原文地址，Equinox DAO进行翻译整理
介绍
旅程始于一次闪烁。数据中心嗡嗡作响的机器中诞生了一道光亮。一个数据包（即一次交易）被编码成微小的脉冲。这些脉冲开始穿过一根光纤，这些光纤比人的头发丝还要细，横跨浩瀚的大西洋。在海底深处，这根光纤电缆顺着海床的轮廓行进，穿过数英里的巨大压力和完全的黑暗。然而，光以坚定不移的精度向前脉动，静默地穿越各大洲。当你读到这篇文章时，这段旅程每秒都在发生数百万次。它是全球连接的隐秘支柱——一个看不见的基础设施，一次不可阻挡的脉冲，连接着人类的数字梦想。
DoubleZero 旨在重新定义这种看不见的连接主干，为更快的全球光纤网络奠定基础——该网络将满足新一代高吞吐量、低延迟分布式系统和区块链生态系统（包括 Solana）的需求。这解决了互联网和高性能区块链系统的根本瓶颈——全球底层连接。
DoubleZero 的“N1协议”引入了中立的底层基础设施，专为高性能分布式未来而设计。该协议设想了一个由独立贡献者提供支持的无需许可的网络，利用专用光纤和海底电缆重新设计基础 OSI 模型层（第 1、2 和 3 层）。
本文深入探讨了新发布的 DoubleZero 白皮书的核心见解，重点介绍了其市场潜力、高级系统架构和经济模型。DoubleZero 有可能为 Solana 等网络带来显着的性能提升。然而，它从根本上与区块链无关，旨在为各个行业和用例提供变革性优势。本文将详细探讨这种多功能性。
市场机会
“暗光纤”是指已安装但未使用的光纤电缆。其对立面是“亮光纤”——字面意思是光通过的光纤——指的是正在使用的光纤电缆。组织可以租赁和管理暗光纤以创建专用网络，也可以租赁现有亮光纤上的空间。
供给侧
大量备用容量暗光纤已安装但目前尚未投入运行。
- 65% 的美国光纤仍为暗线（联邦通信委员会，2007 年）
- 2015 年至 2023 年，美国光纤容量将从 15% 增长至 46%（光纤部署年度报告，2023 年）
- 70% 的欧洲家庭拥有光纤连接（欧洲 FTTH 委员会，2024 年）
链路利用率低或断开的光纤链路提供商在单独盈利方面面临巨大挑战。逐条出售每条线路的服务需要花费高昂的开销来寻找买家和谈判合同，而每条线路的价值仍然局限于其特定线路。许多企业在购买或租赁光纤时往往会过度配置容量，为最坏情况而不是常规结果而构建容量。
需求方
数据流瓶颈制约了去中心化网络的性能。在高性能区块链中，带宽限制和验证者之间不可预测的通信延迟远远超过了计算约束。公共互联网路由通过非确定性路由加剧了这些问题。区块链的双重目标——公共和高性能——经常相互冲突。
验证者必须应对源源不断的入站交易，这些交易充斥着重复信息和垃圾邮件。即使是性能最强的区块链也难以提供用户期望的 Web2 式用户体验和专业中心化交易所提供的交易体验。
业界已经推出了几种解决方案来应对这些挑战，但每种解决方案都有其局限性：
内存池：内存池充当交易的中心化存放区，可减轻单个验证者的提取负担。然而，它们会引入额外的延迟，并在交易被纳入之前就广播交易意图，这可能会让交易遭受利用。
服务质量 (QoS)：权益加权 QoS 系统优先处理来自受信任的权益实体的交易。遗憾的是，这些系统由于通过权益节点运行交易的代理步骤而增加了额外的延迟。没有足够权益访问权限的参与者将被排除在外。
DoubleZero 的解决方案
DoubleZero 计划创建一个去中心化的物理基础设施网络 (DePIN)，该网络由未充分利用的私有暗光纤链路和金融公司和电信公司等大型网络运营商的贡献组成。本质上，它是一个网状传输层，可过滤和处理低延迟和高带宽路由上的流量，使分布式系统能够高效地发送和接收信息。单独贡献的光纤链路组合成一个同步网络，可增加带宽、降低延迟并消除通信抖动。这种专用带宽可在网络节点之间提供可预测的快速连接。
为了说明这一点，想象一下依靠 Uber 从 A 点到 B 点与拥有私人司机之间的区别。私人司机随时待命，提供即时且可预测的快速服务。依靠 Uber 可能会更加灵活，但会根据司机的可用性导致到达时间的差异和潜在的延误。
