mã hóa cho phép mọi người trên thế giới mua mã thông báo và do đó đóng góp vào nguồn vốn của dapp. Hơn nữa, mã thông báo có thể được trả cho những người chấp nhận sớm và người dùng tích cực, điều này sẽ giúp thu hút nhiều người dùng hơn. Bằng cách trao quyền biểu quyết cho những người dùng có mã thông báo (bị khóa), quản trị mở và phi tập trung được thiết lập. Với dự án này, chúng tôi có kế hoạch hiện thực hóa và mở rộng công việc của Hệ thống thần kinh dịch vụ (SNS) đã được lên kế hoạch hiện tại và tạo ra tất cả các khối xây dựng cho phép các nhà phát triển dapp vận hành một hệ thống quản trị mở và phi tập trung.

6. Các cải tiến của DeFi – Tài chính phi tập trung là một trường hợp sử dụng chính trong không gian blockchain. Các dapp DeFi có thể được triển khai dưới dạng các hợp đồng thông minh có thể chứa được trên chuỗi khối Internet Computer để tận dụng các tính năng của IC bao gồm khả năng mở rộng và hỗ trợ web trên blockchain. Đề xuất này khuyến nghị nên điều chỉnh Internet Computer và hệ sinh thái của nó để hỗ trợ hơn nữa các ứng dụng DeFi, mục tiêu là giúp dễ dàng phát triển và triển khai các dapp DeFi có khả năng và tham gia vào hệ sinh thái DeFi.

7. Hiệu suất node – Việc thiết kế và triển khai giao thức IC hiện tại đã tập trung vào tính đơn giản và nỗ lực kỹ thuật thấp. Mặc dù điều này đủ để chứng minh các khả năng của các hợp đồng thông minh, nhưng việc giải phóng toàn bộ năng lực của IC đòi hỏi một thiết kế và triển khai hiệu suất cao. Mục tiêu của dự án này là giải quyết các tắc nghẽn và do đó tăng hiệu suất của các node IC riêng lẻ, để có thể thực hiện nhiều yêu cầu truy vấn và cập nhật hơn trong cùng một khoảng thời gian. Điều này sẽ liên quan đến những cải tiến đối với cơ chế liên tục trực giao, ảo hóa NIC, lập lịch OS và Canister, bộ nhớ đệm và điều tra các bộ tăng tốc HW cho nhiều tác vụ được thực hiện đồng thời.

8. Khả năng mở rộng – Để có thể phục vụ hàng triệu hợp đồng thông minh, khả năng mở rộng của giao thức Internet Computer và việc triển khai sẽ được cải thiện để hỗ trợ nhiều node hơn trên mỗi subnet để có thể chịu đựng số lượng node độc hại cao hơn, thông lượng cao hơn và ít chi phí hơn cho người dùng cũng như cho các hoạt động mạng.

9. Storage Subnets – Internet Computer hiện nay có hai loại blockchains subnet: hệ thống (có mức nhân bản cao) và ứng dụng (có mức nhân bản trung bình). Dự án này là bổ sung hỗ trợ cho loại subnet thứ ba để hỗ trợ các dapp có yêu cầu lưu trữ cao. 

10. Hệ điều hành an toàn – Dự án này nhằm mục đích bổ sung tính bảo mật của IC bằng cách tập trung vào IC cung cấp máy ảo và hệ điều hành máy chủ liên quan. Để tăng cường bảo mật, người ta có kế hoạch chia nhỏ phần mềm IC và bảo mật toàn diện hệ thống. Là một phần của quá trình này, chính sách bảo mật được xác định rõ ràng và chi tiết phải được đưa ra để phát hiện và ngăn chặn các vi phạm bảo mật. Trong trường hợp không thể đạt được điều trước, chẳng hạn như do lỗ hổng zero-day, mục đích là để hạn chế tác động và đưa ra các biện pháp đối phó để ngăn chặn thiệt hại thêm. 

