去中心分布式命名系统设计类 DNS · Mesh-DNS面向 nmspace 去中心网格为「节点服务(nmd)」与「客户端实体」提供人类可读、去中心、全局唯一且无冲突的命名。本文为详细实现方案设计稿暂不含代码。是DECENTRALIZED_NAMING_DESIGN.md的具体化与深化聚焦「域名→节点公钥」「local域名→客户端公钥」两类命名的落地。1. 目标与命名形态在当前系统里一切身份都是iroh 公钥节点 nmd 公钥客户端实体 EntityId 公钥。公钥自证明、全局唯一但不可记忆3f9a…c0b7。本方案在其上叠加一层人类可读命名且不牺牲去中心与唯一性。两类命名形态例子指向唯一性来源域名节点名domain.com/gmail.com/bob.nm一个节点服务 nmd 的公钥全局注册表难点客户端名jeffdomain.com一个客户端实体公钥域名唯一 × 域内本地唯一关键约束用户要求一个节点可持有多个域名多个域名可指向同一公钥。客户端名形如local-partdomaindomain即该客户端的home node。整套系统必须去中心、分布式且保证唯一性、无冲突。核心洞见该模型在语义上 去中心 DNS Email。domain → 节点公钥等价于 DNS 的「域 → 权威服务器」localdomain → 客户端公钥等价于 Email 的「本地部由邮件服务器自治」。于是全局唯一性问题被收敛到只在「域名」这一层求解域内本地名交由域属主节点权威委派——这正是把「难问题」最小化的关键。2. 设计原则与根本取舍Zooko 三角命名系统无法用朴素手段同时满足「人类可读 / 去中心 / 安全唯一」三者。本方案的破角策略域名层用「见证法定人数 工作量证明(PoW) 的复制注册表」达成去中心下的全局唯一N2并提供「DNS/ENS 桥接」作为继承既有唯一性的捷径N3、以及「无许可链」作为最终形态N4。本地名层用「home node 自证明委派」域属主是其域内唯一权威域内唯一性无需任何全局共识即可保证。全程自证明名字最终锚定到公钥客户端只信密码学证明不信任解析器或中间人。3. 总体架构两层命名第 1 层 · 域名注册层一张全联邦复制的域名 → 节点公钥映射注册表。由 gossip 传播、见证背书。支持层级子域cdn.jeff.nm。第 2 层 · 本地命名层每个域的属主节点自治其local-part → 客户端公钥的命名空间并对每条绑定签名。完整客户端名 local-part 域名解析先解域得节点公钥再向该节点解本地名得客户端公钥。4. 命名语法与数据结构4.1 名字语法ABNF 概要domain label *(. label) ; 如 gmail.com / cdn.jeff.nm label 1*63( a-z / 0-9 / - ) ; 归一化小写、NFC、禁首尾连字符 client-name local-part domain local-part 1*63( a-z / 0-9 / . / - / _ )国际化/同形攻击强制 IDNA2008 混合脚本检测禁止 Unicode 同形混排显示层标注可疑字符。保留名_acme、_nmspace、单字符 TLD 等保留给协议用途。4.2 记录类型protobuf 概要均自证明// 域归属声明写入注册表见证背书后成为 DomainRecord message DomainClaim { string domain 1; // 归一化域名 bytes node_pubkey 2; // 该域指向的 nmd 公钥 bytes nonce 3; // PoW 随机数 uint64 pow_bits 4; // 达成的难度前导零位数 int64 claimed_at 5; // 声称时间仅参考需锚定才可信 bytes prev_hash 6; // 该域上一条已接受记录的哈希链接历史 uint64 serial 7; // 单调序号同一属主更新用 bytes sig 8; // Sign(node_pubkey, 以上字段) ← 自证明只有私钥持有者能claim } // 见证背书后的权威域记录解析返回体 message DomainRecord { DomainClaim claim 1; repeated bytes witness_sigs 2; // 见证法定人数门限共签 int64 anchored_at 3; // 锚定检查点时间 uint32 