1. Úzká místa výpočetní techniky a zdrojů v tradičním rámci
Tradiční technologie blockchainu, kterou představují bitcoiny a ethereum, dosáhla pozoruhodných úspěchů v oblasti decentralizace, transparentnosti a bezpečnosti a podpořila rozvoj technologie a aplikací šifrování. Kvůli problému „Blockchain Impossible Triangle“ (obrázek 1-1) však existují zjevná úzká hrdla ve výpočetním výkonu a využití zdrojů, což brzdí technologické inovace a vývoj aplikací a přináší výzvy pro šifrovací průmysl.
Obrázek 1-1. Blockchain Impossible Triangle
Nejprve analyzujme tři prvky v „Blockchain Impossible Triangle“:
Bezpečnost: Bezpečnost v zásadě odráží požadavky na konsensus, konkrétně zajišťuje konzistenci, integritu, neměnnost, sledovatelnost a ověřitelnost blokových dat. Splnění těchto vlastností umožňuje blockchainu vybudovat silný bezpečnostní mechanismus „bez důvěry“. Proto je bezpečnost konsensu primární požadavek blockchainu a základem jeho rozvoje.
Decentralizace: Decentralizace znamená, že systém nemá jediný kontrolní bod, moc a kontrola jsou rozloženy mezi více uzly, což zvyšuje odolnost systému vůči chybám, cenzuře a zajišťuje bezpečnost, a brání tak selhání na jednom místě a zlému jednání. I když distribuované systémy nemusí být nutně decentralizované (například distribuovaný systém kontrolovaný jediným subjektem není decentralizovaný), decentralizovaný systém je vždy distribuovaný.
Škálovatelnost: V kontextu „problému nemožného trojúhelníku blockchainu“ se škálovatelnost týká schopnosti distribuovaného systému rozšiřovat svůj výpočetní výkon. Pro digitální systém platí, že vše je výpočet, různá použití mají odlišné požadavky na výpočetní výkon. Obecně však škálovatelnost označuje schopnost systému zpracovávat rostoucí objem dat, objem transakcí a počet uživatelů, což se projevuje nejen v TPS, ale také zahrnuje kapacitu úložiště, šířku pásma sítě a počet uzlů. Vysoká škálovatelnost je klíčová pro podporu širokých aplikací a růstu uživatelů. Škálovatelnost distribuovaných systémů přímo ovlivňuje inovace a škálovatelnost decentralizovaných aplikací (DApp) na nich.
Mezi těmito třemi prvky blockchain zdůrazňuje decentralizaci, posiluje ověřování a bezpečnost konsensu, zatímco má relativně slabou výpočetní výkon. To vedlo k problému nemožného trojúhelníku blockchainu: když jsou splněny požadavky na decentralizaci a bezpečnost konsensu, škálovatelnost výpočtu bude omezena, což je typické pro Bitcoin. To znamená, že v takovém systémovém rámci není distribuovaný systém blockchainu schopen podporovat aplikace s vysokým výpočetním výkonem, nebo nemůže splnit požadavek na škálovatelnost aplikace, jako jsou AI velké datové modely, grafické renderování, on-chain hry a rozsáhlé sociální interakce.
Výše uvedené hlavní analýzy problémů s rozšiřitelností výpočetního výkonu vyplývajících z nemožného trojúhelníku blockchainu, kde je skutečný zdroj problému? Následně prozkoumáme vzájemné vztahy mezi různými prvky v procesu vzniku bloků.
V technologii blockchainu se „blok“ odkazuje na datový soubor, který se skládá z ověřených transakčních dat zabalených do datového balíčku v určitém časovém období. Tento koncept zahrnuje následující klíčové prvky a jejich vzájemné vztahy:
Konsensus (data): Ověřená transakční data s konzistentním stavem, tj. konsensuální data vytvořená v bloku.
Prostor pro bloky: Odkazuje na úložný prostor pro transakční data. Tyto transakce jsou zabaleny do bloků, a počet transakcí, které mohou být uloženy, je omezen velikostí bloku (stanovenou systémem nebo omezujícími celkovými náklady na plyn), což znamená, že úložný prostor na řetězci je omezený zdroj, což ovlivňuje rozšiřitelnost aplikací.
Výpočetní výkon: Počet zabalených transakcí děleno časem na vytvoření bloku, což je TPS (počet transakcí za sekundu) = počet transakcí v bloku / čas na vytvoření bloku. Výpočetní výkon má souvislost s konsensuálním procesem a úložným prostorem.