11. Tokenomics – Dự án này là về giám sát, thiết kế và phản ứng với tính kinh tế của hệ sinh thái IC. Các lĩnh vực ví dụ bao gồm:

• a. lạm phát thích ứng và kiểm soát giảm phát
• b. thay đổi thông số thù lao dựa trên thị trường (áp dụng cho nhà cung cấp node, phần thưởng nơ-ron,…)
• c. mô hình hóa thị trường ICP và các chuyển động của nó
• d. đặt cược và chức năng quản lý phần thưởng neuron
• e. đề xuất, bỏ phiếu và phần thưởng mô hình hóa và điều chỉnh

12. SDK – Đầu tư đáng kể vào trải nghiệm của nhà phát triển vì SDK là công cụ và giao diện chính được các nhà phát triển sử dụng khi xây dựng trên vi mạch. SDK sẽ cung cấp môi trường gỡ lỗi và thử nghiệm tốt hơn, cho phép lập hồ sơ các dapp, đảm bảo nâng cấp canister đáng tin cậy và truy xuất trạng thái canister. SDK sẽ đi kèm với một tài liệu và ví dụ được cải tiến cho nhiều trường hợp sử dụng, khuôn khổ và ngôn ngữ hơn.

13. Motoko – Mở rộng và cải thiện ngôn ngữ chính thức của IC là Motoko, bao gồm: tích hợp IDE tốt hơn, trình quản lý gói, hỗ trợ ghi nhật ký và giám sát, cải thiện khả năng mở rộng của việc thu thập và nâng cấp cũng như duy trì tính ngang bằng với các tính năng mới của IC như “heartbeat messages”.

14. Bảo mật PQ – Trong tương lai, những kẻ tấn công có thể được hỗ trợ bởi máy tính lượng tử. Các thuật toán lượng tử có thể phá vỡ một số giả định mật mã mà Internet Computer dựa vào, cụ thể là chúng có thể phá vỡ giả định logarithm. Do đó, một kẻ thù có khả năng tấn công lượng tử có thể giả mạo chữ ký được sử dụng trong IC. Các dự đoán về thời điểm máy tính lượng tử sẽ đủ mạnh để phá giải bài toán logarithm khác nhau, với một số ít các chuyên gia 2 tin rằng nó có thể trong vòng 5 năm tới. Do đó, IC phải được tăng sức mạnh để chống lại những kẻ tấn công có khả năng lượng tử.

15. Nhận dạng Internet – Internet Identity là một hệ thống xác thực blockchain được xây dựng cho và trên Internet Computer. Dự án này đề xuất tập trung các nỗ lực R&D trong những năm tiếp theo vào các chủ đề sau:

• a. Cải thiện khả năng bảo mật của phương pháp khôi phục trong Canister II.
• b. Cung cấp các đảm bảo về khả năng hủy liên kết bằng mật mã mạnh hơn với các giả định về độ tin cậy yếu hơn.
• c. Cải thiện hiệu suất trong việc tạo ủy quyền.
• d. Khôi phục tài khoản an toàn bằng cách sử dụng các nhà cung cấp dịch vụ xác minh danh tính bên ngoài.
• e. Xác thực dựa trên thông tin xác thực ẩn danh phi tập trung.
• f. Các cơ chế tốt hơn chống lại bot, ví dụ: dựa trên chứng thực xác thực web.
• g. Hỗ trợ cho các thiết bị không có xác thực web.
• h. Hỗ trợ sử dụng Internet Identity trong các ứng dụng gốc.

