AD
如果你经常乘坐高铁出行，一定会遇到这样一个问题：当在移动的高铁上使用网络时，总会出现网络连接时断时续的情况，给正在进行的通信和有关工作带来困扰。
不仅仅在高铁上，任何通信设备在高速移动的过程中，都会遭遇同样的问题。究其根源，问题出在网络TCP/IP协议（网络通讯协议，是互联网最基本的协议、国际互联网络的基础）上。因为当前的互联网环境与该协议设计之初的互联网环境相比变化巨大，已经无法更好地适应当前和未来网络的发展，导致一系列问题的产生。
底层不稳！积木云多措并举稳地基
Internet从设计的第一天，就不是为动态场景设计的。那么如何做才能让底层的网络通讯协议满足未来网络的发展和需要？许多国家的网络研究者们开始把目光聚焦在下一代互联网的研究上，而TCP/IP则是下一代互联网研究的重要内容之一。
美国政府在2010年开始了围绕下一代互联网的深入研究。中国则在本世纪初，由中国国家发改委批复，开启了中国下一代互联网示范工程CNGI示范网络核心网建设工作。积木云团队的核心成员，便从2009年开始参与这项伟大工程。
基于对下一代互联网的研究基础，积木云团队提出以服务为中心的网络（Service-centric Networking，SCN）和区块链技术结合，通过轻耦合的形式构建开放、动态、安全、高效的底层网络协议体系，从而显著提升网络的移动性和可扩展性的解决方案。
SCN是什么？这是一种提供以服务为中心的网络的未来互联网技术。Serval技术是SCN网络核心组成部分，它能帮助实现基于服务的通信，其核心架构是一个新的服务访问层SAL。SAL架设于现有TCP/IP层上，使得各种应用程序可以直接通过服务名字而不是主机地址和端口进行通信，提供了一种简洁的控制平面和服务平面分离的机制，通过管理策略、控制机制和基于名字的路由，将网络服务的提供者和使用者连接起来。
为了可靠地验证网络中服务的有效性，积木云设计了服务证明机制（Proof of Service，PoS）。这一机制在网络中通过分布式的矿工协作，来持续验证发布到网络中的服务真实性。其次，通过智能合约和通证，保证服务的发布者不需要知道谁在用服务、也不需要知道多少人在用服务，也依然能够获得完整的收益。而精确的记录这些收益，则由积木云团队发明的CoDAG来完成。
具体来说，智能合约通过运行一个基于博弈论的可信连续双边竞拍机制（Truthful Continuous Double Auction，TCDA）来实现防止策略操纵的竞拍系统，同时建立了一个最小化全局开销的优化模型，使得在买卖双方实现竞争性均衡的条件下，能够最小化网络系统的资源消耗。
而CoDAG是一个基于DAG的账本结构，允许在整个结构的尾部（或者叶子节点处）附加多个区块，极大地提高了整个账本结构的并行性，适用于去中心网络中的异步操作场景。相比普通的DAG结构，紧凑型有向无环图（Compacted Directed Acyclic Garph，CoDAG）采用了更加紧凑齐整的数据结构，节点之间更加紧密相连，恶意节点很难进入，从而实现更高的安全性能和更确定的交易确认时间。
通过构建区块链和SCN结合的新一代TCP/IP，积木云设计了一套可以更好地支持上层网络应用的底层协议级解决方案。为动态网络提供持续的连接性支持，并为应用层提供更好的动态性、可信性、激励性、安全性、公平性和可扩展性支持，对现有网络协议进行升级和改造。
剑指落地，研究成果与场景应用的无缝衔接
有人要问了，当积木云完成了一系列技术层面的研究之后，接下来要做什么呢？难道要拆除掉目前的IP基础设施，让全世界不用TCP/IP吗？
事实并非如此。
积木云的目的是升级和改进互联网，不是要取代和替换TCP/IP，是要以完全相互兼容的方式，对其进行改进，让TCP/IP能够更好地适应互联网发展。
实际上，在完成一系列基础研究之后，积木云正在着手推进应用场景落地。
积木云团队认为，真正伟大的技术能经受时间的检验，也必将走出实验室，走进现实生活。
目前，积木云正在按照项目路线图，研发和部署应用场景解决方案：
一.物联网：
物联网具有海量节点、不稳定性、移动性等特点，节点对延迟、功耗等指标也要求较高。但在目前的网络中，随着物联网设备数据急剧增加，物联网应用所遇到的挑战也与日俱增，例如：
