五分钟了解 Cosmos 生态酷项目 Althea：试图解决上网「最后一公里」的分布式网络

Althea是Cosmos生态系统中为数不多将物理层去中心化的项目。

撰文：小毛哥

互联网是现代最重要的工具之一，对生活在城市里的大部分人来说，互联网触手可及，但是获得高质量以及能够负担得起的宽带连接仍然是许多生活在偏远地区的人面临的挑战。

基于Cosmos的分布式网络解决方案Althea试图解决该问题，根据Althea项目的调查显示，即使在美国，也有24%的乡村地区的民众经常受到网络速度差和访问受限等困扰，而美国网络提供商的成本和收益不平衡的现实问题继续阻碍乡村地区民众获得稳定、廉价的互联网。

Althea团队支持创建由社区构建并且服务社区的分布式宽带网络，Althea试图说服社区放弃由传统的大型互联网服务提供商为某个地区提供网络服务，而改用一个社区驱动的分布式ISP网络：邻居之间可以相互支持网络服务，而路由器会使用加密货币自动付费并互相分享网络。

如何理解Althea项目的网络解决方案？

我们可以把Althea系统想象成一个自动售货机，分布式的天线设备组成这个自动售货机的外观零件，该售货机贩卖的商品是宽带网络，可供人们使用加密货币以较低廉的价格按需付费，而Althea主要基于Cosmos构建该网络的加密货币支付和网络治理层。虽然自动售货机在充满便利商店的城市重要性不高，但是在基础设施不发达的乡村地区则会有用武之地。

少有实现物理层面去中心化的Cosmos生态项目

Althea在社交网络常常使用一个帮助民众安装天线的海报，该天线可以帮助用户和邻居的天线连接，共同创建一个分布式的宽带网络。

行情 | ETH 五分钟内涨幅1.74%:据Huobi数据显示，ETH5分钟内快速上涨，涨幅1.74%，当前报价为143.62USDT，24小时涨幅扩大至5.01%，行情波动较大，请注意控制风险。[2019/3/16]

可以说，该项目的挑战不仅在于需要开发出适合的去中心化区块链网络，同时也需在现实生活中通过说服社区和家庭安装天线和路由器等分布式网络的必要设施，原Tendermint研究总监ZakiManian曾评价Althea是「少有的Cosmos生态系统中尝试将物理层去中心化的项目」。

Althea曾在博客中表示，Althea网络将允许订户以美元稳定币支付网络服务费用，但现实情况是「以太坊网络并不适合其用例」，Althea认为以太坊网络适合手动进行且稍大额的交易，但对于该网络需要的小型且自动支付却存在Gas费用过高、区块链堵塞影响网络服务稳定性等问题。

Althea认为Cosmos是最适合其网络用例的网络，既满足支付的需求也可以进行良好的链上治理，最终选择基于Cosmos构建其网络的支付层以及治理框架。Althea表示，Cosmos网络的性能可以满足Althea自动支付网络费用，同时由于CosmosPoS权益证明机制，Althea也基于Cosmos发行治理代币ALTG并邀请超过百名验证人通过质押Staking维护网络安全。

Althea网络的工作原理是什么？

分布式网状本地网络结构

在日常互联网的使用中，我们最常遇到的网络结构是「星状网络」，一般网络环境都被设计成星型拓扑结构。在该种网络中，每台终端用户设备都连向同一个控制网络所有功能的中央节点，家用的WIFI路由器就是通过这种方式连接手机、电脑等设备。

BTC五分钟内上涨1.0%:BTC五分钟内上涨1.0%，上涨金额为83美元，其中火币Pro上现价为$8451.75。[2018/5/17]

但星状网络并非宽带网络的唯一选择，如果设置得当，多个路由器可以直连彼此并共同高效地在网状网络中传输数据，这种网络拓扑结构可以对宽带要求设计较高的办公室中见到，其中主路由器连接到外部有线互联网，并与通过该空间分布的多个路由器无线共享该连接。

Althea网络即是将该种网络扩展到现有ISP服务较差的社区中，帮助社区建立自己的去中心化网络服务，并连接外部有线互联网以提供互联网共享服务。该做法旨在使社区成员能够聚集资源以购买较优质的互联网连接，然后通过本地的网状网络分发带宽。Althea认为，这种方式将比每家单独购买宽带服务产生更大的价值。

使用加密货币进行按需付费

Althea希望摒弃传统用户和网络服务商长期签约的付费方式，改用加密货币进行按需对宽带进行付费。这种付费模式具体表现在每个家用路由器都自带一个钱包地址，通过以太网络的形式预先加载余额，并向任何帮助将其互联网流量连接至外部连接的节点进行小额支付。

