Het echte 'TCP/IP-moment' van Web3 moet nog komen | Opinie

Het internet kon schalen omdat IP een universeel netwerk voor data creëerde. Web3 heeft die luxe nooit gehad. In plaats daarvan erfde het netwerktechnologie uit de jaren 1980 en een lappendeken van ad-hocprotocollen die vertragen en vastlopen zodra je echte transacties op schaal probeert uit te voeren, laat staan miljarden AI-agents, mondiale afwikkelingslagen of een wereldwijd gedecentraliseerd fysiek infrastructuurnetwerk met sensormesh. We zijn allang voorbij het punt waarop snellere chains of grotere blokken kunnen helpen. 

Web3 heeft zijn eigen TCP/IP-moment nodig: een gedecentraliseerd internetprotocol gebouwd op de principes die het oorspronkelijke internet onstuitbaar maakten, maar ontworpen om te behouden wat blockchain belangrijk maakt: vertrouwensloosheid, censuurbestendigheid en toestemmingsloze deelname die eindelijk op schaal presteert.

Wat de industrie blijft missen

Voor IP konden computers niet over netwerken communiceren. IP creëerde een universele standaard voor het routeren van data tussen twee willekeurige punten op aarde, waardoor geïsoleerde systemen het internet werden. Het werd een van de drie pijlers van internetinfrastructuur (naast rekenkracht en opslag). Elke web2-applicatie draait op TCP/IP. Het is het protocol dat planetaire communicatie mogelijk maakte.

Web3 herhaalt dezelfde vroege fouten. Elke blockchain bedacht zijn eigen netwerklaag, waaronder gossip-protocollen, Turbine, Snow, Narwhal, mempools en DA-sampling. Geen ervan is universeel, en ze zijn onnodig beperkend. Iedereen jaagt op snelheid met grotere blokken, meer rollups, meer parallellisatie. Maar ze gebruiken allemaal fundamenteel gebroken netwerkmodellen.

Als we serieus zijn over het schalen van web3, hebben we een betrouwbaar snel, vertrouwensloos, fouttolerant en vooral modulair internetprotocol nodig.

Twee decennia bij MIT, het moeilijkste probleem van decentralisatie oplossen

Meer dan twee decennia lang heeft mijn onderzoek bij MIT zich gericht op één vraag: Kunnen gedecentraliseerde systemen informatie net zo snel en betrouwbaar verplaatsen als gecentraliseerde systemen — en kunnen we dat wiskundig bewijsbaar maken?

Om dat te beantwoorden, combineerden we twee vakgebieden die zelden elkaar kruisten: netwerkcoderingstheorie, die dataverplaatsing wiskundig optimaliseert, en gedistribueerde algoritmen, geleid door Nancy Lynch's baanbrekende werk over consensus en Byzantijnse fouttolerantie.

Wat we ontdekten was duidelijk: gedecentraliseerde systemen kunnen prestaties op gecentraliseerd niveau bereiken — maar alleen als we dataverplaatsing vanaf de grondprincipes herontwerpen. Na jaren van bewijzen en experimenten kwam Random Linear Network Coding (RLNC) naar voren als de wiskundig optimale methode om dit te doen over gedecentraliseerde netwerken. 

Toen blockchains arriveerden, werd de toepassing duidelijk. Het internet dat we hebben, werd gebouwd voor vertrouwde tussenpersonen. Het gedecentraliseerde web heeft zijn eigen protocol nodig: een protocol ontworpen om storingen en aanvallen te weerstaan terwijl het wereldwijd schaalt. De architecturale verschuiving is zodanig dat:

• prestaties voortkomen uit wiskunde, niet hardware;
• coördinatie voortkomt uit code, niet servers;
• en het netwerk sterker wordt naarmate het decentraliseert.

Net als het oorspronkelijke internetprotocol is het niet bedoeld om te vervangen wat bestaat, maar om mogelijk te maken wat volgt.

