BSV的星辰大海，Metanet之愿景

BSV的星辰大海，Metanet之愿景

本文首发于知乎专栏

今天我们谈一谈metanet，这个被各大bsver所追捧的新一代网络架构究竟为何方神圣。

从去年11月分叉的时候，csw博士正式提出了这个被称为”元网“的宏大愿景，到近期多伦多大会正式确立了Metanet的技术实现和规范定义，我们对这个来自未来的颠覆式的网络技术也算可以管中窥豹，可见一斑。

Metanet的概述和评价

Bsver对Metanet的评价可谓是史无前例的高，这种评价甚至会让不懂的小白认为是在吹逼，仿佛那些号称百万千万tps的公链项目，什么颠覆业界形态，制霸智能金融的IXO所打出的旗号一样，是不是又是一个准备圈钱跑路的山寨项目？很多新人对BSV的第一印象就是看不懂，搞出那么多新概念，新名词，一个个都那么晦涩难懂，颇具币圈特色啊。大家把元网这个概念和什么币圈的”跨链共振“，”交易挖矿“，”分片“等等概念放在一起，很容易令人产生这种传销洗脑一般的不适感。

我们首先来看看Metanet广为流传的版本是什么。首先最有名的定义就是博士给出的，要把Internet（现代互联网）作为Metanet的侧链。很多人听到这个理论，立刻回面红耳赤地前来争论，明明比特币是运行在互联网之上的，为什么又说互联网可以运行在比特币之上，可以作为metanet的侧链或者子网。这个问题无非就是你如何定义网络，如何定义链接，这里先按下不表，后文会说明。另一个很重要的理念就是，比特币只是副产品，只是为了实现metanet而被发明出来的一个工具，而最终的愿景就是Metanet，这个元网将承载庞大的人类数据，极大降低信息成本，提高商业效率，是一个颠覆现有商业模式，改变商业游戏规则的伟大创新。

扯了那么多，大家可以发现还是没有解释为什么Metanet如此伟大，比特币如何改变世界，没错，这就是新概念的意义。打个比方，谈起移动互联网，大家都亲切地称之为新一代互联网革命，史无前例地改造了现代人们的生活方式，彻底颠覆了我们的认知。但是我们拨开这些高大上的外衣，从本质上看一下什么是移动互联网，无非就是起源于两个简单地不能再简单的进步，都谈不上什么技术创新，其一就是计算机便携化，也就是将电脑微型化，手机化，可以随身携带。其二就是无线网络带宽逐步增加，从GPRS到3G 4G 5G等数据传输的速度和容量都极大增加。但是仅仅看这两个简单的进步，你很难想象它们带来了多大的变革，甚至向回推个几年，站在当时的人的角度，能想象到今天连小商小贩都接入到移动互联网支付的场景吗。这就是概念的价值，概念帮助我们通过现有的技术发展，来展望未来，来引导现在的资本，资源去流向这些领域，并脚踏实地的创造出我们所理想的世界。

但是新概念也是两面性的，币圈有着大量包裹着新概念外壳的骗局，加上主流媒体的推波助澜，以及万众创业带来的各种不靠谱的商业模式，让人们对币圈以及对互联网创新天生就带上有色眼镜，第一反应就是骗局，就是为了套投资人的钱，然后套现跑路。但是如果拒绝某些新概念，就可能错过一个风口，错过一个时代。因此一味地听信新概念和一味地拒绝新概念都是不可取的。我们能做的，就是拨开重重迷雾，看清新概念的本质，找到新概念的理论基石，用自己的知识储备和理性思考去判断新概念究竟是否可行，如何实现，有哪些阻碍，应该如何克服。

Metanet的解释

上文提到，所有高大上的新概念，都可以被剥离成一个或多个看起来非常小或者简单的技术进步，这些进步要么是创造性的，要么是规模性的，创造性的就比如比特币引入POW本身，而规模性的主要是其他方面的基础设施得到完备，为这种新概念的生长提供了土壤。