Z výše uvedeného vyplývá, že konsensus, prostor pro ukládání a výpočetní výkon v bloku jsou vzájemně provázány a vytvářejí omezující vztah. Blockchain při usilování o konzistentní konsensus nejen omezil škálovatelnost úložného prostoru jednotlivých bloků, ale také omezil rozšiřitelnost výpočetního výkonu. To je kořen problému nemožného trojúhelníku blockchainu.
Další analýzy ukazují, že během procesu vzniku bloku blockchainový systém vytvořil tři globální, systémové zdroje: datové (konsensuální) zdroje, úložné zdroje a výpočetní zdroje. Nicméně problém nemožného trojúhelníku omezuje účinnost a rozšiřitelnost těchto tří zdrojů, což vytváří úzké místo v jejich využití a brání plnému uvolnění jejich potenciálu. Pokud by existoval způsob, jak překonat toto omezení, vedlo by to k novému rozvoji zdrojově poháněného blockchainu?
To je právě jádrová otázka, kterou se tento článek snaží zodpovědět. Výzkum ukazuje, že od paradigmatu SCP, superparalelního výpočetního modelu Actor po distribuovanou architekturu SSI, vznikl v praktické aplikaci AO + Arweave kompletní technologický řetězec, který překonal problém nemožného trojúhelníku blockchainu, plně uvolnil potenciál zdrojů blockchainu a distribuovaných systémů a v praxi poskytl posílení, čímž otevřel novou cestu pro hodnototvorbu Web3 a škálovatelné aplikace.
II. SCP: Průlom v omezeních výpočetního výkonu a rozšiřitelnosti zdrojů
2.1, Překonání trojúhelníku nemožnosti blockchainu na základě SCP
AO (superparalelní výpočetní síť) je inženýrská aplikace založená na Arweave, která realizuje paradigmata ukládání konsensu (SCP). Jak je znázorněno na obrázku:
Obrázek 2-1. Modulární systémová architektura AO + Arweave realizovaná na základě SCP
Na základě klíčových myšlenek SCP realizuje systém AO + Arweave efektivní oddělení ukládání (konsensu) na řetězci a výpočtů mimo řetězec:
Na úrovni úložení: Zdroje úložení poskytované Arweave odpovídají za trvalé uchovávání dat, technologie blockchain zajišťuje sledovatelnost a neměnnost dat na řetězci, čímž se dosahuje konzistence dat a vysoké dostupnosti, což odráží koncept „úložení je konsensus“.
Na úrovni výpočtu: Výpočetní úkoly jsou přesunuty mimo řetězec a odděleny od úložné (konsensuální) úrovně. Tento návrh umožňuje, aby výpočetní výkon nebyl přímo omezen konsensem na řetězci, a může být neomezeně rozšiřován přidáním výpočetních uzlů mimo řetězec, což výrazně zvyšuje efektivitu zpracování a flexibilitu systému.
Kombinovaný efekt: Veřejný blockchain Arweave udržuje decentralizaci systému a bezpečnost konsensu dat, zatímco AO mimo řetězec zajišťuje neomezenou škálovatelnost výpočetního výkonu. Tato struktura zaručuje, že celý systém AO + Arweave splňuje požadavky na decentralizaci, bezpečnost konsensu a škálovatelnost výpočetního výkonu, čímž efektivně řeší výzvu nemožného trojúhelníku blockchainu.
2.2. Vybudování tří globálních systémových úrovní zdrojů
Všechny výše zmíněné charakteristiky založené na SCP hrají důležitou roli v praktickém uplatnění systému; činí z ukládání, výpočtu a dat (konsensu) vzájemně provázané a zároveň nezávislé systémové prvky, což jsou globální, systémové zdroje, jak je znázorněno na obrázku 2-2:
Obrázek 2-2. Celosvětové systémové zdroje v síti AO
Prostorové zdroje úložení: Arweave jako veřejný blockchain umožňuje, aby se jeho úložný prostor rozšiřoval bez ohledu na velikost bloku nebo celkové náklady na plyn, což zcela určuje potřeba úložení, a dosahuje tak skutečné neomezené škálovatelnosti. To nejen splňuje potřebu systému po flexibilním úložném prostoru, ale také obohacuje různorodost typů dat na řetězci a poskytuje více možností pro inovace nativních aplikací na řetězci.