16. Quyền riêng tư: MPC – Vì tính toán được lặp lại trên nhiều node, người dùng có nguy cơ một trong các node có thể bị rò rỉ dữ liệu. Các giao thức mật mã để tính toán nhiều bên cho phép một số node cùng tính toán một chức năng trên dữ liệu bí mật mà không tiết lộ dữ liệu đầu vào hoặc dữ liệu trung gian. Về lý thuyết, bất kỳ chức năng nào cũng có thể được đánh giá an toàn bằng MPC nhưng người dùng phải trả phí hiệu suất. Nghiên cứu này sẽ cung cấp chức năng MPC trên IC cho những người dùng cần đảm bảo quyền riêng tư mạnh mẽ, hướng đến cả tính linh hoạt và tính thực tiễn.

17. Xác minh chính thức – Dự án này là về xác minh được kiểm tra bằng máy đối với các thuộc tính của IC. Những ví dụ bao gồm:

• a. Xác minh NNS được kiểm tra bằng máy ở cấp độ tóm tắt
• b. Thử nghiệm dựa trên mô hình của Canister NNS thông qua triển khai tham khảo
• c. Xác minh bằng máy kiểm tra mã Wasm của Canister NNS tuân thủ các thuộc tính được chỉ định chính thức
• d. Các khía cạnh giao diện kiểm tra máy của IC một cách trừu tượng (replay protection, authentication)
• e. Tạo các công cụ để hỗ trợ xây dựng các Canister được xác minh chính thức trên IC cho các ứng dụng quan trọng (ví dụ: DeFI, đấu giá, SNS, v.v.)
• f. Xác minh việc thực thi, định tuyến tin nhắn, trình quản lý trạng thái, đồng thuận càng gần cấp mã càng tốt, Phát triển mô hình trừu tượng của bản sao đầy đủ
• g. Mô hình hóa mô hình trừu tượng và sự tương tác giữa các subnet
• h. Liên kết chính thức và không chính thức của các mô hình với việc triển khai IC thực tế, đặc biệt là các phần quan trọng của NNS
• i. Duy trì liên kết giữa các mô hình và phát triển triển khai

18. Bằng chứng bảo mật – Internet Computer là một con quái vật phức tạp đòi hỏi một số mật mã nguyên bản không tiêu chuẩn kết hợp với nhau để cung cấp các đảm bảo an ninh mạnh mẽ của nó. Bảo mật có thể cung cấp, còn được gọi là bảo mật giảm thiểu, là một kỹ thuật từ mật mã lý thuyết trong đó một sơ đồ, giao thức hoặc hệ thống mới được chứng minh về mặt toán học là an toàn miễn là có một số giả định về độ cứng được nêu chính xác. Trong dự án này, trước tiên, Tổ chức sẽ cung cấp các bằng chứng bảo mật cho các thành phần cốt lõi của IC, sau đó chứng minh rằng IC gắn các thành phần này một cách an toàn với nhau để cung cấp các đảm bảo an ninh được nêu chính xác.

19. Bảo mật node xấu – Dự án này tập trung vào việc giám sát IC, phản ứng và xử lý hành vi xấu từ các node trong một phân nhóm. Các ví dụ bao gồm: xử lý các nhà tạo khối phân bổ hiệu quả hơn hoặc phát hiện và hành động theo hành vi xấu.

20. “People Parties” Proof of Human– Người dùng ảo, được điều phối bởi Internet Computer, thiết lập tính cá nhân của các danh tính có bút danh khác. Trong một bữa tiệc của những người dùng ảo, một nhóm nhỏ người dùng xác nhận tư cách cá nhân của nhau trong một quy trình nhanh chóng, dễ dàng và ẩn danh.

21. Quản lý node phân cấp – Cho phép các nhà cung cấp node triển khai và vận hành các node IC một cách độc lập là chìa khóa cho sự phát triển của mạng IC. Đồng thời, sự tăng trưởng sẽ cải thiện hơn nữa sự phân cấp (khu vực địa lý mới, trung tâm dữ liệu mới, v.v.). Điều này sẽ đạt được nhờ các quy trình và công cụ tích hợp và triển khai mới sử dụng nhiều NNS, hệ thống quản trị của IC.