然而，DoubleZero 不仅仅是一个传输层——该网络还提供过滤和验证服务，这些服务由运行开源代码的网络设备执行，以验证签名和删除重复数据。专用硬件可以对入站交易进行边缘过滤（即删除垃圾邮件和删除重复数据）。这使得区块链能够从共享的系统范围过滤资源中受益，而不需要每个验证器提供足够的资源。验证器收到的交易集要小得多，并且只需重新验证最终块中包含的交易的签名。可以明确路由、跟踪和优先处理出站消息，以提高效率。
在这个系统下，我们不再需要为单个验证者提供足够的资源来满足全球需求；相反，这种需求可以通过基础设施共享来满足，总体上需要更少的资源。光纤端点将使用定制基础设施，因此流量路由、全球延迟和其他低级性能将优于公共互联网。
DoubleZero 的核心重点是光纤，无论是陆地光纤还是海底光纤。现代光纤链路每秒可支持数百兆兆位数据。然而，网络贡献者还可以提供其他通信服务，例如微波或卫星技术，并将其作为“N2”应用程序连接到网络。
系统架构
您可以将 DoubleZero 网络的架构概念化为两个同心环。
外部出口/入口环
与公共互联网接口。DoubleZero 的网络设备使用高性能硬件来缓解分布式拒绝服务攻击、验证签名并过滤重复交易。
内部数据流环
内环上的服务器通过最佳路由的专用带宽线路与过滤后的流量建立共识。
DoubleZero 网络的物理层由关键入口/出口点的网络设备和整个网络的配置带宽组成。
DoubleZero 兑换点 (DZX)
DZX 可实现大都市区域内多个数据中心之间的连接，类似于公共互联网交换机连接不同网络的方式。网络贡献者提供这些底层链路，它们是协议的核心传输层。无论有多少贡献者参与 DoubleZero，交换点都允许可扩展的互连。
光纤链路
光纤链路为全球不同地点提供低延迟、高带宽的连接。这些链路可以由网络提供者直接拥有，也可以由他们从主要网络服务提供商处租用。网络提供者提供这些连接并承诺遵守针对每个连接质量的服务水平协议。
FPGA网络设备
现场可编程门阵列 (FPGA) 是一种硬件设备，可在制造后进行编程以执行特定的计算任务。FPGA 以其灵活性和高性能而闻名，通常用于需要快速数据处理的应用，例如网络、信号处理和区块链系统。
DoubleZero 使用商用 FPGA 在网络边缘的关键入口点过滤入站流量。与验证器相比，FPGA 设备可以处理数量级更多的流量，因为它们执行删除垃圾邮件、对交易集进行删除重复数据和验证签名等特定任务。仅一个示例部署就可以处理多个 Gbps 入站数据的重复数据删除、过滤和签名验证：每秒最多可处理一百万笔交易，且零延迟。
场景：DDoS攻击
DoubleZero 的基础设施共享创建了一个更强大、更灵活的网络架构，使拒绝服务 (DoS) 攻击更具挑战性。在 DoubleZero 的架构下，这样的攻击需要每秒数兆兆比特的流量，同时攻击许多地理上分散的站点。它不再是针对单个验证器甚至单个区块链的攻击；它将是针对全球数百个数据中心和 ISP 的攻击。一次成功的攻击必须复杂程度和资源密集程度高出几个数量级。
经济模型
"我们需要良好的机制和丰富的激励措施，以确保网络贡献者愿意增加他们未充分利用的渠道，并且分布式系统愿意使用由此产生的网络。简而言之，我们需要一种新的通信经济模式。"
--尼哈尔·沙，DoubleZero 基金会首席经济学家
DoubleZero 为全球网络的过滤和路由服务引入了一种新颖的经济模式，将未充分利用的光纤资源与分散系统连接起来。它将个人贡献转化为一个集成网络，从而创建一个比各部分总和更有价值的系统。即使是单个冗余光纤链路（独立价值有限）在与分布式框架中的其他链路结合时也会成为关键组件。
DoubleZero 汇总了这些不同的贡献，融合了私有网络（标准统一但覆盖范围有限）和公共网络（覆盖范围广泛但标准分散）的优势。
光纤供应商
DoubleZero 使私营企业能够利用从电信提供商或网络运营商处购买或租赁的未充分利用的光纤链路获利。通过将这些链路贡献给 DoubleZero，企业可以解锁新的收入机会。
区块链需求
区块链网络可以获得私有网络的优势（例如增强的性能和可靠性），而无需依赖于集中式系统或长期合同。
通过 DoubleZero，用户可以通过基于区块链的智能合约无缝地配置和使用光纤，确保每次交互的完整性和透明度。
智能合约定义网络
DoubleZero通过存储在链上智能合约中的已验证数据进行运作。部署在公共区块链上的无需许可控制器具有以下功能：它既激励新参与者贡献资源，又能动态管理网络配置和路由策略，以应对流量峰值、系统宕机及其他突发故障的挑战。
