一文详解去中心化通信 DePIN 基建：SendingNetwork

作者：GaryMa

在 Web 2.0 中，整个互联网框架基本由计算、存储与通信这三大基础设施模块组成。而到了 Web 3.0，我们高举 “去中心化” 旗帜，在通用计算方面，我们现在有了以太坊等众多公链；在存储方面，我们现在有了 Filecoin 以及 Arweave 等可选方案，而在通信方面，目前该领域似乎尚未跑出较为成熟的方案，而本文的主角SendingNetwork 便是致力于填补这一空白。

Web 2.0 中的通信基础设施模块是TCP/IP 协议栈，自上而下可划分为四层：应用层、传输层、网络层以及物理层，但由于TCP/IP 中心化的这个本质问题，一些缺陷逐渐显现，如：

● 在应用层，访问网站依赖DNS解析服务等。如果系统被攻击，用户可能被引导到恶意服务器，导致隐私泄露或数据篡改。

● 在传输层，通信安全取决于依赖受信任的证书颁发机构（CAs）签发的 SSL/TLS 协议。这创造了对中心化信任实体的依赖，并使用户面临重大的信任风险，如果这些 CAs 被攻击或变得不可信，可能允许第三方拦截或篡改通信。

● 在网络层，由于IP地址由少数实体有限分配，导致资源控制集中在少数国家和组织手中。这种中心化可能导致资源分配不公，同时也使整个网络架构容易受到控制和操纵。

为了解决这些问题，SendingNetwork 决定构建 Web 3.0 领域的 TCP/IP 协议栈，实现从应用层到物理层的全面去中心化。

值得注意的是，应用层、网络层以及物理层等这些层次概念是为了人们方便理解和描述网络通信过程中的不同功能和责任进行区分命名的，实际的技术架构中，层之间可能不会跟理论概念那样界限分明。

下文，我们会先为读者剖析 SendingNetwork 自身的技术架构，在此基础上，再进一步为读者描绘SendingNetwork 将重建的TCP/IP 协议栈。

SendingNetwork 三层网络架构

SendingNetwork采用了三层网络架构：客户端访问层、中继层和共识层，利用Proof of Relay中继证明和Proof of Availability可用性证明两种共识算法激励节点。

在客户端层，应用程序如游戏、钱包、NFT市场等，集成了SendingNetwork的SDK，作为消息客户端使用，用户可以在这些应用中发送和接收端到端加密的消息。这些消息通过客户端节点传送至中继层，客户端节点可以是用户手机、平板或电脑上的可信终端设备。此外，WatchDog节点会作为一个客户端节点，随机选取并通过中继节点转发消息，用以检测其在线状态。

中继层由Edge节点组成，这些节点不仅转发和中继消息，还通过P2P协议寻找消息的接收方或其他中继节点，完成消息的进一步转发。Edge节点为客户端提供带宽资源和计算服务，帮助大量离线用户缓存加密消息，并与在线用户建立高速通信通道。所有经过Edge节点的数据都经过加密和签名，确保了数据的机密性和完整性。Edge节点还会根据Proof of Relay工作量证明机制生成由多方签名的账单，并将这些证明提交给共识层获取收益。

共识层由Guardian节点维护，它们构成了一个基于ZK-Rollup的Layer 2网络，负责验证Edge节点提交的工作量证明和WatchDog节点提供的挑战信息。通过中继证明和可用性证明证明评估每个Edge节点的服务质量和在线状态，以确保网络的高质量去中心化通信服务。最终，Guardian节点将进行验证和确认节点收益，有效地通过奖惩机制推动网络的平稳运行。

SendingNetwork：Web 3.0 时代的 TCP/IP 协议栈

上文我们已经阐述了 Web 2.0 时代TCP/IP 协议栈所暴露出来的一些缺陷问题，下面，我们将描绘SendingNetwork如何从应用层、传输层、网络层和物理层进行对 TCP/IP协议栈的重建。