而解释Metanet之前，先解释其他几个方面的发展。首先是比特币（BSV），一个基于稳定的共识体系运行了十余年的POW分布式账本，一个坚如磐石的去信任工具，一个提供点对点价值流通的网络。其次是存储成本在降低，现在随便一个手机就能达到上百G甚至上T的容量，大型的数据中心存储数据容量少说都是按PB为单位来计算的。再次就是网络传输的速率也在飞速提升，移动互联网已经开始商用5G，而有线互联网也全面普及光纤，各大洲之间的骨干网络也在拓宽。这些基础设施的发展，奠定了Metanet的基石，使Metanet的发展成为可能。

什么是Metanet，我这里用比较白话的方式来解读。

1. 全网免许可，没有人可以主导整个网络，没有人有权利占据和分配域名，ip这些资源，每个人都可以拥有自己的网站，拥有自己的域名，不需要任何人许可。
2. 网络上的内容和使用记录都是永久保存的，整个网络的所有历史都被备份了下来，不存在某个商家或某个公司倒闭而丢失数据的情形，而在这个网络上，作恶的记录也会永久地保存。
3. 该网络跨洲跨界跨平台，无论你用的是怎样的终端设备，无论用的怎样的网络协议（ipv4还是ipv6亦或是自定义协议），无论你用的是哪家公司的应用app，无论你是哪个商家的用户，大家都在同一个生态环境下运行。各个大商业体要实现数据共享，跨平台合作也非常容易
4. 该网络自带密码安全业界顶级的安全属性，网络原生就支持身份认证，权限管理，无需单独实现安全通讯协议。
5. 该网络原生支持价值传递。你可以不受约束地将价值（钱或者等值的资产token）通过网络直接传输给网络中的任意一个个体，没有中介，也不需要单独打造一套支付系统。这种价值传递的摩擦非常小，以至于极端微型的价值传递都是可能的，你可以做到向100万人提供服务，却每人只收取1分钱
6. 该网络是一个开放全球云操作系统，每个人都可以在这个操作系统上进行登录和操作，甚至执行代码，每个人都可以自由地以各种方式来与网络中的其他人交互。每个操作都是公开，可信且带有永久的日志备份的。

上面几点就是根据我的理解，对metanet的特点进行的说明，当然，我的理解一定是片面的，未来一定有我还没有想到的特性被发掘出来。就像没人能够想到，手机网速快了点，怎么就催生了短视频这么大的产业一样。

刚才那些描述，其实没有提到比特币，因为比特币只是metanet所使用的一个基础层，或者一个工具，如果对比特币的特性没有概念或从未有过认知，那么看我刚才的描述，简直就是天方夜谭，这与现在我们日常接触和使用的因特网有巨大的差异，上面的功能没有一个是现代的互联网自带的属性，都需要借助互联网上层的应用来实现，正是这种各自为营的实现，才让现在的互联网实质在退化成一个个的信息孤岛，各大互联网厂家已经把资源和标准划分的差不多了，而各个大厂生态之间也很难进行互通。就以一个支付为例，互联网没有元网的支付属性，所以在互联网上发展出来的支付一定是五花八门，各自掌管着自己的生态，生态之间阻碍极高。典型的如国内的微信支付宝，美国的paypal，日本的line和paypay，各自占据自己领先的市场，而支付市场是一个具有马太效应，强者恒强最后一统天下的市场，只有在元网这样的原生支付网络中才可能实现市场的统一。

结合前面的分析，这里用四个字来概括元网的本质，数据上链。

数据上链有什么用，很多人开始摸不着头脑，创新的特点就是这样，表现出来的本质或者实质及其简单，但是内部的信息量极大，从中衍生出来的可能和场景具有更大的信息量。首先上链，上什么链，成本怎样，性能怎样，安全性怎样，如何具备可拓展性，如何索引并找到数据，如何避免垃圾信息和DDOS，数据之间如何交互，如何面对法制和监管等等等等一系列的信息，每一个都值得专门写一篇文章来论述。我这里直接抛结论，使用BSV作为链上存储媒介，可以有效解决上面的所有问题，至于为什么，可以参考我之前的文章，或者通过群里分享的大量而全面的资料来学习。