分布式控制平面利用这些数据就路由和优先级决策达成共识，确保贡献者和用户获得透明且无需许可的体验。
贡献者通过建立编码在智能合约中的服务级别协议来连接到网络。该协议指定了关键的链路参数，例如端点位置、带宽、延迟和合规的 MTU 大小。例如，提供洛杉矶和新加坡之间链路的贡献者可能承诺提供 10 Gbps 带宽、85ms 延迟和 1600 MTU。这些细节和承诺的持续时间记录在智能合约中，定义了链路的运行特性。
DoubleZero 监控并测试链接性能，以确保只有合规的链接才有资格获得奖励。不合规的链接可能会被取消奖励资格，并可能被从网络中删除。该协议依赖于贡献者之间的内部协调和互惠，他们必须遵守服务水平协议并保持相互负责的激励。
验证者和其他用户可以选择预定义的服务和路由（例如特定第 1 层区块链的流量、状态传播或验证者集），或者编写自定义合约来定义特定的路由请求。
分布式控制器使用智能合约数据作为输入来确定网络的最佳配置。此过程的一个关键方面是计算准确的定价，确保用户按其请求对系统提出的要求按比例付费。反过来，提供商会根据其贡献为网络带来的价值获得奖励。
DoubleZero 设想了一种分层定价模式，允许用户在特定路线上选择优先访问权和基本访问权，从而优化网络效率。通过提供高水平的定制和对其服务的控制，DoubleZero 确保将价值回馈给提供商——这比公共互联网具有显著优势，在公共互联网中，所有流量无论优先级如何都会得到统一处理。
网络效应
DoubleZero 的网络效应与航空业相似。由于需求有限，两座城市之间的单条航线很少单独提供；相反，它们被整合到航空公司的大型网络中，通过枢纽连接并与其他航线互动。当航空公司加入联盟时，这些网络变得更有价值，从而扩大其全球影响力并放大每条航线的价值。
通过将光纤链路贡献给 DoubleZero，提供商可获得两大好处：
- 易于集成：向平台添加链接简单且标准化。提供商只需安装和配置几个交换机，从而将开销降至最低。
- 增加链接价值：贡献的链接通过与邻近链接连接，利用梅特卡夫定律，通过网络效应获得价值。 之前孤立的链接可以转变为 DoubleZero 内高度连接的资产，变得比作为独立路线更有价值。 DoubleZero 甚至可以有效利用冗余、短或低性能的链路。虽然网络总体上设计为高性能和可扩展，但这些贡献增强了冗余性、增加了容量并改善了整体互连性。
区块链用例
DoubleZero 的区块链特定应用包括为 RPC 节点提供支持、优化 MEV 系统以及增强第 1 层和第 2 层区块链的性能。
L1区块链
第 1 层区块链面临三个挑战，DoubleZero 可以帮助缓解这些挑战。
过滤
DoubleZero 过滤入站流量，帮助缓解分布式拒绝服务攻击、验证签名并删除重复交易。将这些步骤与区块生产、执行和共识分开，可以释放大量资源以专注于区块生产。
路由
通过专用链路以最小的延迟和抖动完成。这可确保快速构建、共享和批准区块。DoubleZero 有望支持多播，从而促进同时进行一对多或多对多数据传输。多播允许复杂地传播状态转换、整个区块，或者在 Solana 的情况下，在 Turbine 树上分片流。
可追溯性
网络上传输的数据包应可追踪，以便用户验证其是否包含在验证器内部通信中。对于对审查问题敏感的系统而言，这是流量路由透明度带来的有益副产品。
RPC节点
RPC 节点面临三个挑战，而 DoubleZero 可以缓解这些挑战。
流量激增
RPC 特别容易受到分布式拒绝服务攻击，因为它们通过公共互联网接收交易流。典型示例包括空投和热门 NFT 铸币。
交易转发
交易交付能力对于 RPC 至关重要，尤其是对于竞争激烈且时间敏感的高价值交易。从 RPC 节点到区块领导者或内存池的弹性和低延迟连接可帮助 RPC 节点履行这些职责。
信息检索
RPC 是当前状态可观察性的主要提供者，包括钱包余额和交易流动性。它们必须尽可能实时地提取、验证和索引更改。DoubleZero 从验证器到 RPC 节点的弹性和低延迟连接可以确保 RPC 具有最新的区块链视图。
MEV