ttl 4; // 缓存秒数 } // 域内本地名绑定由域属主节点签发 message NameRecord { string local_part 1; // 如 nanomesh.215 string domain 2; // 如 gmail.com bytes client_pubkey 3; // 目标客户端实体公钥 uint64 serial 4; // 单调递增新签覆盖旧 int64 issued_at 5; uint32 ttl 6; bytes home_sig 7; // Sign(域属主 node 私钥, 以上字段) ← 域内权威 } // 反向记录公钥 → 规范名便于 UI 展示 message ReverseRecord { bytes pubkey 1; string canonical 2; // 如 jeffdomain.com或域名 bytes sig 3; // 由 home node 签客户端/ 见证签域名 }5. 域名唯一性注册与冲突消解难点核心全局唯一是唯一真正困难的部分。给出三条可选路径按落地成本与去中心程度排序并给出推荐组合。5.1 路径 A推荐首发见证法定人数注册表见证节点(witness)联邦中一组可配置的见证者起步可用现有种子数量 n门限 t ⌊2n/3⌋1BFT 风格。它们订阅nmspace-namesgossip 主题观察所有DomainClaim。接受流程见证校验 ①sig有效自证明②pow_bits ≥ 当前难度③该域当前空闲或本 claim 胜出见 5.4。通过则对 claim门限共签产出DomainRecord回灌 gossip。唯一性任一域最多一条被 ≥t 见证共签的DomainRecord。见证间用简单的单调序号 共签达成对「谁先」的一致可用轻量 Raft/HotStuff或「见证广播 确定性裁决」免共识变体。去中心程度无单点根见证可多方、可轮换、gossip 复制。是「够去中心且能立刻落地」的中庸解类比「多根协作的 DNS」。5.2 路径 B捷径DNS / ENS 桥接要在 mesh 内声明domain.com需证明你真的控制该真实域在真实 DNS 发布TXT _nmspace.domain.com node_pubkey 的签名挑战注册表校验该 TXT。唯一性直接继承 ICANN/ENS零新增共识。适合已拥有真实域名者。.ethENS同理读链上 resolver。局限依赖外部体系、需真实域所有权。5.3 路径 C终局无许可追加链把域 claim 写入PoW/PoS 追加链自建或借公链根区全序由链共识给出。最去中心、抗审查但最重。作为 N4 演进目标。5.4 确定性冲突消解分区/并发下的收敛无论 A/C当同一域出现多条竞争 claim网络分区或并发所有节点用同一全序独立裁决从而收敛CRDT 式无需信任单点累计 PoW 更高者胜工作量随真实时间累积难以低成本伪造若相当锚定时间更早者胜claim 定期把注册表 Merkle 根锚到外部不可篡改时戳 / 见证共签检查点使「更早」可证仍相同claim 哈希更小者胜纯确定性平局。落败 claim 标记superseded其属主收到裁决后自动放弃该域并提示改名。分区合并后重跑裁决即全网一致。注意单纯「本地时间戳更早」不可信可伪造故必须以 PoW/锚定为主、时间为辅。5.5 生命周期与抗滥用到期与续费域记录带有效期属主需周期性重签续期长期闲置回收抑制抢注囤积。抗抢注PoW 抬高批量成本可选稀缺 TLD 竞价 / 押金。抗冒名claim 必须由node_pubkey自签NameRecord 必须由域属主签——密码学层面杜绝冒名。抗投毒/长程攻击gossip 全程验签、见证门限、prev_hash链 锚定检查点使历史不可悄改。6. 客户端命名home node 权威委派易一旦域名 → 节点公钥唯一确定域内local-part的唯一性变得平凡域属主节点是其命名空间的唯一权威正如邮件服务器独占其domain的本地部。客户端向其 home node 申请local-part节点在本地保证不重复本地事务签发NameRecord{local_part, domain, client_pubkey, serial, home_sig}。冲突同一local-part若被重复申请节点按策略先到先得 / 手续拒绝或以serial最新者为准。无需任何全局共识。