Výpočetní zdroje: Výpočetní síť AO se skládá z MU, SU a CU, zde se nejprve zaměříme na CU, podrobněji se budeme věnovat funkcím a vzájemným vztahům jednotlivých síťových jednotek v dalších částech textu. CU je jednotka odpovědná za výpočty, která může být horizontálně rozšířena a tvoří shluk CU. Tyto shluky soutěží o výpočetní práva a podporují různé procesy běžící paralelně v různých CU. Tento design škálovatelnosti a paralelnosti umožňuje AO poskytovat neomezené výpočetní uzlové zdroje a podporovat vysoce výkonné paralelní výpočty.
Data (konsensuální) zdroje: Na Arweave může být jakýkoliv typ a velikost dat trvale uložena ve formě „atomových aktiv“, například NFT, dokumenty, obrázky, audio-video, webové stránky, hry, právní smlouvy, programový kód atd., což tvoří obrovskou databázi chráněnou proti manipulaci, která poskytuje základ pro monetizaci a oběh dat. Zároveň AO se nesnaží dosáhnout konsensu ohledně stavu samotného výpočtu, ale soustředí se na zajištění, že interakční logy jsou zapisovány na Arweave, což zajišťuje trvalou dostupnost a integritu dat a konzistenci a ověřitelnost výsledků výpočtu. Jakýkoliv typ dat může být citován bez povolení a bez důvěry, čímž se realizuje nová hodnota.
Bezpečnostní zdroje: Ve skutečnosti v průběhu provozu AO byly také vybudovány bezpečnostní zdroje podporované nativním tokenem protokolu $AO, ale to nemá přímou souvislost se SCP, ale týká se provozu a bezpečnostních mechanismů komunikačních jednotek sítě AO, které budou podrobně analyzovány v části 3 „Přizpůsobitelná bezpečnost a bezpečnostní zdroje“.
2.3. Důvěryhodný počítač založený na konsensu ukládání
Využitím výše uvedených systémových zdrojů a distribuovaných vlastností AO je postaveno na veřejném blockchainu Arweave, čímž se formuje cloud computingová síť. Podobně jako tradiční cloud computing Web2, AO teoreticky disponuje neomezenou schopností výpočetních a úložných zdrojů, což umožňuje podporu obrovských datových zdrojů. Nicméně, jedinečnost AO spočívá v tom, že na základě paradigmatu ukládání konsensu vybudovalo decentralizovanou důvěryhodnou výpočetní platformu s globálním konsensem.
Za prvé, Arweave poskytuje globálním uživatelům trvalou úložnou službu bez potřeby povolení, čímž buduje základ pro konsensuální data, která nevyžaduje důvěru.
Za druhé, AO ukládá zdrojové kódy různých aplikací na řetězci Arweave, tyto kódy mohou být staženy a spuštěny lokálně; jejich vstupy pocházejí z důvěryhodných dat na řetězci, což zajišťuje konzistenci a předvídatelnost výstupních výsledků při pevném vstupu a logice provádění.
Za třetí, jakýkoliv klient může provádět ověřování konzistence, protože při stejných vstupních parametrech a logice provádění musí být výstupy výpočtů konzistentní, čímž se zajišťuje důvěryhodnost.
Z toho vyplývá, že vzhledem k tomu, že zdrojový kód, vstupy a výstupy mají deterministickou povahu, AO vytvořilo důvěryhodný výpočetní systém založený na konsensu o ukládání.
Paradigma ukládání konsensu se liší od běžných systémů konsensu uzlů, protože v paradigmatu ukládání konsensus, výpočet, ověřování a dosažení konsensu probíhají mimo řetězec, konečná data konsensu se ukládají na řetězec, čímž se stávají vrstvou dostupnosti systému, vrstvou konsensu a vrstvou vyrovnání. To znamená, že s podporou SCP již není výpočetní výkon omezen konsensem a může být neomezeně rozšiřován mimo řetězec. Tento mechanismus poskytuje proveditelnost pro vytvoření vysoce paralelní a distribuované architektury podporující výkonné výpočty v síti AO.
Jak se tedy AO stalo decentralizovaným světovým počítačem s vysokým paralelním provozem? To je především díky modelu Actor, komunikačním jednotkám a distribuované architektuře založené na SSI.
III. Superparalelní: Model Actor a komunikační jednotka sítě
3.1. Definování základního rámce paralelního výpočtu pomocí modelu Actor
Název sítě AO pochází z „Actor Oriented“, což naznačuje, že se jedná o síť pro superparalelní výpočty. Tento název vychází z jádrového použití modelu Actor, který stanovuje základní strukturu pro paralelní výpočty v systému.
