二十多年前，PC 時代演變為互聯網時代，人類生活的諸多方面進入了虛擬數字世界。隨著智能設備成本不斷降低，互聯網時代即將演變成物聯網時代，人類的互聯網生活從虛擬世界走向物聯網虛實結合的世界。

一個有活力的物聯網生態需要數字貨幣作為潤滑劑，數字貨幣更需要有活力的物聯網生態來體現其價值。即在去中心化背景下，物權的流動和數字貨幣流動的雙向性。說白了，一手交錢，一手交貨。

區塊鏈技術使得物聯網去中心化的征信和交易成為可能。畢竟區塊鏈技術主要體現在不可更改的“記賬”類應用，比如記錄金融交易，記錄物權資產歸屬。

今天的物聯網應用大多是有中心的，即移動終端需要借助某個中心網站才能訪問物聯網設備。用物聯網加區塊鏈來實現統一的去中心化應用平臺，我們勢必需要搭建統一的去中心化點對點（Peer to Peer）網絡，覆蓋所有移動終端、物聯網網關（Gateway）及區塊鏈節點。

我們知道現實生活中的書籍、音像游戲光盤也是物，消費者可以私下交易，甚至以物易物。然而在今天的互聯網電商平臺上，消費者不能購買電子書或者影視作品的物權，只能購買其終生使用權，不可私下交易，也不能贈與。

利用區塊鏈技術我們可以實現多媒體作品的去中心化物權交易。但如何根據物權來閱讀、播放、運行這些多媒體解決方案就是個非常有挑戰的話題了。

我們知道運行軟件應用的平臺通常被稱之為操作系統。面對物聯網加區塊鏈引出的去中心化應用生態，一個新型的去中心化分布式操作系統技術自然就浮出水面。

Elastos （亦來云）開源項目已經在網絡操作系統領域耕耘多年，希望趁著區塊鏈大潮，做一個開源去中心化的數字資產物流平臺，服務于眾多區塊鏈創業團隊。

如上圖所示，消費者利用移動終端在街邊購買個體商販售貨機里面飲料，不通過支付寶、微信支付等中介是否可行？再舉個例子，游戲玩家頭戴 AR（Augmented Reality）眼鏡，與周邊環境里的物聯網設備互動，周邊設備存儲動態提供挑戰關卡程序？

以上場景與大家熟悉的瀏覽器、網站模式不同，售貨機和周邊設備沒有 IP 地址，移動終端如何通過設備二維碼與其建立直接的數據通道？這就需要一個統一的去中心化點對點網絡，而費用直接記錄在區塊鏈上。

不通過中心網站，售貨機設備直接向移動終端推送 JavaScript 程序，或者移動終端直接從售貨機下載JavaScript 程序，這兩種情況都是去中心化應用的范例。對于 AR 眼鏡游戲而言，也許因為 JavaScript 語言的執行效率太低，也許因為物聯網應用規模太大、太復雜，其實現語言或許是 Java，也有可能是 CPU原生指令語言，比如 C/C++。

由于互聯網上魚龍混雜，惡意代碼、網絡攻擊層出不窮，瀏覽器一般僅允許互聯網應用采用 JavaScript 語言編寫，在權限嚴格受控的 JavaScript 引擎里面執行。

早在 1990 年代初期，Java 語言發明伊始，其作者針對 1992 年電視機頂盒市場及 1995 年的瀏覽器市場，期望 Java 程序在 JavaVM 虛擬機里面“一次編寫，到處運行”。雖然 Java 語言取得了巨大成功，但由于 Java語言的執行效率、代碼粒度等問題，Java 語言一直無法獨立承擔大型高效應用軟件的重擔，而是借助于JNI（Java Native Interface）調用 Windows、Linux 等操作系統原生運行平臺。也正因為此，JavaVM 虛擬機有如漏底的容器，無法完成可控可管的目標。二十五年來“一次編寫，到處運行”的宏偉藍圖付之東流。

至于 C/C++編譯出來的原生目標代碼模塊就更經不起推敲：通過郵件傳遞，動態抓取，實時推送二進制代碼模塊倒是不難，但是誰敢在 Windows 或者 Linux 運行這些代碼呢？病毒傳播、隱私泄露和網絡攻擊隨時可能爆發。

說到這里，大家不難形成共識：如果要用 C/C++類原生語言編寫去中心化應用，采用傳統操作系統作為運行平臺難堪大用，必須另辟蹊徑。

谷歌公司在其 2016 年 5 月的 I/O 大會上曝光了“即時應用”（Instant App）的研發計劃，預計在未來一至兩年推向市場。應用點擊運行，無需軟件安裝，無論其是否在本地、周邊，還是云里。從此軟件應用也像萬維網的網頁一樣，沒有版本號，隨時更新。所有網站、云盤上的軟件形成綠色生態，生生不息。