Metanet白皮书解读

根据前面的分析，我们得出Metanet的本质就是数据上链。抛开所有高大上的概念，就是简单的数据上链。但是自分叉之后，各种数据上链工具层出不穷，典型的如Planaria，B协议，C协议，memo协议，tokenized协议等等。这些协议以及它们储存的数据与metanet有怎样的联系呢？为什么Metanet又如此特殊呢，其实在这次多伦多会议之前，我的理解是上面的各种协议都属于metanet，Metanet只是个宏观的概念，而微观的实现就是上述各种协议。在这次白皮书发布之后，我仔细研读了白皮书，并配合会议视频以及ppt，发现我之前的理解有一些偏差，这里就解读一下Metanet的白皮书。

学习Metanet之前，我对Unwriter大神的各种上链工具以及查询工具，包括bit协议这种通用范式进行了学习和研究。在实际使用的过程中，我们渐渐会发现一些问题，就是使用变形虫框架以及B协议C协议下的链上存储，数据之间的关联性很难建立起来。打个比方，我的文章都会在bitpaste上进行上链，然后付款构造交易后，bitpaste会返回给我一个交易hash，我凭借这个交易hash来找到这个文章并进行分享。而我在下次分享的时候，就会建立一个新的交易，一个新的毫不相关的交易Hash来存储文章。那么我就必须维护一个映射表，文章标题与链上Hash之间的关系，一旦这个映射表丢失，我自己可能再也找不回来我自己所发的文章了，或者找回来很麻烦（比如有些朋友会提醒使用moneyButton的交易历史来找到对应的交易，这样虽然可行，但是从实现逻辑上来讲，不友好，不优雅，也不够直接，强烈依赖于moneyButton，同时也依赖于bitpaste不要变更协议）。同样，付费阅读我文章的朋友，可能需要维护一个已购文章列表，不然弄丢了hash，哪怕付费过的文章可能想看也没办法在数据的汪洋大海中找到。

之前我们介绍过bit协议，是Unwriter推出的一个通用性的协议，不可否认，这个协议的设计非常灵活和普适。通过bit协议，就可以定制出刚才说的数据关联格式，但是有个问题，就是耦合度。由于bit协议太过灵活，所以数据之间的关联在不同的bit协议下是不相同的，也就是说如何关联数据和bit协议怎么定义是强烈耦合的，不同的团队和产品设计的bit协议可能大相径庭，因此在跨团队或跨产品共享数据的时候就有很大的问题。为什么不从根本上设计一个关联协议，大家都遵守这个协议，在此之上，再各自发挥想象力去定义数据呢。比如说，互联网就带域名url这样的层级结构，可以对数据进行关联和分组。那能不能在比特币的交易结构基础上设计一个这样的协议呢，将一个个数据点连接成图状结构。这就是metanet白皮书的重点内容，数据关联。

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使用链上储存时，存储的媒介是一笔交易，因此在解释metanet的时候，我们将一个交易称为一个节点（原文翻译是节点，这个节点和我们的挖矿全节点或spv节点是无关的，这里的节点只是为了描述拓扑结构而命名的一个node，所以为了不带来混淆，有的翻译也将将节点换做顶点）。而表示两个交易之间关系的数据结构被称为”边“。由”顶点“和”边“可以组成一副图。比如三角形，就是3个顶点三条边组成的一个图形。而在metanet中，一个metanet的交易自己是一个顶点，同时也规定的自己的边。

每个顶点拥有一个自己的比特币公钥（或比特币地址），这个公钥是用来标记一个特定的元网的数据资源。有朋友这里会问，不是一笔交易代表一个数据资源吗，没错，一笔交易代表的是”某个版本“的一个资源，而公钥代表的是这个资源本身。换句话说，在元网上，代表一个资源，一张图的是公钥（或地址），而交易则代表这个资源的版本。这个公钥虽然可以随意指定，但是要注意，这个公钥还代表了这个资源所拥有的权限，后文会讲到。

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然后来看交易格式：metanet交易是一个OP_RETURN交易，在OP_RETURN中的第一个数据是一个四字节的固定字符”meta“，用来标记这是一笔metanet交易。第二个数据是代表这个数据资源的公钥（图中的Pnode），用来代表这个资源本身，公钥的作用是用来控制权限。然后就是其父顶点的TXhash（图中的TXIDparent），用来标识父子关系，如果此字段为空，则该点就是根节点。之后就是可以自由定义的数据体，这个数据体可以以bit协议的自定义地址开头，让这个数据变成bit协议下的数据，也就是说，通过这种方式，给Unwriter大神的bit协议套上一个外壳，使数据带有metanet的层级关系和权限关系，内部可以继续实现bit协议。