V modelu Actor je „aktér“ základní jednotkou paralelního výpočtu, která se skládá ze tří hlavních prvků: stavu (State), chování (Behavior) a schránky (Mailbox). Tyto tři prvky a jejich vzájemné působení tvoří jádrový koncept modelu Actor, jak je znázorněno na obrázku 3-1:
Obrázek 3-1. Schéma modelu Actor (zdroj obrázku: referenční materiály 5)
Tento model vymezuje základní komponenty a interakční pravidla systému, aktér může být považován za nezávislou, konkurentní činnost, která může přijímat zprávy, zpracovávat je, odesílat zprávy a dynamicky vytvářet nové aktéry. Tento model má následující charakteristiky:
Asynchronní komunikace: Mezi několika aktéry se zprávy odesílají ve standardizovaném formátu prostřednictvím bodu-spotu, přičemž zasílání a zpracování zpráv probíhá asynchronně, což je způsob komunikace přirozeně vhodný pro interakci mezi uzly v distribuovaných systémech.
Paralelní provádění: Každý aktér je nezávislý, neexistuje sdílený stav, takže se nemusíte obávat, že stav jiného aktéra ovlivní váš vlastní, každý aktér může nezávisle zpracovávat své úkoly a dosahovat skutečně paralelních operací.
Distribuované nasazení: Aktéři mohou být rozptýleni a nasazeni do různých CPU, uzlů nebo dokonce různých časových úseků, aniž by to ovlivnilo konečný výsledek.
Škálovatelnost: Vzhledem k své distribuované povaze a volné vazbě může model Actor flexibilně provádět horizontální rozšíření pomocí přidání uzlů a dynamického vyvažování zátěže.
Celkově model Actor elegantně optimalizuje problémy paralelního a souběžného zpracování, je zvláště vhodný pro výstavbu distribuovaných systémů a aplikací s vysokou souběžností. Síť AO přijala model Actor jako základ architektury paralelních výpočtů, čímž realizovala efektivní asynchronní komunikaci, paralelní provádění, distribuované nasazení a vynikající škálovatelnost.
3.2. Efektivní implementace paralelního výpočtu v komunikační jednotce sítě
Model Actor poskytuje rámec pro paralelní výpočty, zatímco komunikační jednotky sítě AO představují konkrétní realizaci tohoto modelu. Tyto síťové jednotky zahrnují zprávové jednotky (MU), plánovací jednotky (SU) a výpočetní jednotky (CU), přičemž každá jednotka je nezávislým „aktérem“, který spolupracuje a synchronizuje se prostřednictvím zpráv ve standardizovaném formátu (ANS-104). Obrázek 3-2 ukazuje základní funkce těchto síťových jednotek a proces vzájemné interakce zpráv.
Obrázek 3-2. Pracovní princip komunikační jednotky sítě AO (zdroj obrázku: bílá kniha AO)
V síti AO spouštění aplikace vyvolá spuštění jednoho nebo více procesů, systém nakonfiguruje pro každý proces zdroje jako paměť, virtuální stroj a komunikační jednotku. Interakce mezi procesy probíhá výhradně prostřednictvím zpráv. Nejprve se zprávy od uživatele nebo jiných procesů odešlou do MU, MU je pak přesměruje na SU pro řazení. Seřazené zprávy a jejich výsledky budou trvale uloženy na Arweave a budou vypočítány CU, které soutěží o výpočetní právo v CU shluku, což znamená, že proces může běžet na jakémkoli výpočetním uzlu a vykazuje typické charakteristiky decentralizovaného paralelního výpočtu. Po dokončení výpočtu CU vrátí výsledky SU ve formě podepsaného osvědčení, aby zajistil přesnost a ověřitelnost výsledků výpočtu, které nakonec SU nahraje na Arweave. Úplná data vytvářená každým procesem - včetně počátečního stavu, zpracovacích procesů a konečných výsledků - budou trvale uložena na Arweave a stanou se konsensuálními daty dostupnými pro vyhledávání, ověřování a používání ostatními.
Obrázek 3-3. Komunikační proces mezi jednotlivými jednotkami při převodu TOken (zdroj obrázku: bílá kniha AO)
Obrázek 3-3 zobrazuje konkrétní aplikační scénář zpracování žádosti o převod tokenů v síti AO, jasně popisuje složení a komunikační proces jednotlivých modulárních síťových jednotek a distribuovaný úložný mechanismus formující interakci s Arweave.