迁移/轮换客户端换公钥或换 home node → 由新home node 签发更高serial的 NameRecord 覆盖旧记录随 TTL 过期。隐私可选「仅在被查询时应答」或「仅对授权者可见」的本地名节点侧访问控制。7. 解析协议正向 / 反向 / 缓存7.1 正向name → 公钥域名d查注册表本地缓存 → gossip 复制态 → 向见证/DHT 拉取得DomainRecord验见证签名得节点公钥 可达地址。客户端名ld先解d得节点公钥再按公钥直连/中继该 home node请求l的NameRecord验home_sig得客户端公钥。端到端可验证解析结果自带签名证据客户端本地校验无需信任解析路径。7.2 反向公钥 → name节点公钥 → 域名注册表反向索引pubkey → [domains]展示「规范域名」属主可指定首选。客户端公钥 → 客户端名home node 维护ReverseRecord或实体档案自带canonical经 home node 签名核验后展示防自封名。7.3 缓存、TTL 与一致性类 DNS 的 TTL 缓存记录级负缓存不存在/验签失败用短 TTL抑制放大查询。注册表本身经 gossip 最终一致解析读「本地复制态」即可miss 时才回源见证/DHT。变更传播serial单调 gossip 扩散关键变更撤销可主动推送使缓存失效。8. 信任链与自证明jeffdomain.com → 公钥 X的可信由两段独立签名证据闭合A. 域归属gmail.com → node_G由 G 自签 见证共签 ⇒ 全网公认。B. 本地绑定jeffdomain.com → X由 node_G 签 ⇒ 仅域属主能签发。验证者任意客户端零信任验 A 的见证签名 ∧ 验 B 的 home 签名 ⇒ 接受。与 X 通信时 X 用私钥应答闭合「名 密钥 实体」。撤销/轮换NameRecord/DomainRecord 均带单调serial新签覆盖旧域到期未续 → 其下所有本地名一并失效。9. 安全性小结威胁对策抢注 / 域名囤积PoW 成本 到期续费 闲置回收 可选押金/竞价冒名claim 他人身份claim 由 node_pubkey 自签NameRecord 由域属主签——密码学阻断注册表投毒 / 伪记录gossip 全程验签 见证门限共签 只收 PoW 达标分区双花同域两主确定性全序裁决PoW→锚定时间→哈希合并后收敛长程/回滚改史prev_hash链 外部锚定检查点同形/钓鱼名IDNA2008 混合脚本检测 显示层标注解析路径中间人结果自带签名端到端校验不信任解析器隐私枚举本地名本地名可设「按需应答/授权可见」 速率限制10. 与现有 nmspace 集成 路线图复用iroh 公钥身份、gossip 联邦叠加网注册表复制与群/频道/presence 同机制、nm-crypto 签名验签、redb 持久化、home_node概念。新增注册表状态机、见证角色、解析器正/反向 TTL 缓存、三类记录、PoW 锚定、可选 DNS/ENS 桥接。分阶段每阶段独立可交付、向后兼容N0 本地别名纯客户端 petname零共识先可用。N1 home node 委派命名localdomaindomain 节点自声明标签首见即信 TOFU域内唯一即刻可用——建议首发。N2 见证注册表门限见证 PoW达成域全局唯一 确定性冲突消解——达成用户「唯一/无冲突」硬要求的关键阶段。N3 DNS/ENS 桥接真实域 TXT / ENS 证明继承既有唯一性。N4 无许可链迁移到追加链/公链根区去除见证信任。11. 开放问题 / 待定权衡见证集合的治理谁能当见证加入/退出/轮换与门限调整策略初期用种子长期需去信任化。TLD 政策mesh 原生 TLD.nm/.mesh由谁定义与治理是否/如何与真实 DNS.com并存建议原生 TLD 走注册表真实 TLD 走桥接。PoW 难度自适应随注册速率动态调整兼顾抗抢注与普通用户可负担。锚定介质外部时戳选型公链 / 可验证延迟函数 VDF / 见证共签检查点。注册表规模化全量 gossip 复制 vs. DHT 分片hash(domain)分桶——大规模时转 DHT 见证证明。隐私增强本地名/域名的可发现性与枚举防护是否引入盲化查询。本设计与既有 gossip 联邦、自证明公钥体系一脉相承把「难」压缩到域名一层见证/PoW/桥接三选一把「易」交给 home node 委派——从而在去中心前提下同时拿到人类可读与全局唯一。
