區塊鏈域名機制及潛力分析-以Handshake頂級域名為核心

網域名稱系統（DNS）是網際網路的電話簿，讓我們每天可以正常使用網路、訪問網站的重要系統。域名就是一串人類大腦可以記憶的一串字碼（如Google.com）指向特定的伺服器IP位址，DNS 將網域名稱轉換為 IP 位址，以便瀏覽器能夠載入網站。

NFT(Non Fungible Token)熱潮帶來的數位資產概念，其實並非全所未有，實際上，域名，可以說就是最古早的NFT，而且具有價值。

DNS是一套重要、有效率的系統，每天讓數十億人輸入網址，並成功地將使用者導引到他們想要去的網站。而一直以來，始終有不同的團隊、專案、開源項目，希望打造一個DNS 的「替代系統」（Alternative System），例如Handle System, Onion System（洋蔥Tor系統），但不是失敗告終，就是停留在特定領域/測試使用階段，甚至有人開始認為，DNS是一個近乎完美的系統，不需要改變，直到區塊鏈域名出現，再次攪亂一池春水。

ICANN於2022年4月27日發布一份研究報告「Challenges with Alternative Name Systems」分析區塊鏈域名(Handshake, ENS)對當前域名系統造成的挑戰，其中Handshake這項DNS根伺服器 的「替代系統」（Alternative System）值得我們特別注意。

區塊鏈域名

因比特幣等加密貨幣技術，帶來了網路傳遞價值的Web 3.0新世界，人人擁有錢包，以及一串錢包位址（該錢包的公鑰），輸入錢包位址，就可以將加密貨幣傳送給對方。區塊鏈網域，帶來的全新的域名概念，簡單一句話解釋，就是將IP給寫到區塊鏈「鏈上」。

首先IP的概念被擴張了，除了IP位址外，你的錢包位址，一樣是人類難以記憶的，一樣可以透過域名來表彰。因此，區塊鏈域名，就是把IP位址、錢包位址寫在區塊鏈鏈上，並由區塊鏈公鏈運行、移轉的另類域名系統，其中目前贏面最大、也引起ICANN關注的有二種：ENS (Ethereum Name Service )，以及本文要特別介紹的Handshake。

Handshake 引起我最多注意，並且讓我感到莫名興奮。我們知道，頂級域名（.com/.io/.tw）都不是一般人可以觸碰、擁有權利的，這就像是一個神秘、受少數企業、單位掌控的特殊市場。而 Handshake 要做的，就是讓頂級域名變成數位資產（廣義型態的NFT），並且人人可以取得、使用、授權。

圖1：Handshake圖示

資料來源：https://learn.namebase.io/about-handshake/about-handshake

Handshake的重要機制

Handshake 就像是比特幣網路，是一種分散式帳本、任何人可以加入成為節點的域名協議，每個節點都在進行驗證，並負責管理根域名檔案（roots file）。過去這個權限是由 ICANN單一機構負責。（延伸： Handshake 協議）

白話文來說，Handshake 協議透過繞開 ICANN、替換由ICANN組織掌管的 DNS根檔案（Roots File）系統，透過區塊鏈協議來運作根檔案（頂級域名）的管理。

這做到一件事：你可以申請任何名稱的頂級域名（Top Level Domain Name, TLD），不須經過 ICANN 組織審核、繳交18萬美元申請費，而是透過Handshake域名競標公開程序，來取得紀錄於Handshake區塊鏈帳本的頂級域名。

頂級域名可以源源不絕出現，舉例而言，目前HNS上熱門的頂級域名，都是一些很短、特定類別的「名詞」，像是「crypto/」、「wallet/」 「P/」，從 Handshake 的邏輯，你可以看到: exchange.crypto /、your.wallet/、I. P的網域出現，並且被使用於指向IP位址，及錢包位址。

Handshake改變了什麼？

傳統的DNS網站解析流程，可以分成八大步驟：

1. 使用者在網頁瀏覽器（Browser）鍵入「com」，DNS 遞迴解析程式（解析程式，Recursive Resolver）接收。
2. 解析程式查詢 DNS 根伺服器（Root server）。
3. 根伺服器搜尋根檔案（root file）有關頂級網域（.com） 的IP位址，並回應解析程式。
4. 解析程式向 .com 頂級域名伺服器（TLD Nameserver）發出請求。
5. 頂級域名伺服器使用.com的 IP 位址進行回應。
6. 解析程式將查詢結果傳送到次級域名伺服器（Subdomain Nameserver）。
7. 接著 「 com」 的 IP 位址從次級域名伺服器傳回該解析程式。
8. 解析程式傳送 IP 位址回應網頁瀏覽器。

圖2：Handshake HNS與傳統DNS比較

資料來源：https://amentum.substack.com/p/the-handshake-browser-reference-client

Handshake 是一個類似比特幣的區塊鏈公鏈，但還是有其差異性，首先每一個Handshake「節點」（HNS node）有兩項重要功能，改變了上述DNS八大步驟，並簡化為6步驟：

1. HNS node具備解析程式（Recursive Resolver）及根伺服器（包括備份Root file）的功能。因此，所有頂級域名的IP位址電話簿，將同步儲存備份於HNS的分散式帳本內，而瀏覽器只要透過HNS node，可以直接接收頂級域名的IP位址，取代上述步驟及3.，其餘完全相同。
2. 換言之，對於整個DNS步驟而言，維持了DNS分層式訪問架構（先訪問TLD Nameserver、再訪問Subdomain Nameserver），只是Root Server由Handshake區塊鏈節點取代。

這樣的改變可能嗎？

答案是可能的。

我們知道，目前瀏覽器的設計是內建（解析程式，Recursive Resolver），域名的核心，是要讓瀏覽器可以解析到IP位址。因此，瀏覽器如果能夠解析到Handshake的域名（背後頂級域名的IP位址），那麼就可以按照既有DNS的流程，解析到網站。

現在有多種方式可以使用Handshake域名（詳細清單[1]），但Handshake網域仍不能直接使用在Chrome和Safari瀏覽器上，但已經有部分瀏覽器已原生支援Handshake 域名（如Puma Browser[2]），並直接瀏覽Handshake區塊鏈域名網站。據瞭解，市占率較具規模的Opera瀏覽器亦計畫於近期支援Handshake域名[3]。

從實際應用案例上，綜觀各大區塊鏈域名項目中，整體註冊量最高的也是Handshake，Handshake至2020年 3 月才正式上線，至今頂級域名的註冊數量已經突破600萬個，實際使用頂級域名（用於指向某IP位址）的數量，也突破10萬個。

圖3：使用Handshake數據圖

資料來源：https://www.namebase.io/stats

最後總結Handshake的兩大重點：

1. Handshake目標並非取代ICANN，而是希望開放、透明化頂級域名的註冊發放。
2. Handshake可以融入DNS系統、並正在被快速採用中。

這也是為何，Handshake值得我們特別注意。

[1] https://learn.namebase.io/starting-from-zero/how-to-access-handshake-sites

[2] https://www.pumabrowser.com/

[3] https://blogs.opera.com/news/2021/12/opera-handshake-hns-partnership/