De use cases die de huidige infrastructuur breken

Gedecentraliseerde systemen bereiken hun grenzen op exact het moment dat de wereld ze nodig heeft om te schalen. Vier macrotrends komen naar voren — en elk blootlegt hetzelfde knelpunt: Web3 draait nog steeds op netwerkaannames geërfd van gecentraliseerde systemen.

1. De fragmentatie van L1's en L2's betekent dat blockchains lokaal schalen, maar wereldwijd falen

We hebben nu meer dan honderd blockchains, en hoewel elk zijn eigen lokale uitvoering kan optimaliseren, raken ze allemaal op hetzelfde moment dezelfde uitdagingen wanneer deze netwerken wereldwijd moeten coördineren: dataverplaatsing is beperkt, inefficiënt en fundamenteel suboptimaal. 

Wat blockchains ontbreekt, is het equivalent van een elektriciteitsnet, een gedeelde laag die bandbreedte routeert waar het nodig is. Een gedecentraliseerd internetprotocol zou elke chain toegang geven tot hetzelfde gecodeerde datanetwerk, waardoor blokpropagatie, DA-ophaling en toegang tot de staat worden versneld zonder consensus aan te raken. En zoals elk goed netwerk, wordt congestie geminimaliseerd wanneer het werkt.

2. Tokenisatie & DeFi op biljoenenmarkten

DeFi kan geen biljoenen afwikkelen op netwerken waar propagatie traag is, onder belasting instort of waar RPC-knelpunten toegang centraliseren. Als meerdere chains verbonden waren door een gedeeld gecodeerd netwerk, zouden propagatiepieken waarschijnlijk geen enkele chain overweldigen — ze zouden worden geabsorbeerd en herverdeeld over het hele netwerk.

In traditionele systemen bouw je grotere datacenters om piekbelasting te absorberen. Deze zijn duur en leiden tot enkele storingspunten. In gedecentraliseerde systemen kunnen we niet vertrouwen op megacenters; we moeten vertrouwen op gecodeerde distributie. 

3. DePIN op wereldwijde schaal

Een wereldwijd netwerk met miljoenen apparaten en autonome machines kan niet functioneren als elk knooppunt wacht op trage, enkelpadige communicatie. Deze apparaten moeten zich gedragen als een enkel, samenhangend organisme.

In energiesystemen absorberen flexibele netten zowel commerciële mijnbouwactiviteiten als een enkele haardroger. In netwerken moet een gedecentraliseerd protocol hetzelfde doen voor data: elke bron optimaal absorberen en leveren waar het het meest nodig is. Dat vereist gecodeerde opslag, gecodeerde ophaling en het vermogen om gebruik te maken van elk beschikbaar pad in plaats van te vertrouwen op een paar vooraf bepaalde paden.

4. Gedecentraliseerde AI

Gedistribueerde AI, of het nu gaat om training op versleutelde fragmenten of het coördineren van vloten AI-agents, is afhankelijk van hoogwaardige, fouttolerante dataverplaatsing. Tegenwoordig zijn gedecentraliseerde opslag en rekenkracht gescheiden; toegang is traag; ophaling is afhankelijk van gecentraliseerde gateways. Wat AI nodig heeft is datalogistiek, geen simpele opslag: wat betekent dat data wordt gecodeerd tijdens beweging, opgeslagen in gecodeerde fragmenten, opgehaald vanaf waar het op dat moment het snelst is, en direct opnieuw gecombineerd zonder afhankelijk te zijn van een enkele locatie.

De volgende sprong van Web3

Elke grote sprong in de evolutie van het internet begon met een doorbraak in hoe data beweegt. IP leverde wereldwijde connectiviteit. Breedband maakte Netflix en cloud computing mogelijk. 4G en 5G maakten Uber, TikTok en realtime sociale media mogelijk. GPU's ontketenden de deep learning-revolutie. Smart contracts ontgrendelden programmeerbare financiën.

Een universele, gecodeerde datalaag zou voor blockchains doen wat IP deed voor het vroege internet: de voorwaarden creëren voor applicaties die we ons nog niet kunnen voorstellen. Het is de fundering die Web3 transformeert van experimenteel naar onvermijdelijk.