去中心分布式命名系统设计类 DNS · Mesh-DNS面向 nmspace 去中心网格为「节点服务(nmd)」与「客户端实体」提供人类可读、去中心、全局唯一且无冲突的命名。本文为详细实现方案设计稿暂不含代码。是DECENTRALIZED_NAMING_DESIGN.md的具体化与深化聚焦「域名→节点公钥」「local域名→客户端公钥」两类命名的落地。1. 目标与命名形态在当前系统里一切身份都是iroh 公钥节点 nmd 公钥客户端实体 EntityId 公钥。公钥自证明、全局唯一但不可记忆3f9a…c0b7。本方案在其上叠加一层人类可读命名且不牺牲去中心与唯一性。两类命名形态例子指向唯一性来源域名节点名domain.com/gmail.com/bob.nm一个节点服务 nmd 的公钥全局注册表难点客户端名jeffdomain.com一个客户端实体公钥域名唯一 × 域内本地唯一关键约束用户要求一个节点可持有多个域名多个域名可指向同一公钥。客户端名形如local-partdomaindomain即该客户端的home node。整套系统必须去中心、分布式且保证唯一性、无冲突。核心洞见该模型在语义上 去中心 DNS Email。domain → 节点公钥等价于 DNS 的「域 → 权威服务器」localdomain → 客户端公钥等价于 Email 的「本地部由邮件服务器自治」。于是全局唯一性问题被收敛到只在「域名」这一层求解域内本地名交由域属主节点权威委派——这正是把「难问题」最小化的关键。2. 设计原则与根本取舍Zooko 三角命名系统无法用朴素手段同时满足「人类可读 / 去中心 / 安全唯一」三者。本方案的破角策略域名层用「见证法定人数 工作量证明(PoW) 的复制注册表」达成去中心下的全局唯一N2并提供「DNS/ENS 桥接」作为继承既有唯一性的捷径N3、以及「无许可链」作为最终形态N4。本地名层用「home node 自证明委派」域属主是其域内唯一权威域内唯一性无需任何全局共识即可保证。全程自证明名字最终锚定到公钥客户端只信密码学证明不信任解析器或中间人。3. 总体架构两层命名第 1 层 · 域名注册层一张全联邦复制的域名 → 节点公钥映射注册表。由 gossip 传播、见证背书。支持层级子域cdn.jeff.nm。第 2 层 · 本地命名层每个域的属主节点自治其local-part → 客户端公钥的命名空间并对每条绑定签名。完整客户端名 local-part 域名解析先解域得节点公钥再向该节点解本地名得客户端公钥。4. 命名语法与数据结构4.1 名字语法ABNF 概要domain label *(. label) ; 如 gmail.com / cdn.jeff.nm label 1*63( a-z / 0-9 / - ) ; 归一化小写、NFC、禁首尾连字符 client-name local-part domain local-part 1*63( a-z / 0-9 / . / - / _ )国际化/同形攻击强制 IDNA2008 混合脚本检测禁止 Unicode 同形混排显示层标注可疑字符。保留名_acme、_nmspace、单字符 TLD 等保留给协议用途。4.2 记录类型protobuf 概要均自证明// 域归属声明写入注册表见证背书后成为 DomainRecord message DomainClaim { string domain 1; // 归一化域名 bytes node_pubkey 2; // 该域指向的 nmd 公钥 bytes nonce 3; // PoW 随机数 uint64 pow_bits 4; // 达成的难度前导零位数 int64 claimed_at 5; // 声称时间仅参考需锚定才可信 bytes prev_hash 6; // 该域上一条已接受记录的哈希链接历史 uint64 serial 7; // 单调序号同一属主更新用 bytes sig 8; // Sign(node_pubkey, 以上字段) ← 自证明只有私钥持有者能claim } // 见证背书后的权威域记录解析返回体 message DomainRecord { DomainClaim claim 1; repeated bytes witness_sigs 2; // 见证法定人数门限共签 int64 anchored_at 3; // 锚定检查点时间 uint32 