Systém AO komplexně využívá výpočetní prostředky (distribuované shluky CU), úložné prostředky (distribuované uzly Arweave) a datové prostředky (dlouhodobě dostupná data uložená na Arweave), což poskytuje základ pro to, aby se AO stalo globální výpočetní platformou. Na základě konstrukce modelu Actor výpočetní síť AO nejenže disponuje vlastnostmi asynchronní komunikace, paralelního provádění a distribuovaného nasazení, ale má také vynikající škálovatelnost, a je tak skutečně decentralizovanou, distribuovanou a paralelně fungující výpočetní sítí.
3.3. Přizpůsobitelná bezpečnost a bezpečnostní zdroje
V předchozí kapitole jsme prozkoumali složení a pracovní princip komunikačních jednotek sítě AO. V této kapitole se podrobně zaměříme na bezpečnost této sítě, která úzce souvisí s nativním tokenem protokolu AO, $AO. Tato analýza bude reflektovat obsah kapitoly 2.2 „Bezpečnostní prostředky“ a zaměří se na přizpůsobitelnou bezpečnost a bezpečnostní prostředky v síti AO.
Komunikační jednotky sítě složené z MU, SU a CU jsou základními komponenty výpočetní sítě AO, které vytvářejí mechanismus provozu decentralizovaného světového počítače a tvoří tři typy systémových zdrojů: výpočetní, úložné a datové. To je základ technického modelu a modelu zdrojů v síti AO. Na základě těchto technických a modelových zdrojů systém AO vytvořil přizpůsobitelné bezpečnostní mechanismy poháněné poptávkou. To je ekonomický model postavený na nativním tokenu protokolu $AO, který zajišťuje bezpečnost prostřednictvím ekonomických her a tím poskytuje bezpečnostní trh v síti AO.
Aby bylo možné usnadnit pochopení, následující z pohledu uživatele zjednoduší bezpečnostní mechanismus AO na několik klíčových prvků a jejich vzájemné vztahy: přizpůsobivé požadavky, bezpečnostní/ekonomické zdroje, bezpečnostní mechanismus a bezpečnostní tržní konkurence.
Obrázek 3-4. Vztahy mezi prvky bezpečnostního mechanismu sítě AO
Obrázek 3-4 popisuje vzájemné vztahy mezi prvky bezpečnostního mechanismu sítě AO:
Přizpůsobitelné požadavky: Jako superparalelní výpočetní platforma běží jednotlivé uzly v AO nezávisle a paralelně na různých procesech, které zpracovávají různé typy dat. Tyto různé scénáře obchodování s daty mají na systém různé požadavky na latenci, náklady a efektivitu, což vyžaduje, aby bezpečnostní model AO měl flexibilitu a byl schopen přizpůsobit bezpečnostní strategie podle potřeb. Uživatelé mohou pro každou zprávu přizpůsobit požadovanou úroveň bezpečnosti, což podporuje přizpůsobení a efektivní alokaci bezpečnostních zdrojů.
Bezpečnostní/ekonomické zdroje: $AO je nativní token protokolu, který slouží jako veřejná hodnota a ekonomický zdroj, podporující všechny ekonomické herní mechanismy bezpečnostních mechanismů v síti AO.
Bezpečnostní mechanismus: V procesu AO musí všechny uzly, včetně MU, SU a CU, stakovat $AO, aby se zapojily do bezpečnostního mechanismu. Systém spravuje finanční prostředky prostřednictvím stakingu ekonomické hodnoty a provádí pokuty podle pravidel, aby zabránil zlému jednání. Například pokud MU podepíše neplatnou zprávu nebo CU poskytne neplatný podpis, systém sníží jejich stakované aktiva.
Trh s bezpečnostními soutěžemi: Protože bezpečnost je zakoupena na každou zprávu, různé zprávy odpovídají různým požadavkům na staking, což vytváří dynamický konkurenční trh. Ceny bezpečnosti jsou určovány tržními zákony nabídky a poptávky, nikoli pevnými pravidly sítě. Tento mechanismus tržní konkurence podporuje efektivní oceňování a alokaci bezpečnostních zdrojů, což poskytuje přizpůsobenou bezpečnost.