22. Các node biên – Các nút biên là các cổng vào vi mạch. Mục đích chính của chúng là chuyển các yêu cầu HTTP từ người dùng thành các lệnh call tới các hợp đồng thông minh trên IC và định tuyến các lệnh call đến các node trên subnet tương ứng. Ngoài ra, các node biên cung cấp cân bằng tải, bộ nhớ đệm, giới hạn tốc độ, dịch IPv4-IPv6 (vì tất cả các node IC đều sử dụng IPv6) và xác minh tính toàn vẹn cho nội dung được cung cấp cho người dùng. Đề xuất chuyển động này đặt ra lộ trình tương lai cho các node biên. Nó được đề xuất để tăng cường thiết kế và triển khai các node ranh giới ở một số khía cạnh, để làm cho việc triển khai và hoạt động của chúng được phân cấp hơn, giúp chúng dễ dàng triển khai và nâng cấp hơn cũng như tăng cường bảo mật của chúng.

23. Tách subnet – Trong tương lai gần, các subnet có tải nặng có thể được chia thành hai subnet thông qua nhiều đề xuất NNS, để cân bằng tải. Dự án này tập trung vào việc nâng cấp các cơ chế để tách subnet, chẳng hạn như chia tách thông qua một đề xuất duy nhất hoặc tách subnet có cân nhắc xem các canister nào cùng nhau tạo thành một dapp duy nhất mà vẫn phải trên cùng một subnet.

24. Canister Migration – Dự án này tập trung việc các Canisters di chuyển từ một subnet này sang một subnet khác để tải một subnet bằng cách di chuyển các canister quá tải hoặc vi phạm sang các subnet riêng biệt, nhưng theo cách minh bạch đối với người dùng, nhà phát triển hoặc các canister khác gọi lệnh call.

Những gì chúng tôi đang hỏi cộng đồng

Mỗi chủ đề trong số các chủ đề này sẽ có chuỗi diễn đàn riêng để phản hồi cộng đồng, đối thoại, lặp lại và (cuối cùng) đề xuất. Thành thật mà nói, chúng tôi không mong đợi nhiều chi tiết phức tạp bởi vì những chi tiết này nhằm giải quyết các dự án tiếp tục trong thời gian dài.

Mục tiêu duy nhất của tổ chức DFINITY là cải thiện việc áp dụng IC, vì vậy chúng tôi muốn kiểm tra lại các dự án mà chúng tôi thấy cần thiết để phát triển IC bằng cách yêu cầu bạn (cộng đồng ICP) cho chúng tôi biết tất cả các bạn nghĩ gì về các chủ đề R&D đang hoạt động mà chúng tôi có .

Điều này có ý nghĩa gì đối với Lộ trình hoặc Dự án hiện có

Về lộ trình hiện tại và các đề xuất được thực hiện, chúng vẫn đang được thực hiện và được ưu tiên. Bạn cũng sẽ nhận ra rằng một số chủ đề chúng ta thảo luận là sự mở rộng của các dự án đã có trong lộ trình.

Một cách trung thực về mặt trí tuệ để nhìn vào các dự án R&D dài hạn này là xem chúng như là phần thượng nguồn hoặc “món súp nguyên thủy” mà từ đó có nhiều dự án hấp dẫn hơn. Với lăng kính này, những đề xuất này giống như để hỏi, “loại chuyên môn hoặc thế mạnh nào chúng tôi muốn đảm bảo rằng nền tảng DFINITY đã được xây dựng?”

Hầu hết (nếu không phải tất cả) các dự án mà nền tảng DFINITY đã thực hiện hoặc đang thực thi đều sinh ra từ các chuỗi R&D dài hạn. Ngay cả khi phản hồi của cộng đồng nói với nền tảng rằng “chúng tôi cần X” hoặc “Y không hoạt động”, thì nhóm có lĩnh vực R&D phù hợp nhất sẽ chọn tính năng hoặc dự án ngắn hạn.