ttl 4; // 缓存秒数 } // 域内本地名绑定由域属主节点签发 message NameRecord { string local_part 1; // 如 nanomesh.215 string domain 2; // 如 gmail.com bytes client_pubkey 3; // 目标客户端实体公钥 uint64 serial 4; // 单调递增新签覆盖旧 int64 issued_at 5; uint32 ttl 6; bytes home_sig 7; // Sign(域属主 node 私钥, 以上字段) ← 域内权威 } // 反向记录公钥 → 规范名便于 UI 展示 message ReverseRecord { bytes pubkey 1; string canonical 2; // 如 jeffdomain.com或域名 bytes sig 3; // 由 home node 签客户端/ 见证签域名 }5. 域名唯一性注册与冲突消解难点核心全局唯一是唯一真正困难的部分。给出三条可选路径按落地成本与去中心程度排序并给出推荐组合。5.1 路径 A推荐首发见证法定人数注册表见证节点(witness)联邦中一组可配置的见证者起步可用现有种子数量 n门限 t ⌊2n/3⌋1BFT 风格。它们订阅nmspace-namesgossip 主题观察所有DomainClaim。接受流程见证校验 ①sig有效自证明②pow_bits ≥ 当前难度③该域当前空闲或本 claim 胜出见 5.4。通过则对 claim门限共签产出DomainRecord回灌 gossip。唯一性任一域最多一条被 ≥t 见证共签的DomainRecord。见证间用简单的单调序号 共签达成对「谁先」的一致可用轻量 Raft/HotStuff或「见证广播 确定性裁决」免共识变体。去中心程度无单点根见证可多方、可轮换、gossip 复制。是「够去中心且能立刻落地」的中庸解类比「多根协作的 DNS」。5.2 路径 B捷径DNS / ENS 桥接要在 mesh 内声明domain.com需证明你真的控制该真实域在真实 DNS 发布TXT _nmspace.domain.com node_pubkey 的签名挑战注册表校验该 TXT。唯一性直接继承 ICANN/ENS零新增共识。适合已拥有真实域名者。.ethENS同理读链上 resolver。局限依赖外部体系、需真实域所有权。5.3 路径 C终局无许可追加链把域 claim 写入PoW/PoS 追加链自建或借公链根区全序由链共识给出。最去中心、抗审查但最重。作为 N4 演进目标。5.4 确定性冲突消解分区/并发下的收敛无论 A/C当同一域出现多条竞争 claim网络分区或并发所有节点用同一全序独立裁决从而收敛CRDT 式无需信任单点累计 PoW 更高者胜工作量随真实时间累积难以低成本伪造若相当锚定时间更早者胜claim 定期把注册表 Merkle 根锚到外部不可篡改时戳 / 见证共签检查点使「更早」可证仍相同claim 哈希更小者胜纯确定性平局。落败 claim 标记superseded其属主收到裁决后自动放弃该域并提示改名。分区合并后重跑裁决即全网一致。注意单纯「本地时间戳更早」不可信可伪造故必须以 PoW/锚定为主、时间为辅。5.5 生命周期与抗滥用到期与续费域记录带有效期属主需周期性重签续期长期闲置回收抑制抢注囤积。抗抢注PoW 抬高批量成本可选稀缺 TLD 竞价 / 押金。抗冒名claim 必须由node_pubkey自签NameRecord 必须由域属主签——密码学层面杜绝冒名。抗投毒/长程攻击gossip 全程验签、见证门限、prev_hash链 锚定检查点使历史不可悄改。6. 客户端命名home node 权威委派易一旦域名 → 节点公钥唯一确定域内local-part的唯一性变得平凡域属主节点是其命名空间的唯一权威正如邮件服务器独占其domain的本地部。客户端向其 home node 申请local-part节点在本地保证不重复本地事务签发NameRecord{local_part, domain, client_pubkey, serial, home_sig}。冲突同一local-part若被重复申请节点按策略先到先得 / 手续拒绝或以serial最新者为准。无需任何全局共识。