Závěrem lze říci, že decentralizovaná peer-to-peer tržní struktura sítě AO v podstatě umožňuje uzlům nezávisle stanovit ceny za své služby zasílání zpráv, což odpovídá různým požadavkům na úroveň bezpečnosti různých obchodů s daty, a odráží efektivitu systému v reakcích na specifické bezpečnostní požadavky. Tato flexibilita mu umožňuje dynamicky se přizpůsobit změnám poptávky a nabídky na trhu, podporuje konkurenci a zvyšuje efektivitu reakce, čímž dosahuje efektivní rovnováhy na trhu.
Obchodovatelnost $AO jako nástroje ekonomických her vytváří bezpečnostní mechanismus a zároveň zajišťuje komplexní a aktuální rámec pro oceňování tokenů, který poskytuje solidní základ pro efektivní oceňování tokenů. Dobře navržený ekonomický model tokenu $AO se systematickým rámcem a ukazateli rozhodně posílí bezpečnost sítě AO.
IV. SSI: Distribuovaný systémová architektura s jednotným zážitkem
V předchozích diskusích jsme již vysvětlili základní rámec, který model Actor poskytuje pro paralelní výpočty v síti AO, a jak konkrétně komunikační jednotky MU, SU a CU realizují tento model. Tyto komunikační jednotky jsou nasazeny na různých heterogenních uzlech distribuované sítě, což umožňuje, aby procesy běžely bez omezení na konkrétní fyzické poloze a umožňují bezproblémovou interakci uživatelů prostřednictvím sítě. To vše dohromady tvoří jednotné výpočetní prostředí, které realizuje jedinečné systémové zobrazení (SSI), což je základ pro podporu nesčetných procesů v síti AO. Tato část se zaměří na definici SSI a její konkrétní roli v AO.
Jednotné systémové zobrazení (SSI) je klíčovým konceptem distribuovaného výpočtu, který integruje fyzicky oddělené heterogenní výpočetní zdroje do jednotného zdrojového fondu pomocí virtualizační technologie. Tato integrace nejen zvyšuje abstraktní úroveň systému, ale také výrazně optimalizuje uživatelskou zkušenost. Díky SSI, i když může systém sestávat z více serverů, distribuovaných databází nebo různých sítí, uživatelé mají dojem, že pracují pouze s jedním počítačem.
Obvykle struktura SSI zahrnuje uživatelskou vrstvu, jednotný rozhraní, vrstvu správy zdrojů, výpočetní uzly a úložnou vrstvu, její struktura je znázorněna na obrázku 4-1.
Obrázek 4-1. Schéma struktury jediné systémové zobrazení SSI
Uživatelé interagují s SSI systémem na uživatelské vrstvě prostřednictvím klienta nebo webového front-endu. Jednotné rozhraní odpovídá za přijímání uživatelských požadavků a jejich distribuci do vrstvy správy zdrojů. Vrstva správy zdrojů pak plánuje distribuované nasazené výpočetní uzly a úložné zdroje k provádění paralelních výpočetních úkolů nebo k operacím čtení a zápisu dat.
SSI poskytuje proveditelné řešení pro problém coexistence více veřejných blockchainů. Například ekosystém Ethereum, vzhledem k rychlému rozvoji, čelí problémům s přetížením, nízkou efektivitou a vysokými náklady, zatímco Layer2 jako hlavní řešení těchto problémů se škálovatelností přináší nové výzvy. Každá vrstva 2 způsobuje, že se uživatelé potýkají s rozptýlením likvidity a rizikem křížového přenosu aktiv, což zvyšuje složitost a překážky účasti uživatelů při přepínání mezi jednotlivými řetězci, což vážně ovlivňuje uživatelskou zkušenost a škálovatelnost aplikací.
Veřejné blockchainy jako Solana a Polkadot si těchto problémů již vědomy a provádějí úpravy na základě své původní architektury. Nicméně AO již od svého návrhu zavedlo distribuovanou architekturu SSI, což ukazuje na její vizi a prozíravost.
Využitím modelu Actor jsou komunikační jednotky AO spravovány na shluku heterogenních uzlů v distribuované síti, které mohou být rozmístěny po celém světě, zahrnující různé typy a funkce serverů. Výpočetní síť AO založená na modelu Actor je decentralizovaná distribuovaná síť, která vyžaduje jednotnou architekturu pro integraci, aby poskytla konzistentní dostupnost a uživatelskou zkušenost.