1.物联网设备必须处理大量的计算，消耗大量的能源，而设备本身受制于体积等因素电池容量有限，导致其生命周期很短，甚至影响其在现实中的应用。
2.虽然现有的云计算能提供大量的存储空间与计算资源，但由于物联网设备位置的广泛性，设备一般距离数据中心较远，导致无法接受的延迟。
3.边缘计算技术的兴起，可以缓解延迟与计算的问题，但是却需要在边缘位置部署专用的服务器，这对于诸多的厂商来说是无法承受的。与此同时，网络中存在大量的闲置资源，包括人们的手机、笔记本、智能汽车等，这些闲置资源同样分布在世界各地。
为解决这些问题，积木云将对这些闲置资源进行组织和利用，并结合SCN和区块链技术，使得物联网络能为海量动态节点提供持续的连接性支持，并且能建立开放、可信的数据系统和公平的经济激励，从而彻底解决物联网积弊多年的问题，推动千亿量级物联网络的蓬勃发展。
车联网
二、高速移动网络
很多通信设备在高速移动的过程中，都会遭遇传输不稳定、通信中断等问题。究其根源，在于网络TCP/IP协议在设计之初没有处理好设备身份与地址的关系，用IP地址同时表示地址与身份，导致高速移动的设备因为IP地址的变化，网络误以为身份也发生了变化，从而使得通信不断重启，网络带宽会经历雪崩式的下降。
为此，积木云引入SCN网络，让应用程序之间直接使用服务名字而不是IP地址进行通信，网络层上新加入的服务访问层SAL，让服务平面和控制平面分离，应用程序不需要通过服务提供者来连接服务，服务提供者也能无缝地更改地址、迁移服务，显著提升网络的移动性和可扩展性。
三、内容分发网络：
目前大多数内容分发网络平台网络带宽使用费和内容分发网络（Content Delivery Network，CDN）搭建费占了内容分发网络平台成本的35%到55%，成为许多企业的“不可承受之重”。
积木云引入区块链技术，鼓励终端用户在主动分享本地的内容、存储、带宽等资源，通过智能合约的分布式共识机制获取相应的奖励，这能鼓励更多的边缘节点参与进来，互相共享内容和资源，从而有效降低内容服务商的服务器带宽和CDN成本。此外，在这样一个分布式的信任全局机制上，用户可以通过就近访问缓存服务器来获取所需内容，降低网络拥堵，显著提高用户体验。
四、区块链公链：
网络拥堵导致效率低下，可扩展性差，是目前区块链公链共同面对的难题。
现有大多数公链都是应用层的叠加，作为位于TCP/IP层的基础协议，积木云比公链更底层，能为公链提供更具可扩展性、更安全可靠的支持，降低网络拥堵、安全漏洞等问题发生，从而形成良好的区块链生态。
目前，积木云已经和多个公链达成深度合作。积木云将通过SCN技术，增强网络连接的动态性和可扩展性，在底层支持区块链网络。
作为下一代互联网底层协议，积木云已经和车联网、智能健康、智能家居等多个领域的企业达成了深度合作共识，并和斯坦福区块链实验室等科研机构建立了合作伙伴关系。未来去往何方？下一代互联网前景可期。
从理论出发最终回归实践，积木云关于落地应用场景的计划，受到了业内的广泛关注。
在2018中国区块链3.0赋能实体经济最佳应用案例50强榜单中，积木云团队关于“构建高速移动网络在高铁上的应用”项目，同百度、阿里巴巴、腾讯、网易等巨头公司的区块链优秀应用案例一并入选。该榜单由区块链3.0研究院的70余位专家联合评审推出，积木云项目获得业内机构和专家高度认可，技术研发和场景落地实力不容小觑
当前，我国物联网已初步形成了完整的产业体系，具备了一定的技术、产业和应用基础。工信部发布数据显示，到2020年，我国将形成具有国际竞争力的物联网产业体系，总体产业规模突破1.5万亿元拥有海量节点、不稳定、高速动态的物联网，恰恰是积木云最完美的应用场景之一。
当然，物联网并非全部。积木云是一个通用性的覆盖网络，可以运行在包括 TCP/IP以IP网络为基础的在内的各类?络之上。
作为全球首个底层协议级项目，伴随着互联网的不断升级和优化，积木云的未来，存在无限可能。
下一代互联网的黄金时代或将到来。
本文首发于微信公众号：节点财经。文章内容属作者个人观点，不代表和讯网立场。投资者据此操作，风险请自担。