大家容易聯想到即時應用一定是去中心化的：周邊即時發現的應用，也就是非本地、非云端的應用。

不像傳統的 Windows 應用跑在 Windows 操作系統上，Android 應用跑在 Android 操作系統上，即時應用的目標運行環境很難預測。

微軟 Windows 10 操作系統的技術路線及編程模型與 Windows XP 截然不同，號稱支持“通用應用”（Universal App）。同一款應用可以運行于手機、電腦、電視、游戲機、HoloLens 眼鏡等硬件設備，不再區分 CPU 是 X86 還是 ARM，也支持自動適配各種輸入法。借助云盤作為統一永久存儲，各種設備間可以支持無縫連續的用戶體驗。

Windows 10 還號稱是微軟最后一款大型通用操作系統，即未來不會有 Windows 11。我們解釋一下，一款操作系統適配所有通用計算環境，而且沒有未來分支，也就是說 Windows 10 不會碎片化。相對于微軟曾經同時發布 WinCE、Win XP、XBox OS、Win Server、XP Embedded 等互不兼容的操作系統，均碼的 Win10 顯然更容易適配即時應用。微軟也正在雄心勃勃地進入物聯網和區塊鏈等領域。

相比之下，今天谷歌、蘋果、Linux 仍然都有多于一個操作系統發行版，會使即時應用無所適從。

就事論事，針對物聯網加區塊鏈的場景，JavaScript、Java、C/C++等各種編程語言自動適配，模塊之間的調用無遠弗屆的軟件運行平臺必然是即時應用的不二選擇。

然而物聯網最大的挑戰就是網絡安全問題。假設傳統操作系統做到完美（沒有后門），再假設傳統網絡做到完美（沒有漏洞），物聯網應用要大量發送數據包到某個 IP 地址仍舊照發不誤，也就是說發起 DDoS 攻擊照舊。傳統 OS 補丁加補丁杜絕后門，幾十年補不完，誰相信以后會補完？再說了，前些日子網絡攝像頭攻癱半個美國，前幾天攻癱半個德國，那還是廠家預置密碼沒設好。如果惡意山寨幾百萬 IoT 設備，廉價滲透市場，深喉潛伏，那才真是防不勝防。

我們建議的解決方案是：把 IoT 設備的角色限定為“個人云外設”，并嚴格控制外設不允許上網。也就是說，互聯網二十多年后的今天，網絡時代又轉回到虛擬 PC 時代，這里虛擬 PC 指的是個人云計算環境（Personal Cloud）。IoT 設備在個人云里作為 Web 服務運行。個人云就像私人網站，視頻等物聯網設備服務只能被點播，而不允許向外廣播。

移動終端上的物聯網應用及個人云上的服務之間的所有網絡通訊（IP 數據包收發）都唯一由“作為網絡運營商的新型操作系統”來承接。應用及服務不能發送 IP 數據包，就很難泄露隱私，也很難發起 DDoS 網絡攻擊。應用及服務運行在類似容器的虛擬環境里，網絡及系統軟件簽名固化，病毒由應用穿透虛擬機滲透到系統和網絡的難度極大增加。

與即時應用配套的網絡操作系統技術細節就不在這里講了，只是說個結論，相比上世紀八十年代成熟的UNIX 及其衍生 OS 而言，今天的 OS 技術已經有了本質的突破性進展。我們相信這類已經成熟，不同公司的產品會在未來三年內逐步占據主流市場。

在區塊鏈領域，尤其是以太坊社區，互聯網上幾千臺去中心化連接的礦機組成一臺抽象的計算機，稱之為“世界計算機”。其上運行的應用叫“DApp”（Decentralized App）字面翻譯為“去中心化應用”。復述一下：DApp 就是一個名字，特指世界計算機上運行的程序。

以太坊的定義容易導致新接觸區塊鏈的傳統軟件程序員誤解。細究起來世界計算機這個名字也容易讓人發懵。畢竟人們可以用以太坊開源代碼搭建不同的公鏈、聯盟鏈、私鏈的世界計算機。也就是說，這個世界上可以有很多臺世界計算機。我們認為，其實世界計算機叫“區塊鏈計算機”既簡單又明確。

這里普及一下計算機行業背景知識：分布式并行計算效率提高的規律受制于 Amdahl‘s law 而不是Moore’s law（參見 Wikipedia）。幾千臺比特幣礦機組成的甚至都不是并行計算機，而是各自重復運算和記錄的計算機，其運行效率小于一臺礦機。也就是說，利用上千臺礦機組成的世界計算機來完成“去中心化應用計算”效率非常低下。