Althea希望最终达到的效果为，用户所使用的宽带费用仅仅基于其实际的网络数据使用情况，没有传统的包年制的合同，没有安装费用，并且如果有更好的宽带服务出现，用户可以自由切换，而不会被绑定在Althea的服务上。

Althea联合创始人JehanTremback表示，「Althea的网络允许用户的路由器间共同支付宽带费用，用户只需要安装WIFI天线，就可以连接到其他设备，形成一个社区网络，之后用户只需要在自己需要之时，使用加密货币支付自己的路由器就可以连接网络付费上网」。

BTC五分钟下跌1.44% 48小时新低:BTC正在下跌，五分钟下跌1.44%，一小时下跌2.9%。最低点8800美元，为48小时新低。[2018/5/1]

良性循环的网络激励机制

Althea将在项目早期招募社区网络的组织者，组织者可以在自己的社区内建立并维护Althea网络，社区用户上网产生的带宽费用将支付给帮忙转发数据包的「中继节点」，组织者的网关节点连接到包括互联网交换机的宽带源头，充当Althea的物理层本地网络到外部互联网的枢纽。

同时，任何运行Althea软件路由器的所有者，都可以决定将其路由器充当「中继节点」，以每千兆字节几美分的价格向其他节点提供数据分发服务（ForwardingService)。

Althea同时表示，该系统可以确保用户能以近乎最优的价格获取最快的宽带服务，得益于其开发的算法可以自动寻找数据通过网络的最佳路径。所以该经济激励模型的核心在于，中继节点所有者和社区组织者会招募更多用户注册至网络，因为更多的流量会带来更多的网络分发费用。与此同时，用户也将受益于网络中继节点的增加，以最优的价格获得更好的宽带服务。

为了鼓励社区参与到Althea网络以完成网络的冷启动，Althea准备在未来几年时间内，拿出1/3的原生代币ALTG作为奖励给网络的早期用户和组织者。值得说明的是，该网络的原生代币ALTG只能用于治理，而宽带网络的费用将使用加密稳定币进行支付，同时持有ALTG代币能够使得用户减免5%至10%的宽带网络手续费。

Althea项目的团队背景

比特币五分钟内上涨1.01%:据huobi pro数据，BTC五分钟内上涨1.01%，上涨金额为89美元，目前价格为9028.78美元。[2018/4/28]

Althea项目的联合创始人包括有着宽带互联网工作背景的JehanTremback，曾在加州的点对点无线网络项目peoplesopen.net担任3年的志愿者，其他联合创始人为软件开发者JustinKilpatrick以及互联网活跃人士DeborahSimpier。Althea官方网站特别提到，在成为Althea联合创始人之前，DeborahSimpier也是该项目的第一个用户。

使用区块链的经济模型打通网络的「最后一公里」

美国乡村地区正在努力缩小宽带网络的数字鸿沟（digitalpide)，因为考虑到其成本和收益，同时美国地广人稀，乡村居民的人数较少，而他们的需求仅仅是较小的细分市场，大部分电信公司不愿意在乡村投入建立宽带网络必需的基础设施。

Althea联合创始人JehanTremback表示，「集体化互联网接入可能该现状的解决方案之一。在服务不佳的地区，投入一个商业级光纤连接服务比向多个家庭提供适度快速的宽带套餐更为可行」。

在集体化互联网接入的基础上，Althea希望改变本地网络的模式以打通网络的最后一公里。在网络结构上，摒弃传统互联网的由单一ISP运营商提供服务的星状网络结构，该用其创新的分布式网状网络；在网络系统中，实现自动化网络配置和寻找网络最优路径，试图避免传统互联网服务不稳定、缓慢以及昂贵等缺点；在网络经济模型上，Althea尝试使用带有加密货币支付以及激励的模型以实现越多用户参与的同时，本地网络可以更优质并廉价的良性循环。

BTC五分钟内下跌1.02% 现报价8664.34美元:根据huobi.pro行情显示，BTC在五分钟内下跌1.02%，BTC现全球均价8788美元，涨幅缩窄至3.69%，现价为8664.34美元。[2018/4/21]

这种模式可行么？

链闻此前曾在《如果关掉互联网，区块链如何生存？》这篇文章中写道，基本上现在所有比特币网络中的交易信息和账本数据都是通过「互联网Internet」进行传输，这就是说，要经过互联网服务提供商，也就意味着，ISP是可以阻止或监控用户访问的某些网站和服务。

部分项目试图搭建可以独立于互联网、在物理环境中实现「点对点网络」或更高级的「网状网络Mesh」技术。本文所介绍的Althea项目并没有脱离传统互联网传输模式，本质上是对于传统ISP网络服务的一种改进模式，社区集体接入是Althea最大的特点。