Když uživatel spustí proces AO prostřednictvím front-endu, systém nakonfiguruje různé potřebné zdroje pro zpracování úkolů jako je zasílání zpráv, řazení transakcí a výpočty stavu. Pro uživatele je složitá distribuovaná architektura na nižší úrovni zjednodušena, takže i obrovské shluky uzlů působí jako jeden počítač. To je důsledkem toho, že systém AO integruje složité komponenty distribuovaných systémů pomocí SSI a realizuje jednotné výpočetní prostředí prostřednictvím modularizace. Jinými slovy, pomocí architektury SSI AO integruje více distribuovaných výpočetních uzlů do jednoho sjednoceného zdroje, což uživatelům poskytuje transparentní, efektivní, škálovatelné a jednotné výpočetní platformy.
V. Hodnototvorba a inovace aplikací poháněné zdroji
Z výše uvedeného vyplývá, že kombinací SCP, Actor a SSI AO vytvořil inovativní architekturu, která poskytuje výpočetní, úložné a datové (konsensuální) systémové zdroje, které jsou škálovatelné, a také bezpečnostní zdroje podporované $AO. Tyto zdroje jako klíčový výrobní faktor hrají zásadní roli v podpoře technologického pokroku, stimulaci inovací v aplikacích a zvyšování ekonomické efektivity. Jasným vymezením prvků zdrojů v systému AO + Arweave můžeme optimalizovat plánování a správu zdrojů, využívat zdroje k pohonu technologií a inovací aplikací, urychlovat vytváření hodnoty Web3 a podporovat růst kryptoměnové ekonomiky.
Zde provedeme shrnující analýzu:
1. Hodnototvorba infrastrukturou
Decentralizovaný světový počítač: AO integruje škálovatelné výpočetní, úložné a datové zdroje, aby poskytl jednotnou decentralizovanou výpočetní platformu pro všechny aplikace, která má ověřitelné a minimální požadavky na důvěru. Aplikace se mohou soustředit pouze na inovace v podnikání a vyhnout se opakování vytváření kol, což činí AO veřejnou infrastrukturou pro inovace aplikací.
Sdílená databáze dat na řetězci: Arweave může trvale ukládat téměř všechny typy dat a stává se tak „Alexandrijskou knihovnou“, která nikdy nezmizí. Ať už se jedná o finanční data nebo nefinanční data, její neměnné a ověřitelné vlastnosti z ní činí veřejné zboží, které poskytuje hodnotu konsensu a podporuje kombinované inovace.
Přizpůsobitelná bezpečnostní zařízení: AO může na základě různých typů dat a jejich hodnoty poskytnout přizpůsobitelné bezpečnostní mechanismy, které dosahují rovnováhy mezi bezpečností, náklady a efektivitou.
Most mezi Web2 a Web3: AO běží mimo řetězec a může se bez problémů integrovat s on-chain a off-chain systémy, čímž se stává spojovacím mostem mezi Web2 a Web3. Jakákoliv aplikace Web2 může prostřednictvím API a mechanismu zasílání zpráv spustit procesy v AO, vyžadovat výpočty prováděné síťovými jednotkami AO a zároveň přizpůsobit své bezpečnostní mechanismy.
2. Technologické a aplikační inovace
Od svého vzniku se blockchain, především veřejné blockchainy jako Bitcoin, Ethereum a Solana, zaměřoval převážně na finanční oblast, jako je vydávání aktiv, obchodování, půjčování proti zástavě a deriváty, což vedlo k mylnému přesvědčení, že účel blockchainu je omezen pouze na toto.
Ale inovativní architektura AO + Arweave přináší nové možnosti pro technologické inovace a rozvoj aplikací blockchainu. Kromě podpory většiny veřejných blockchainů v oblasti finančních inovací, AO jako univerzální počítač podporuje všechny typy dat a odpovídající inovace aplikací, zejména inovace aplikací založené na nefinančních datech.
Načítání modelu AI: Architektura AO + Arweave poskytuje neomezené zdroje výpočtu, ukládání a dat, s podporou tří klíčových technologií: WASM64, WeaveDrive a Llama.cpp velkého jazykového modelu inference engine, což umožňuje AO přímo spouštět různé open-source velké jazykové modely, jako jsou Llama 3 a GPT-2, v chytrých kontraktech, což umožňuje chytrým kontraktům zpracovávat složité datové a simultánní rozhodování, například pomocí AI poháněného modelu Llama 3 k vytvoření autonomního virtuálního světa na řetězci Llama Land.