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刚才提到，OP_RETURN的第三个数据是其父节点的TXhash，也就是通过这个数据可以找到由谁产生的这个数据。虽然这个数据是写在子节点的，但是不能乱写，如果没有父节点的权限，产生的子节点是非法的，那如何确定子节点是否真的由合法的父节点产生的呢，这就要用到比特币本身的公钥系统。子节点标注了父节点的hash，通过hash可以找到父节点的metanet交易，父节点交易中必然带有父节点用来证明身份的公钥（Pparent），而metanet要求，只有子节点的输入input中带有父节点的公钥以及签名，那么子节点才被认为是父节点产生的。换句话说，只有父节点才有权产生子节点，这个权限由比特币的签名系统来保证。这也就是上图中input里的。

总结一下metanet的交易格式。一个Metanet交易代表一个数据体节点，同时记录了该节点的父节点，并用交易input签名来证明父节点和子节点的亲子关系是合法的。因此metanet交易有几个必要的要素，input中的，OP_RETURN中的”meta“标志，Pnode以及TXIDparent这5个要素构成了metanet交易。

这个交易的格式可以说非常简单，但这就是Metanet强大的地方，大道至简，简单而优雅地结合了OPRETURN存储数据的灵活性和比特币自身的权限校验功能，充分结合了这两种机制的优越性，并使用比特币网络来作为安全和信用背书。我之前有想过只用bit协议来管理权限，但是都没有metanet想的这么优雅和简单。

在这种交易格式下，我们可以抽象出以下的特点：

1. 一个子节点只能有最多一个父节点（如果有多个父节点则拓扑结构会变成环形，复杂度增加）
2. 一个父节点可以产生无数多个子节点，而且只有拥有父节点Pnode的私钥，可以正确生成子节点
3. Pnode公钥代表一个链上资源，而交易hash（TXID）则代表它的版本，通过Pnode加上TXID可以唯一的确定一个资源
4. 如果两个交易的Pnode相同，说明这两个交易是同一个资源的不同的版本，以最新版本为准。最新版本的定义是工作量最大（简单理解就是高度越高）或者同一个区块（内存池）中的拓扑排序（TTOR，BCH搞不了这个）
5. 权限控制是通过父节点来指定子节点的特性，而子节点也可以指定孙节点的特性，证明权限的方法就是input中的签名
6. 构造链式权限结构的时候不要求使用特定的UTXO，只要input带有父节点的签名即可。比如可以增加其他输入来付款，付款地址不一定是父节点的UTXO，二者没有关系，付款用的input只用来付款，而父节点的地址用来鉴权

现在我们了解了metanet在链上的数据结构和形态，以及基本的特点，之后我们讨论一下传统互联网所具备的域名，url，搜索等功能是如何在Metanet上实现的。如果没有这些功能，我们使用互联网也很难找到网上的数据，因为ip地址对人类而言是不可读的，因此才产生了域名系统，也就让不同含义的域名产生了价格。现实中互联网分配域名的权利是掌管在ICANN以及其下的各种域名商手中。

Metanet要进入日常的使用，一定也要设计出这种人类友好的域名系统。但是与互联网不同的是，Metanet没有Ip地址的概念，元网是跨平台的，只有地址和交易的概念。这里说个题外话，就是开头所提到的问题，元网并不是运行在互联网之上的，元网与互联网从概念上就是两种不同的组成形态，元网是点对点的，只有地址的概念没有ip（其实ip也是地址的一种，只不过因为数量太有限或因为由电信供应商所控制，而ip不是独占的是复用的，从这个角度讲，ip是地址的一个子集）的概念。因此Metanet的域名就只能从地址本身入手，因为不会存在一个中心化的单点的域名分配机构来分配域名（可能有一些自发实现的bit协议来试图分配域名映射，但是想达到垄断和通用很难）。

