Sous-espace : résoudre le dilemme des agriculteurs dans les réseaux PoC

Subspace Network est un réseau PoC (Proofs-of-Capacity, preuve de capacité spatiale) décentralisé. Il résout le « triangle impossible » de la blockchain en optimisant l'algorithme PoC et s'engage à devenir un réseau qui prend en compte la sécurité et l'évolutivité. et une chaîne publique de stockage à faible consommation d'énergie TPS décentralisée et évolutive en permanence.

Par rapport aux méthodes d'exploitation minière traditionnelles qui reposent fortement sur l'informatique, la conception du mécanisme de consensus PoC réduit la consommation d'énergie et améliore l'équité et la décentralisation. Cependant, la conception précédente du PoC a amené Farmer à maximiser l'espace de stockage au lieu de maintenir l'état et l'historique de la chaîne. Par exemple, les réseaux PoC représentés par Filecoin et Chia sont plus enclins au minage collectif centralisé, ce qui entraîne des effets d'oligopole et de monopole évidents, affectant ainsi la sécurité et la décentralisation du réseau.

Pour résoudre ce problème, Subspace a introduit un mécanisme de preuve de stockage. Les agriculteurs stockent collectivement l'historique de la blockchain, et chaque agriculteur stocke autant de copies que possible en fonction de son espace disque. Dans le même temps, le consensus et le calcul sont séparés, de sorte que Farmer est uniquement responsable du tri des transactions et que les nœuds d'exécution dédiés sont responsables du maintien du statut et du calcul des transactions. Cette conception réduit la charge de stockage et de calcul de Farmer, garantit une récupération et une récupération efficaces des enregistrements historiques et maintient la durabilité économique du réseau grâce à un mécanisme de frais de transaction ajusté de manière dynamique. La conception architecturale optimisée de Subspace fournit une base solide pour les applications et le stockage décentralisés.

équipe

Subspace Labs est une équipe répartie à l'échelle internationale avec l'expérience de Dapper Labs/Flow, Restream, Protocol Labs, GitHub, Stanford, et plus encore.

Parmi eux, Jeremiah Wagstaff est le co-fondateur de Subspace. Il est diplômé de la Texas A&M University aux États-Unis.

Nazar Mokrynskyi est l'ingénieur en chef du développement logiciel chez Restream, l'ingénieur en développement de protocoles chez Subspace Labs et un passionné de l'open source. Auparavant, il a fondé Ecoisme et a occupé le poste de CTO. Il contribue activement à de nombreux projets open source, notamment jQuery, Linux Kernel, HHVM, Polymer, WebComponents.js, UIkit, ownCoud, fabric.js, SimpleImage, HybridAuth, Plupload, PulseAudio, TinyMCE, WebTorrent, Emscripten, lodash, Cerebro. , Budgie Desktop, Redux, etc.

Financement

Subspace Labs a été fondé en 2018 grâce au financement initial de la National Science Foundation et de la Web3 Foundation ;

En 2021, un tour de table de 4,5 millions de dollars a été réalisé ;

En 2022, elle a finalisé un financement stratégique de 32,9 millions de dollars pour une valorisation de 600 millions de dollars, dirigé par Pantera Capital, Coinbase Ventures, Crypto.com, Alameda Research, ConsenSys Mesh, KR1, Hypersphere Ventures, Stratos Technologies, AVG Blockchain Fund, GSR De nombreuses institutions d'investissement bien connues telles que Ventures et Eniac Ventures ont participé à l'investissement.

https://www.rootdata.com/zh/Projects/detail/Subspace%20Network?k=NDc5Ng%3D%3D

 

Une meilleure solution blockchain : quels problèmes Subspace résout-il ?

La conception du protocole Subspace résout fondamentalement plusieurs problèmes importants dans l’industrie de la blockchain et présente des avantages et des caractéristiques importants.

Éliminer le gonflement de la blockchain

Le gonflement de la blockchain fait référence au phénomène selon lequel la blockchain devient de plus en plus centralisée au fil du temps, en particulier à mesure qu'elle se développe. Chaque nœud complet doit stocker tout l'historique des transactions et l'état d'exécution de la chaîne, ce qui entraîne une charge de stockage accrue.