迁移/轮换客户端换公钥或换 home node → 由新home node 签发更高serial的 NameRecord 覆盖旧记录随 TTL 过期。隐私可选「仅在被查询时应答」或「仅对授权者可见」的本地名节点侧访问控制。7. 解析协议正向 / 反向 / 缓存7.1 正向name → 公钥域名d查注册表本地缓存 → gossip 复制态 → 向见证/DHT 拉取得DomainRecord验见证签名得节点公钥 可达地址。客户端名ld先解d得节点公钥再按公钥直连/中继该 home node请求l的NameRecord验home_sig得客户端公钥。端到端可验证解析结果自带签名证据客户端本地校验无需信任解析路径。7.2 反向公钥 → name节点公钥 → 域名注册表反向索引pubkey → [domains]展示「规范域名」属主可指定首选。客户端公钥 → 客户端名home node 维护ReverseRecord或实体档案自带canonical经 home node 签名核验后展示防自封名。7.3 缓存、TTL 与一致性类 DNS 的 TTL 缓存记录级负缓存不存在/验签失败用短 TTL抑制放大查询。注册表本身经 gossip 最终一致解析读「本地复制态」即可miss 时才回源见证/DHT。变更传播serial单调 gossip 扩散关键变更撤销可主动推送使缓存失效。8. 信任链与自证明jeffdomain.com → 公钥 X的可信由两段独立签名证据闭合A. 域归属gmail.com → node_G由 G 自签 见证共签 ⇒ 全网公认。B. 本地绑定jeffdomain.com → X由 node_G 签 ⇒ 仅域属主能签发。验证者任意客户端零信任验 A 的见证签名 ∧ 验 B 的 home 签名 ⇒ 接受。与 X 通信时 X 用私钥应答闭合「名 密钥 实体」。撤销/轮换NameRecord/DomainRecord 均带单调serial新签覆盖旧域到期未续 → 其下所有本地名一并失效。9. 安全性小结威胁对策抢注 / 域名囤积PoW 成本 到期续费 闲置回收 可选押金/竞价冒名claim 他人身份claim 由 node_pubkey 自签NameRecord 由域属主签——密码学阻断注册表投毒 / 伪记录gossip 全程验签 见证门限共签 只收 PoW 达标分区双花同域两主确定性全序裁决PoW→锚定时间→哈希合并后收敛长程/回滚改史prev_hash链 外部锚定检查点同形/钓鱼名IDNA2008 混合脚本检测 显示层标注解析路径中间人结果自带签名端到端校验不信任解析器隐私枚举本地名本地名可设「按需应答/授权可见」 速率限制10. 与现有 nmspace 集成 路线图复用iroh 公钥身份、gossip 联邦叠加网注册表复制与群/频道/presence 同机制、nm-crypto 签名验签、redb 持久化、home_node概念。新增注册表状态机、见证角色、解析器正/反向 TTL 缓存、三类记录、PoW 锚定、可选 DNS/ENS 桥接。分阶段每阶段独立可交付、向后兼容N0 本地别名纯客户端 petname零共识先可用。N1 home node 委派命名localdomaindomain 节点自声明标签首见即信 TOFU域内唯一即刻可用——建议首发。N2 见证注册表门限见证 PoW达成域全局唯一 确定性冲突消解——达成用户「唯一/无冲突」硬要求的关键阶段。N3 DNS/ENS 桥接真实域 TXT / ENS 证明继承既有唯一性。N4 无许可链迁移到追加链/公链根区去除见证信任。11. 开放问题 / 待定权衡见证集合的治理谁能当见证加入/退出/轮换与门限调整策略初期用种子长期需去信任化。TLD 政策mesh 原生 TLD.nm/.mesh由谁定义与治理是否/如何与真实 DNS.com并存建议原生 TLD 走注册表真实 TLD 走桥接。PoW 难度自适应随注册速率动态调整兼顾抗抢注与普通用户可负担。锚定介质外部时戳选型公链 / 可验证延迟函数 VDF / 见证共签检查点。注册表规模化全量 gossip 复制 vs. DHT 分片hash(domain)分桶——大规模时转 DHT 见证证明。隐私增强本地名/域名的可发现性与枚举防护是否引入盲化查询。本设计与既有 gossip 联邦、自证明公钥体系一脉相承把「难」压缩到域名一层见证/PoW/桥接三选一把「易」交给 home node 委派——从而在去中心前提下同时拿到人类可读与全局唯一。