应用层：即时通讯协议等

TCP/IP 协议栈的应用层包括诸如 HTTP(S)、XMPP、SMTP、POP3、FTP、SIP、RTMP、CDN 等众多协议。在 Web 2.0 时代，这些协议有着像 XMPP 的即时通讯（IM）服务器和 SMTP 的电子邮件服务器等中心枢纽，需要信任应用服务器。在新设计中，应该用网络层的各种网络节点取代中心化系统，使得应用层协议不必关注特定的应用服务器。除了在传输/网络层定义数据包格式外，应用层的整个实现应基于网络层的去中心化基础设施。这种结构使得网络层能够为各种类型的应用提供坚实的、去中心化的基础。

在这些协议中，HTTPS、XMPP和SMTP是最常见的。XMPP及其用于即时消息传递的变体，以及用于电子邮件的SMTP，构成了日常社会交互的支柱。

因此，SendingNetwork也首先推出了应用层社交协议——去中心化即时通讯协议，帮助开发者在应用内外实现安全、私密的消息传递，实现基于钱包地址的点对点加密通信：

● 引入了一种基于Double Ratchet算法的动态群聊加密机制来保障通信的安全性；

● 提出了一种委托方案来保障大型群聊中消息的高效处理，增强了弹性和可扩展性；

● 借助其三层网络架构（访问层-中继层-共识层）来突破现有解决方案的限制与不足，该架构实现了一个自适应的动态消息中继网络，减少了用户对网络节点的依赖，同时保护隐私信息和账号所有权，并提高了系统的可伸缩性和效率。

在产品端，目前已经推出了一款即时通讯应用 SendingMe，可以视为是一款去中心化的 Discord+MetaMask，而且用户账号可以与钱包地址关联，轻松实现应用内的转账与交易。SendingMe 当前尚处于邀请内测阶段。

除了即时消息协议，应用层还有大量应用场景，比如：

● 部署基于钱包地址/ENS域名的网站

● 去中心化邮件系统

● 去中心化的类似 Kafka、RabbitMQ 的消息队列协议等。

网络层：具备金融属性与区块链账户关联的 IP 地址

为了解决 IP 地址有限性、能与区块链账户地址直接关联、兼容当前的 Web 2.0 网络以及确保域名解析的去中心化，SendingNetwork 为网络层设立了两种主要地址类型：

●单播地址：具有唯一确定性，由网段ID、子网ID、主机ID、网卡ID等几大ID共同组成，能唯一确定网络中一个网卡设备。

●任播地址：与钱包地址相对应，可绑定多个单播地址。

除此之外，还将通过智能合约来分配单播地址，与现有IPv4/IPv6兼容以保证网络在完全规模化之前能正常运行等。

传输层：DID 文档验证

重构传输层的主要目标是确保安全传输，同时消除对于中心化 CA 的信任依赖。

保护互联网连接，例如连接到 HTTPS 网站，通常依赖于 SSL/TLS 协议，该协议依赖于 CA 来认证服务器的真实性。SendingNetwork通过使用链上 DID 文档消除这种依赖，从而在不依赖于中心化实体的情况下保持安全性。

在连接开始时，套接字发起握手来验证涉及方的身份，使用他们在区块链上存储的 DID 文档。由于双方的单播地址都在区块链上注册，并链接到它们的任播（钱包）地址，因此 CA 使用的传统 DNS 服务是不必要的，因为区块链提供了安全、可验证和不可变的注册。一旦找到 DID 文档并提供有效的签名，就会验证你正在与之通信的实体是否是该标识符的合法所有者。

物理层：DePIN 去中心化路由器

在物理层，采用 DePIN 模式推广专用路由器，通过部署专门的路由器组成去中心化基础设施的核心，除了大型服务商，还可以利用闲置的家庭带宽提高整体网络容量，用户只需在其住所安装一个特定的硬件设备，便可通过贡献带宽来赚取收益。

DePIN是一种基于物理设备的应用设施，它利用虚拟资产鼓励用户部署硬件设备，以此建立并维护去中心化的生态系统。在这个生态系统中，用户提供计算能力、存储空间、带宽和GPU资源，并获得相应的回报，例如与计算相关的的AI DePIN项目和与存储相关的的Filecoin。