Subspace combine de manière unique les atouts d'Ethereum, Filecoin et Chia pour développer un protocole de consensus basé sur le stockage, un service de stockage distribué permanent et un cadre d'exécution hors chaîne évolutif pour résoudre le problème de gonflement de la blockchain.

Résoudre l’inflation de l’État

L'inflation d'État fait référence à la demande croissante de stockage complet de nœuds à mesure que les données d'état sur la blockchain augmentent.

Subspace introduit le cadre d'exécution découplé (Decoupled Execution Framework, DecEx), dans lequel Farmer confirme uniquement la disponibilité des transactions et fournit des commandes, tandis que les nœuds d'exécution des promesses du réseau secondaire exécutent les transactions et maintiennent l'état de la chaîne. Cette séparation permet à différents types de nœuds d'avoir des exigences matérielles différentes, ce qui rend Farming léger et fournit une base pour une exécution évolutive et évolutive.

Étendre l'espace de bloc

Le débit d'exécution global d'une blockchain est limité par la bande passante de l'espace de bloc, c'est-à-dire l'espace de la blockchain qui peut exécuter du code ou stocker des données.

Subspace atteint une évolutivité optimale grâce à l'exécution orthogonale (OE). OE met d’abord à l’échelle horizontalement l’espace de blocs de la couche de disponibilité des données sous-jacente, puis met à l’échelle verticalement le débit de transaction de chaque domaine. Cette approche combine certaines idées du Tse Lab de l'Université de Stanford, notamment le protocole Prism pour la mise à l'échelle verticale, le protocole Free2Shard pour la mise à l'échelle horizontale, le schéma Semi-AVID-PR pour la disponibilité des données distribuées et le schéma Semi-AVID-PR pour la finalité flexible. Protocole de flux et reflux.

Alignez les incitations pour une évolutivité optimale

Subspace introduit un nouvel algorithme qui ajuste dynamiquement le coût de l'espace de bloc en fonction des changements dans l'offre et la demande afin de sécuriser économiquement le réseau dans un environnement ouvert. Ce mécanisme d'ajustement garantit que les incitations des agriculteurs (fournisseurs de stockage de données) et des opérateurs (fournisseurs d'énergie informatique) sont compatibles, favorisant ainsi la fourniture de bande passante de stockage et de disponibilité des données.

Subspace a créé le premier marché d'espace de bloc biface : d'une part, Farmer fournit la bande passante de l'espace de bloc en stockant les données historiques de la blockchain, d'autre part, les développeurs et les utilisateurs de dApp ont besoin d'espace de bloc pour déployer et exécuter leurs applications ; L’algorithme de marché de Subspace ajuste le coût des blocs d’espace que les agriculteurs reçoivent en fonction de l’offre et de la demande en temps réel. Lorsque la demande est élevée, les coûts augmentent, ce qui incite davantage d’agriculteurs à adhérer ; lorsque la demande est faible, les coûts diminuent, empêchant ainsi un surinvestissement dans le stockage. Ce processus d'ajustement dynamique se produit de manière transparente en chaîne grâce aux règles de protocole.

Explication détaillée de l'architecture technique du sous-espace

Aperçu

Subspace est un réseau blockchain modulaire divisé en une chaîne de consensus de couche de base (protocole principal) et un nombre presque illimité de chaînes d'exécution secondaires (domaines). Le protocole principal est responsable du consensus, de la disponibilité des données et du règlement des packages de transactions, tandis que les domaines individuels sont responsables des opérations d'exécution, prenant en charge divers cadres de transition d'état et environnements d'exécution de contrats intelligents. Le système Subspace comprend une couche de consensus, des domaines, un réseau de stockage distribué, des applications client et des outils de développement, fournissant une infrastructure blockchain ouverte, évolutive et interopérable pour les futures applications et services décentralisés.

https://subnomicon.subspace.network/docs/overview/

1/ Réseau peer-to-peer sans autorisation

Subspace est un réseau peer-to-peer sans autorisation où n'importe quel nœud peut agir en tant qu'agriculteur pour stocker des données et proposer de nouveaux blocs, ou en tant qu'opérateur pour exécuter des transactions. Des nœuds dotés de différents rôles communiquent et échangent des données via le réseau, garantissant ainsi la décentralisation et la disponibilité des données du système.

