Internet, joka yhdistää nykyään lähes kaikki ja kaiken, toimii verkossa, joka koostuu erityisistä laitteista nimeltä reitittimet. Osa, kuten WiFi-reitittimet, on asennettu koteihin, kun taas toiset, jotka yhdistävät maita, ovat erittäin erikoistuneita ja kalliita. Internet Computer -lohkoketju toimii verkostossa, joka koostuu erityisistä tietokoneista nimeltä "solmukoneet," jotka on rakennettu eri standardien mukaisesti.
Tänä päivänä useimmat Proof-of-Stake -lohkoketjut isännöidään "validointisolmuilla," jotka ovat pilvipalveluissa pyöriviä ohjelmistoinstansseja. Internet Computeria ei voida isännöidä tällä tavalla. Se toimii täysin itsenäisessä verkossa, joka koostuu omistetuista solmukoneista, jotka asennetaan itsenäisiin tietokeskuksiin itsenäisten "solmuntarjoajien" toimesta.
Nämä solmukoneet kytkeytyvät toisiinsa Internet Computer Protocolin, eli ICP:n, avulla, mikä antaa tokenille sen nimen. Paras nimitys Internet Computerin käyttämälle lohkoketjuverkkomallille on "Proof-of-Useful-Work". Verkolla on hallintajärjestelmä nimeltä NNS, joka voi poistaa ("pudottaa") solmukoneita, jotka eivät kykene tuottamaan tarpeeksi lohkoja eivätkä pysy mukana verkossa, minkä takia niiden on oltava rakennettu normin mukaisesti.
Sisäisesti Internet Computer -verkko koostuu "aliketjulohkoketjuista". Jokainen uusi aliketju lisää verkon kapasiteettia, mikä tarkoittaa, että se voi isännöidä enemmän älysopimuksia, laskentaa ja dataa. Kuitenkin nämä aliketjut ovat näkymättömiä isännöidyille älysopimuksille ja käyttäjille. Tämä johtuu siitä, että ne yhdistetään yhdeksi loogiseksi lohkoketjuksi käyttäen "chain key -kryptografiaa."
Chain key -kryptografia on ainutlaatuista Internet Computerille. Se mahdollistaa, että aliketjulohkoketjuilla ja koko Internet Computer -lohkoketjulla on julkiset "chain keyt". Lohkoketjut allekirjoittavat kryptografisesti kaikki vuorovaikutuksensa, jotka voidaan validoida niiden chain keyllä. Oikeat allekirjoitukset osoittavat, ettei vuorovaikutuksiin ole kajottu, ja että lohkoketjut toimivat oikein – ilman tarvetta ladata ja tarkistaa niiden transaktiolohkoja.
Chain key -kryptografian ansiosta Internet Computer voi yhdistää aliketjulohkoketjunsa yhdeksi lohkoketjuksi ja skaalautua rajattomasti. Kuitenkin chain key -kryptografia mahdollistaa myös muitakin asioita! Esimerkiksi Internet Computerin älysopimukset voivat käsitellä HTTP-pyyntöjä ja tarjota vuorovaikutteisia verkkokokemuksia suoraan loppukäyttäjille. Tämä on turvallisempaa kuin normaali verkkopalvelu, koska älysopimukset voivat allekirjoittaa tarjoamansa sisällön, joka voidaan validoida ennen käyttäjille näyttämistä, pitäen heidät turvassa.
Äskettäin chain key -kryptografiaa on käytetty tarjoamaan "Chain Key TX" -toiminnallisuus älysopimusten kehittäjille. Tämä antaa heille mahdollisuuden luoda allekirjoitettuja transaktioita, jotka suoritetaan muilla lohkoketjuilla. Esimerkiksi Internet Computer -kehittäjä voi luoda bitcoin-osoitteita sekä lähettää ja vastaanottaa bitcoineja suoraan Bitcoin-ledgerillä, ilman epävarmoja "siltapalveluita". Tämän toiminnallisuuden avulla voidaan luoda natiivi Bitcoin DeFi.
Internet Computer tarjoaa myös monia muita ominaisuuksia, jotka ovat ainutlaatuisia lohkoketjuissa. Näihin kuuluvat HTTP-lähtöpyynnöt, joiden avulla älysopimukset voivat turvallisesti kysellä muita järjestelmiä verkon kautta, esimerkiksi mahdollistamalla älysopimusohjelmiston turvallisesti hankkimaan dataa kuten kryptovaluuttaomaisuuden hintasyötteitä ilman luotettuja oraakkelipalveluita.
Internet Computer -verkkoa hallitsee ja hallinnoi pääaliketju, joka käyttää edistynyttä permissionless DAO:ta nimeltä Network Nervous System (NNS). Tämä ohjeistaa solmukoneille, miten verkko tulisi organisoida. Solmukoneet voivat varmistaa, että niiden saamat ohjeet NNS:ltä ovat aitoja tarkistamalla chain key -allekirjoituksen, koska sen chain key ei koskaan muutu.
NNS ohjeistaa solmukoneita liittymään ja eroamaan aliketjuista, ja muodostamaan uusia aliketjuja. Kryptografia ja protokollat toimivat ovelalla tavalla siten, että vaikka solmut tulevat ja menevät aliketjulohkoketjuista, niiden chain keyt pysyvät aina samoina.
Internet Computerilla kehittäjät rakentavat "kanisteri" älysopimuksia käyttäen. Niitä kutsutaan kanistereiksi, koska ne ovat WebAssembly-tavukoodipaketteja ja pysyviä muistilehtiöitä. Tavukoodi toteuttaa älysopimuksen logiikan, ja se pyörii yksinomaan omassa muistissaan, vuorovaikuttaen muiden älysopimusten kanssa viestien välityksellä (käyttämällä ohjelmisto "näyttelijä" -mallia). Tämä mahdollistaa älysopimusten rinnakkaisen suorittamisen, mikä on yksi tapa, jolla Internet Computer skaalautuu.
Kanisteri-älysopimukset ovat erittäin tehokkaita ja niitä voidaan käyttää kaiken rakentamiseen. Esimerkiksi monilohko-transaktiot (laskelmat) ovat mahdollisia, samoin kuin daemon-älysopimukset, jotka lohkoketju kutsuu automaattisesti säännöllisin väliajoin.
Pääasialliset kielet, joita käytetään Internet Computer -älysopimusten kehittämiseen, ovat Rust ja Motoko. Motoko on DFINITY:n erityisesti Internet Computerille luoma kieli, jonka kehitystä johti Andreas Rossberg, joka oli mukana luomassa WebAssembly-standardia.
Paras tapa ymmärtää, miten Internet Computer toimii ja millaisia ainutlaatuisia ominaisuuksia se tarjoaa, on vierailla internetcomputer.org ja wiki.internetcomputer.org.