目前全球有超过百亿智能设备，通信网络是这些DePIN生态的基础，然而，现有的DePIN项目大多基于TCP/IP协议栈的互联网进行通信，受中心化控制，IP资源、认证机构和中心化的DNS服务等都是在一个中心化的服务框架内运作。在传统互联网架构中，少数国家或机构掌握着诸如DNS根域名服务器、证书机构等关键资源，网络的稳定和安全极大程度依赖这些中心化的组织。这些资源通常沿着严格的层级结构向下分配，形成了树状的管理系统。SendingNetwork旨在打破这种层级结构，使网络更加扁平化，提网络资源流通性，同时降低获取这些资源的门槛。

SendingNetwork 打造的去中心化DePIN路由网络，将建立在其重构的通信堆栈之上，基于新的去中心化IP地址分配系统，基于链上身份的传输层安全握手，同时能够确保与现有网络的兼容性等，自上而下逐步实现从应用层到网络层，乃至物理层的去中心化通信。

SendingNetwork 背景 & 现状规划

Sending Labs的核心团队始于2006年在微软工作，他们负责开发Windows操作系统和移动设备上的Internet Explorer。2010年，他们创立了Dolphin Browser，很快成为全球顶级移动浏览器之一，拥有2亿用户。

Sending Labs的一个关键时刻是当Dolphin Browser在其声望达到巅峰时突然被从Google Play商店下架。用户的大量支持不仅使应用重新上架，还将其推至商店榜首。这一事件凸显了社区支持的力量以及中心化平台的脆弱性，也是促使团队转向Web3的原则。最终团队决定出售Dolphin Browser，并构建 SendingNetwork。

Sending Labs 目前共完成了两轮融资：

● 1250 万美元种子轮融资，由 Insignia Venture Partners、MindWorks Capital 和 Signum Capital 领投，参投方包括 K3 Ventures、LingFeng Innovation Fund、UpHonest Capital 和 Aipollo Investment。该轮融资于去年 8 月开始，估值尚未披露。

● 750 万美元融资，Nomad Capital、Symbolic Capital、Web3 com Ventures、Galxe、SWC Global、Balaji Srinivasan 和 Yield Guild Games 联创 Gabby Dizon 参投。该轮融资的结构是一项简单的未来股权协议 (SAFE)，并于去年 10 月结束。

SendingNetwork 目前处于测试网积分挖矿阶段，测试网将分三个不同的阶段展开：

● 测试网 Alpha 1 阶段：专注于中继证明测试（当前阶段，节点类型为中继节点）

● 测试网 Alpha 2 阶段：专注于可用性证明测试（节点类型为Guardian节点）

● 测试网 Beta 阶段：推出可用性证明的增强功能并将集成特定 Layer2 区块链的应用。

此外，官方已经宣布将于5 月开启WatchDog 节点预售，WatchDog 节点被设计为可在普通PC、笔记本等设备上运行，确保参与的便利性与低门槛，允许贡献者轻松成为去中心化通信 DePIN网络的一部分。

总结

SendingNetwork的三层架构依托去中心化路由器，使得每个家庭都能加入中继网络。全球的路由器和数据中心节点共同打造了一个广泛的去中心化网络，开发者可以在此网络上构建应用，为DePIN设施提供高速体验，并优化如Filecoin等存储服务的读取速度。同时，用户的个人数据安全存储在本地设备上，无需担心隐私泄露。经济上，用户不仅可以用Token支付网络费用，还能通过分享闲置的带宽、存储和IP资源赚取收益。

在叙事上，SendingNetwork 是妥妥的斜杠项目，物理层的 DePIN，应用层的通讯社交协议，传输层的去中心化身份 DID 等，无疑都为项目本身增添不少亮点，推高着项目整体的上限，而种子轮总融资 2000 万美元的起步，更是项目实现着宏大叙事的底气。

期待 SendingNetwork 填补 Web 3.0时代去中心化通信基础设施的空缺，重建属于 Web 3.0 时代的 TCP/IP 堆栈。

本文由第三方提供，不代表吴说观点

https://www.sending.network/whitepaper

https://medium.com/@sendinglabs/reconstructing-tcp-ip-building-communication-infrastructure-for-web3-0c7492ee7938