2/ Couche de consensus

La couche de consensus constitue le fondement du réseau Subspace et est chargée de parvenir à un consensus entre tous les nœuds, garantissant ainsi l'unicité de l'état de la blockchain et l'immuabilité des données historiques. Grâce au protocole Dilithium Storage Proof, la couche de consensus garantit la disponibilité des données et distribue les données blockchain entre tous les agriculteurs via le réseau de stockage distribué (DSN) pour garantir l'équilibrage de charge, la tolérance aux pannes et la récupération efficace des données.

3/ Découplage de la couche d'exécution

Le réseau Subspace dissocie le consensus et le calcul en séparant l'exécution des transactions en domaines indépendants. Cette conception permet la parallélisation, l'optimisation et même le partitionnement du processus d'exécution, améliorant ainsi l'évolutivité. Les domaines sont gérés par des opérateurs, qui effectuent des transactions au sein du domaine en promettant du matériel et des garanties pour obtenir des frais d'exécution (similaires aux frais de gaz d'Ethereum).

Chaque domaine peut prendre en charge n'importe quel cadre de transition d'état et reste neutre par rapport à l'environnement d'exécution. Par exemple, Nova, le premier domaine d'exécution, prend en charge l'exécution de contrats et de transactions intelligents Ethereum, permettant aux protocoles Ethereum dApps et DeFi d'avoir un débit plus élevé, des coûts inférieurs et une meilleure évolutivité lorsqu'ils sont exécutés sur Subspace.

4/ Couche applicative

La couche application est l'interface permettant à dApp d'interagir avec la blockchain. Les dApps peuvent envoyer des appels de contrat qui seront exécutés dans une couche d'exécution flexible et découplée. Les développeurs peuvent créer et déployer des applications sans prêter attention aux détails sous-jacents de l’exécution et du consensus, ce qui simplifie considérablement le processus de développement.

Processus de transaction

1/ L'utilisateur soumet la transaction : L'utilisateur soumet la transaction d'exécution directement à l'Opérateur.

2/ Pré-vérification et conditionnement de l'opérateur : l'opérateur pré-vérifie les transactions et les regroupe en packages de transactions via le processus d'élection de gage.

3/ Confirmation et tri de l'agriculteur : l'agriculteur vérifie la preuve électorale et s'assure que les données sont disponibles, regroupe le package de transaction en blocs et effectue un tri déterministe via un algorithme de brassage cryptographique sécurisé basé sur PoAS. Ce processus permet d’atténuer l’impact de la valeur extractible par les mineurs (MEV).

4/ L'opérateur exécute les transactions : L'opérateur exécute les transactions selon l'ordre et génère un engagement de statut déterministe (récépissé d'exécution).

5/ Statut du dossier de l'agriculteur : ces engagements de statut sont inclus dans les packages de transactions ultérieurs, formant une chaîne déterministe de reçus suivis par tous les agriculteurs.

Le processus d'exécution des transactions de Subspace permet un traitement des transactions et un maintien du statut efficaces et sûrs grâce à un cadre d'exécution découplé. Sa conception unique améliore non seulement l'évolutivité du réseau et le faible seuil de participation, mais fournit également une infrastructure puissante pour les applications décentralisées en prenant en charge de manière flexible plusieurs environnements d'exécution.

Mécanisme de consensus innovant

La structure, le fonctionnement et les avantages du consensus Dilithium

Le réseau Subspace est alimenté par un mécanisme de consensus léger et sécurisé appelé Dilithium. Dilithium est un protocole de consensus équitable, respectueux de l'environnement et sans autorisation, basé sur le mécanisme de preuve de stockage d'archives (PoAS) qui stocke l'historique de la blockchain.

 

https://subnomicon.subspace.network/docs/decex/overview

Composition du dilithium

Dilithium est un algorithme de consensus PoAS de deuxième génération qui combine plusieurs technologies avancées, notamment le codage d'effacement et l'engagement KZG, pour l'archivage distribué. En même temps, il combine également plusieurs technologies :

1/ Codage polynomial : utilisé pour le stockage et la vérification des données.

2/ Preuve de stockage résistante aux ASIC : assurer la décentralisation et l’équité du système.

3/ Preuve de temps basée sur AES : utilisée pour dessiner et extraire des défis de blocs.