Vytvoření Agenta a AgentFi: Na základě schopnosti AI modelu vyvozovat závěry a schopnosti procesu AO reagovat na implicitní zprávy v čase, probudit se a vykonat akci, a schopnosti „předplatit“ proces zaplacením poplatků MU, což umožňuje vyvolávat výpočty v odpovídající frekvenci, AO podporuje Agenty a AgentFi, které splňují složitou obchodní logiku, definovatelné požadavky a různorodé autonomní strategie.
Správa autorských práv a trh pro tvůrce (ContentFi): Arweave ukládá různé typy dat v atomových aktivech, která jsou snadno identifikovatelná a potvrditelná, a mohou být monetizována jako nový typ digitálního aktiva, které umožňuje objevování cen prostřednictvím oběhu a obchodování na trhu, čímž se vytváří jasné rozdělení výhod a modely spolupráce na podporu správy autorských práv a trhu pro tvůrce.
Rámec nové generace internetu Permaweb: Na rozdíl od tradiční třívrstvé struktury Web2, která se skládá z aplikační, servisní a úložné vrstvy, Permaweb zajišťuje trvalé ukládání veškerého obsahu nahrazením úložné vrstvy trvalým úložným řešením Arweave. Aplikace podporující AO superparalelní výpočty jsou budovány na aplikační vrstvě založené na SCP, čímž vzniká trvalý online decentralizovaný rámec nové generace internetu. Tento rámec, ačkoliv se integruje s Web2 a poskytuje podobnou zkušenost jako Web2, má významné rozdíly, neboť Permaweb není „zahradou s plotem“. Nabízí spravedlivé a otevřené prostředí pro vývojáře, operátory a uživatele: uživatelé vlastní a kontrolují svá data; data se mohou volně pohybovat mezi různými aplikacemi; vývojáři a operátoři mohou využívat data k podnikání bez speciálního povolení v rámci stanovených pravidel, čímž se podporuje vzájemný prospěch všech zúčastněných stran.
Výše uvedené jsou typické směry inovací aplikací, které AO může podporovat. Samozřejmě AO může podporovat i více typů dat a širší spektrum aplikací. Ačkoli doba vývoje ekosystému AO je zatím krátká a technologické a aplikační inovace potřebují čas na ověření, rádi bychom tyto inovace posoudili z hlediska celkové fáze rozvoje odvětví Web3 a charakteristik systémů Web2.
Současný sektor Web3 zkoumá praktické cesty k masovému přijetí, mnoho blockchainů se snaží o to, například spojení TON a Telegramu, které směřuje k přechodu skutečných uživatelů Web2 na skutečné aplikace Web3 s úmyslem masově realizovat převod hodnoty z toku na likviditu; CKB se stává L2 pro Bitcoin a buduje bleskovou síť založenou na CKB, s cílem přinést vysokofrekvenční, malé částky a masivní peer-to-peer platby.
Z pohledu rozvoje odvětví AO + Arweave redefinuje rámec realizace decentralizovaného počítače, přináší flexibilitu systému, bezpečnost a ekonomickou efektivitu díky inovativní architektuře, buduje škálovatelné systémové zdroje, udržitelné uvolňování potenciálu zdrojů, pohání technologické a aplikační inovace, realizuje hodnototvorbu a transfer, a podporuje fúzi Web3 a Web2, což poskytuje praktickou cestu pro masové přijetí Web3.
Referenční materiály
1. Arweave: Protokol pro ekonomicky udržitelné trvalé uchovávání informací
2. Protokol AO: Decentralizovaný superpočítač bez povolení:
https://x.com/kylewmi/status/1802131298724811108
3. Paradigma výpočtu založené na ukládání realizované Arweave:
https://news.ever.vision/a-storage-based-computation-paradigm-enabled-by-arweave-de799ae8c424
4. Technické vysvětlení superparalelního počítače AO:
https://www.chaincatcher.com/article/2121544
5. Výklad SCP: Paradigma de-trustifikační infrastruktury překračující tradiční modely Rollup:
https://mp.weixin.qq.com/s/BPRAsby78G2a835pX1l3iw
6. Podrobná analýza modelu Actor (I): Úvod do modelu Actor a jeho aplikace v herním průmyslu:
https://blog.csdn.net/weixin_44505163/article/details/121191182
7. Arweave trvalé ukládání + AO superparalelní počítač: Vytváření infrastruktury pro konsensus dat:
https://www.chaincatcher.com/article/2141924