目前Althea网络已经在美国包括Clatskanie等多个小镇测试使用，也尝试在包括尼日利亚等欠发达地区进行尝试。该项目的意义在于，尝试使用基于区块链的经济模型解决现实生活中存在的宽带网络最后一公里的难题。但是真实的效果如何，是否可以大规模推广仍然需要继续观察，也有人提出质疑：

在美国等资本主义市场中，存在数字鸿沟的问题的原因多数在于网络提供商作出选择时仅考虑成本和收益的基础上，但其实由于各国国情不同，中国偏远地区可能不存在这种问题，因为即使是亏本接入，中国的网络运营商也会想办法为乡村地区提供网络。在第三方世界或落后地区，虽然由于基础设施不发达，并存在着大量需求，但基础设施和民众意识可能会成为一个非常大的阻力，在这种地区Althea更像是一个在落后地区为解决网络问题做的社会性实验。在网络分发技术上，虽然Althea表示其开发的算法可以自动寻找数据通过网络的最佳路径，确保用户能以近乎最优的价格获取最快的宽带服务，但真实的效果仍然需要检验。由于其经济模型建立在一定基础的社区上，但如果最初即遇到困难，则会导致没有组织者就难以开展网络的恶性循环。但如果网络重点支持组织者的「中继节点」，很难保证这是不是另一种形式的「多中心化」的网络服务。最后，随着互联网新技术的发展比如5G网络的覆盖，如果传统的网络服务商的成本越来越低，达到可以以低价对乡村地区进行网络覆盖的时候，那么Althea是否还可以作为一种替代选择继续存在，经历不会被淘汰的挑战。COSMOS

COSMOS

解决区块链可互操作性和可扩展性问题，提升交易速度。某种程度上，成为区块链上的互联网。Cosmos被誉为「区块链的互联网」，也被认为是区块链的3.0版本，旨在解决区块链交互操作和可扩展性问题，其区块链间通讯协议可以实现区块链的互联，支持不同区块链之间的资产转移。Cosmos认为这个世界不可能由一个区块链主导，一定是多链并存，多币并行的世界。如何把多链和多币整合成一个生态系统，就是Cosmos的终极理想。它认为币和链应该是分离的。Cosmos的核心技术Tendermint，使得代币可以跨区块链进行转移，是区块链领域较早的基于拜占廷容错协议的PoS共识引擎。Tendermint架构的创新之处在于将区块链应用与底层进行了分离，核心代码TendermintCore涵盖了可重用可配置的共识和网络层功能，同时它还定义了一组ABCI回调接口与应用层进行交互，应用逻辑可以用你熟悉的任何语言来写。客户端发给Tendermint的交易，通过ABCI接口到达应用，比如检查交易的有效性。有效交易进入Tendermint内存池，提议节点从内存池选择交易进入候选新块，经过PoS达成共识的新块向全网广播。收到新块的全节点都会通过ABCI接口把交易播放给应用，应用逻辑在执行交易的过程中相应地改变自身内部状态，最后把状态哈希以AppHash的形式返回给Tendermint，计入新块头部。当新一轮的区块开始选择的时候，会有一个验证人以轮询等方式选出来，作为提议节点提交一个候选新块。这个新块里包含一些已经跟应用确认过是有效的交易。把这个块广播到网络里以后，所有的验证人进行Prevote预投票。这里因为有超时机制，所以Tendermint协议是一个弱同步协议。Prevote投票超过三分之二后，系统达成所谓的「Polka」状态，接着对这个块进行Precommit投票，一旦Precommit超过三分之二，新块就被提交Commit生成新区块高度，进入下一轮提议。Tendermint共识算法的特色是拜占廷容错。它最多可以容纳整个网络里面三分之一的验证人犯错，包括无意的犯错或者有意的作恶。投票的时候三分二不是指三分之二的验证人数，而是三分之二的权益。另外它有即时最终性，这是跟PoW的最大区别；当它生成新区块高度，这个块就是最终的，它将来不会被推翻，所以它会带来比以太坊、比特币高的性能。它通过应用逻辑和共识逻辑进行整合，通过ABCI接口进行通讯，可以用任何语言编写应用。这个应用做的事情实际上就是状态机控制。它把共识引擎这部分抽象出来，可以用它做公有链，也可做私有链。Tendermint强调一致性的算法，必须三分之二的投票才能生成新的块。如果网络达不到三分之二的人投票，这个协议就被停了。所以它强调的是一致性而不是可用性，它不允许短暂的分叉。CosmosCosmosCosmosCosmos查看更多

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