MEV 系统对延迟敏感；即使延迟和交付能力的微小改进也能带来巨大的附加价值。这些系统从更实时的网络状态视图中受益匪浅。它们可以构建有利可图的交易排序，并使用更新的数据制作更高效的区块。快速将提案转发给验证者的 MEV 系统可以利用额外的时间来找到更好的排序。MEV 系统受益于更快的数据检索（即读取操作）和更快地将区块或捆绑包交付给当前领导者（即写入操作）。
L2区块链
L2区块链可以利用 DoubleZero，过滤进入排序器的交易，以低延迟向L1发布或从L1检索信息，并快速验证验证器集的更新状态。DoubleZero 还可以确保数据可用性层与L2链保持同步。
大多数 L2 链都希望支持多个排序器轮流或串联发布交易，以减少中心化、审查和活跃度风险。这种架构转变需要排序器之间进行大量协调，而 DoubleZero 可以加快这一速度。
更多区块链背景
DoubleZero 在其他区块链环境中具有优势，包括状态同步、索引器、多领导者和网络扩展。
新验证者加入
为了赶上当前状态，新的验证者节点必须以比区块链当前速度快得多的速度接收交易。DoubleZero 的高带宽连接有助于克服这些限制，并使新验证者更容易加入网络。同样的原则也适用于落后于链端并需要迎头赶上的验证者。
索引器
与 RPC 一样，索引器必须快速接收更新状态，以便最终用户能够快速做出明智的决策。通过 DoubleZero 进行状态传播可减少索引新数据的延迟，并使分布式索引器实例保持最新状态。
多领导者
许多L1区块链都希望有多个并发领导者同时在世界不同地区生成区块。如果领导者之间没有紧密协调，这很快就会导致交易冗余或过时，并浪费计算。与L2链上的多个排序器一样，L1链上的多个领导者需要快速的全局状态同步，而 DoubleZero 可以比公共互联网更好地实现这一点。
网络扩展
几乎每个网络都有计算操作的概念，该操作只能在网络验证器的一个子集上运行，因为它需要专门的硬件或软件。DoubleZero 增加的带宽和减少的延迟链路可以使此类项目受益，包括 ZK 证明器、GPU 工作负载和异步执行平台。
非区块链用例
DoubleZero 并不局限于区块链应用。它可以使分布式系统快速、精确、大量通信的任何环境受益。示例包括内容交付网络、游戏应用、大型语言模型和企业用例。
内容分发网络（CDN）
在 DoubleZero 网络上构建的新 CDN 可以专注于根据需求预测提供内容的核心竞争力，而将过滤和路由留给协议。
DoubleZero 协议的一个主要优势是其灵活性。用户无需签订长期租赁合同，而是可以根据特定路线和时间间隔自定义使用方式。因此，在特定区域缺乏覆盖或需要更多中央走廊带宽的 CDN 可以相应地使用 DoubleZero。
在线游戏
延迟对于在线游戏至关重要，即使是轻微的延迟也会破坏用户体验。游戏开发者使用两种模式：点对点和中央服务器。DoubleZero 拥有专用链接和灵活的使用模式，可以通过稳定连接和让游戏更有趣来增强这两种模式。
大语言模型（LLM）
将大型 GPU 共置在一个设施中是一项挑战。大型科技公司设计了系统来协调异步和分布式资源，以便他们可以训练统一的模型。DoubleZero 的高带宽连接使模型能够在各种设施和 GPU 可用性之间更无缝地进行训练。
企业用例
DoubleZero 可以提供标准云提供商产品的替代方案，让用户无需锁定租约或合同即可无权限购买和使用带宽。其他优势包括降低成本、缓解数据中心入口/出口拥塞以及避免生态系统锁定。
结论
DoubleZero 是当今区块链行业最雄心勃勃的项目之一。其愿景是构建一个专为现代分布式系统（包括 Solana）量身定制的新型私人互联网，旨在重新定义支持去中心化技术的基础设施。
DoubleZero 由前 Solana 基金会战略主管 Austin Federa、首席技术官 Andrew McConnell 和数据网络专家 Mateo Ward 领导，并在两支核心贡献者团队 Firedancer 和 Malbec Labs 的支持下推出。
测试网已在全球 7 个城市上线，主网将覆盖另外 10 个大都市地区。目前，四个 Solana 验证器（两个 Agave 和两个 Frankendancer）已测试性地连接到 DoubleZero 网络。他们正在招聘。
感谢 0xIchigo、Brady Werkheiser、Andrew McConnell 和 Austin Federa 审阅此项工作的早期版本。