世界計算機與我們常見的云計算服務器組成的單臺“虛擬云計算機”目的不同，概念也不同，沒有擴容的可能性。以太坊計劃采用分區并行等方法加速區塊鏈讀寫速度，目的是為了打造一臺更快的，作為不可更改數據庫的世界計算機。云計算擴容是為了增加所謂“彈性”，同時運行更多分布式用戶虛擬機，以提高計算效率。

既然世界計算機概念上是單臺計算機，其上運行的 DApp 雖說是在去中心化的幾千臺礦機上重復運行，但概念上也只是 DApp 一個接一個批量串行執行。單臺計算機上運行單個應用，那么“去中心化”概念從何談起？因此“世界計算機上運行 DApp”的說法值得商榷。“區塊鏈計算機上運行智能合約”概念上干凈利落。

兩位普林斯頓大學博士生于 2014 年創建了 Blockstack 項目及社區，該社區目前號稱是區塊鏈領域里面非金融類應用最大社區，有六萬粉絲，幾十位開發者。他們的目標是“打造一個新的去中心化互聯網”，后面還會有更詳細的介紹。Blockstack 社區里說的“去中心化應用”（Decentralized App）的涵義并非以太坊社區的定義，而是更接近谷歌“即時應用”的概念。

即時應用跑在去中心化的分布式計算平臺上，即在區塊鏈計算機以外的計算機上執行，俗稱在鏈外完成。

重復式計算在區塊鏈計算機上執行，俗稱在鏈內完成。區塊鏈計算機的目的起碼有三個：互聯網標識征信及溯源，人為制造虛擬數字資產稀缺，智能合約充當“機器人中介”。

目前常見的區塊鏈礦機運行 Linux 操作系統，各自獨立保存一份區塊鏈總賬的副本。Linux 之上覆蓋一層負責廣播需要記錄交易事物的點對點（P2P）網絡。共識及獎勵算法運行于 P2P 網絡之上；承載智能合約的虛擬機也運行于 P2P 網絡之上。正是這個特殊定制的 P2P 網絡在概念上抽象定義了區塊鏈計算機。

由此我們聯想到上世紀九十年代初期，美國升陽（SUN Micro）公司提出的“網絡作為計算機”（TheNetwork is the Computer）的概念——區塊鏈 P2P 網絡使得多臺礦機形成單臺區塊鏈計算機。

區塊鏈計算機支撐去中心化的記賬類（比如金融、保險等業務等）智能合約應用獨領風騷，但要運行多媒體虛擬數字資產（比如播放電影）及物聯網事物處理（比如智能鎖的開關）卻無能為力。

在互聯網上點對點播放去中心化的數字媒體技術早就不是新聞——BitTorrent（即常說的 BT 下載）就是典型的代表。視頻直播，互聯網電話（VoIP），Skype 聊天，個人云盤，家庭監控攝像頭等常見互聯網產品中也普遍采用了點對點的去中心或弱中心（中心只是在連接時輔助）軟件技術。

不論是 ZigBee、藍牙，還是 WiFi 物聯網設備都需要借助網關（Gateway）或者路由器來訪問互聯網。這些網關、路由器通常也是運行 Linux 的智能設備。

結合前面提到的“網絡作為計算機”的概念，我們建議利用統一的點對點網絡覆蓋移動終端、家庭網關及區塊鏈計算機的礦機節點，形成單臺“物聯網加區塊鏈計算機”。去中心化終端上跑的應用，以及去中心化的云盤上、網關上跑的服務等，我們都視其為“物聯網加區塊鏈計算機”上支撐的虛擬機里運行的程序，見上圖。

就像互聯網或者電訊網絡一樣，所謂點對點網絡是由許多不同的 P2P 協議組成。手機短信、電話、視頻等功能分別由不同網絡協議完成。公路、電梯、高鐵、室內、室外的網絡優化也都各有千秋。互聯網上TCP/IP、UDP、HTTP 等協議就不多說了。去中心化的點對點網絡也會碰到這些狀況，目前區塊鏈礦機基本雷同，都是通過網線連接，都是發送特定長度的消息，由此推斷區塊鏈計算機的網絡優化策略不會太復雜。

我們再建議，智能家居網關后面的那些物聯網傳感器、攝像頭等都作為“物聯網加區塊鏈計算機”外設，見《通用應用一節》的圖示。科普一下，計算機外設是不能直接上網的智能設備，比如鍵盤、鼠標、打印機、投影儀等。不能上網的設備就安全，不會泄露隱私。運程終端借助家庭網關等結點，通過去中心化的Web 服務來訪問物聯網“外設”，比如家庭監控攝像頭不允許直接發送 IP 數據包到互聯網（外網），而必須在家庭網關上作為 Web 服務被點播。

提出物聯網加區塊鏈計算機概念的目的只有一個：安全。畢竟金融無小事，物聯網平臺涉及各種千奇百怪的硬件及業務組合，諸多安全隱患的場景要比區塊鏈平臺復雜太多了。v