比如一个网站，按照Metanet的树状结构，应该有一个节点作为根节点，这个根节点需要一个公钥或地址作为自己的标志。如果我们将根节点的地址作为网站的入口，那就需要在浏览器中输入根节点的地址作为域名。但是地址本身不可阅读，引入域名系统又带来单点问题。Metanet对此给出的对策就是荣耀地址（vanity address），俗称靓号地址。对于大家都想要的资源，最简单高效的分配方式就是POW，工作量证明。去穷举私钥，找到一个靓号地址，通过自身花费的工作量，来自然获得域名，是最公平也是最终极的解决方法。比如我穷举出来一个地址1GoogleComXXXXXXXXXXXXXXX，通过前缀1GoogleCom来作为域名定位网站是最简单的。这里有朋友会问，如果两个人都穷举出一样的地址前缀呢，这个没关系，还可以通过后缀来识别网站，比如大家都知道真谷歌地址的后缀是XXXXXXXXXXXXXXX，如果有人穷举出一个1GoogleComYYYYYYYYYYYYYYY的地址，虽然这两个地址都可以通过域名1GoogleCom来搜索到，但是大家都信任后缀是XXXXXXXXXXXXXXX的谷歌地址。

这样来自己挖掘域名的方法很符合比特币的免许可的特点。自己付出工作量，通过穷举来获得靓号，不需要一个中心注册机构来发放和管理域名。同时比特币地址域名本身自带证书，不需要https这样麻烦的证书交换过程（网站上的内容绝对可信，因为没有根节点私钥是没办法修改网站的）。

域名搞定了，就是URL，如何定位一个链上网站的某个页面下的某个图片？传统互联网使用被称为统一资源定位符的URL来定位资源。URL也是树状层级结构的，比如我的知乎主页：https://www.zhihu.com/people/hqm-84/activities，可以看做一个个文件夹结构下的资源。https是协议，zhihu.com是域名，然后根目录下有people文件夹用于表示用户，其下有hqm-84目录代表我这个用户，然后是activities文件夹表示我的动态。

通过我们刚才的分析，其实大家已经发现了，Metanet最开始的设计就是层级结构，也就是一个个节点之间自然而然地构成了一个资源定位的功能。只要给每个节点加一个别名，那自然就可以构造出一模一样的资源定位架构。这就被称为Metanet URL ，即MURL。它也有个前缀，类似http，只不过称为mnp（MetaNet Protocol），mnp://domainname/path/file。

这里还要提一点，与传统url不同的是，传统互联网的父子路径之间的管理是完全交由网站进行自定义的，而Metanet父子节点之间自带权限控制关系，并且这个权限可以进行拆分。那刚才我的知乎主页这个例子，zhihu.com和people两个节点可以是知乎的网站所属的节点，而hqm-84这个节点完全可以指定成我自己控制的地址，只有我可以修改下面的路径，知乎无权修改我这个节点下属的全部资源，可以做到让用户真正地拥有自己的数据。

总结

Metanet说复杂可以很复杂，说简单也可以很简单，就是定义了如何在链上存数据，以让数据之间相互关联。

结合上面的Metanet介绍和现在数据上链的痛点，我们可以想象一下如何用metanet架构改造bitpaste，让它对作者和读者都更好用。首先，弄一个域名1bitpasteXXXXXXXXX来作为根节点，然后建立一个user的子节点，然后再其下建立多个用户的账户节点，这些节点的地址是每个用户自己的地址（可以通过xpub导出一个地址），然后只有用户自己（拥有私钥）才可以修改这个账户节点下属的资源。那么在一个特定的账户节点下有两个文件夹，一个称为purchase，一个称为artifact，用来存储购买记录和创作记录，然后在用户每次付费购买新文章后，purchase下创建一个新子节点，用于付费及存储购买记录，而用户每次发布新文章之后，在artifact目录下创建一个新子节点，用于存放用户的文章，只有拥有账户节点（私钥）的用户可以合法创建文章。用户也可以修改自己的文章，或者删除文章。

经过上述改造后的bitpaste就很好用了，用户用助记词进行本地登录之后，可以访问到purchase目录下自己的所有购买记录，也可以访问artifact目录下，自己的全部创作历史，通过Metanet的强关联性解决了前文提到的离散数据的痛点。同时带来了权限管理和用户自己掌控数据的优势。

最后，解读一下为什么博士会说，让Internet作为Metanet的侧链，因为Internet能做的Metanet都能做，而Metanet能做的Internet很多做不了，从逻辑上来讲，Internet就是Metanet的子集，既然是子网，叫个侧链不过分吧。