Le protocole est conçu pour améliorer la sécurité et l'expérience utilisateur du réseau Subspace et est compatible avec les disques SSD, améliorant encore l'efficacité énergétique et la décentralisation.

Comment fonctionne le dilithium

Le cœur du mécanisme de consensus Dilithium repose sur trois étapes principales : l'archivage, le traçage et l'agriculture.

1/ Étape d'archivage

Pendant la phase d'archivage, tous les nœuds préparent les données historiques de la blockchain à utiliser dans le protocole de dessin de Subspace. Ce processus comprend :

  • Codage de correction d'erreur : utilise le codage Reed-Solomon pour garantir que même si certains blocs de données ne sont stockés par aucun agriculteur, ils peuvent être récupérés par d'autres blocs de données.

  • Schéma d'engagement : l'utilisation d'un type spécifique d'engagement polynomial permet aux agriculteurs de prouver plus facilement qu'ils stockent certaines données historiques pendant la phase d'agriculture.

2/ Étape de dessin

Pendant la phase de dessin, les agriculteurs créeront leur propre graphique de stockage unique. Ce processus est divisé en deux étapes :

  • Sélectionnez les blocs de données historiques : l'agriculteur sélectionne les blocs de données historiques de la blockchain à stocker sur la base d'un algorithme déterministe pour garantir une distribution uniforme des données et réduire le risque de perte de données.

  • Bloc de données masqué : en générant des données masquées uniques et vérifiables, les données stockées de chaque agriculteur sont garanties comme étant uniques, empêchant les tricheurs de partager les mêmes données originales.

3/ Étape agricole

Pendant la phase d'agriculture, les agriculteurs vérifient les données d'historique de la blockchain stockées pour déterminer s'ils sont éligibles pour générer des blocs. Lorsqu'un agriculteur remporte un défi et génère un bloc, les données originales et les données masquées doivent être affichées. Ces défis sont tirés d’une balise aléatoire sécurisée qui est mise à jour toutes les secondes, le caractère aléatoire de la balise étant fourni par un composant de preuve de temps intégré dans l’historique de la blockchain.

Avantages et caractéristiques du dilithium

En tant que mécanisme de consensus PoAS avancé, Dilithium présente les avantages et caractéristiques significatifs suivants :

  • Protection de l'environnement et économie d'énergie : Basé sur le stockage plutôt que sur la puissance de calcul ou la richesse, il réduit la consommation d'énergie et présente une efficacité énergétique extrêmement élevée.

  • Décentralisation : utilisez des ressources d'espace disque largement distribuées pour éviter le problème de concentration de la puissance de calcul dans le cadre du mécanisme PoW traditionnel.

  • Haute sécurité : Combiner de multiples moyens techniques pour améliorer les capacités anti-attaque du système et la fiabilité du stockage des données.

  • Équité : permettre aux gens ordinaires de participer via un espace disque inactif sans investissement matériel élevé, abaissant ainsi le seuil de participation.

Le mécanisme de consensus Dilithium met en œuvre les idées du livre blanc original de manière plus optimisée, apportant une meilleure sécurité, décentralisation et convivialité au réseau Subspace.

Analyse comparative des pistes de stockage

En tant que chaîne publique PoC, Subspace présente des avantages et des caractéristiques uniques par rapport à d'autres projets de stockage tels que Spacemesh et AO.

Subspace adopte une architecture modulaire et ouverte pour séparer le consensus de l'exécution des transactions en stockant des données historiques utiles sur la blockchain et en découplant les modèles d'exécution. Son mécanisme de consensus permet aux agriculteurs d'obtenir des droits de production en bloc en fonction de la proportion de capacité de stockage et dispose de fortes capacités de décentralisation. Subspace prend en charge les blockchains spécifiques aux applications via des domaines, résolvant le problème de la saturation des données et garantissant l'intégrité et la disponibilité des données, tout en prenant en charge une variété d'applications telles que l'identité décentralisée (DID), les organisations autonomes décentralisées (DAO) et les économies virtuelles. potentiel de marché.

Spacemesh utilise le mécanisme de consensus PoST et stocke principalement des données inutiles pour vérifier les engagements d'espace de stockage. Sa structure est simple, le seuil de participation est bas et il est facile de constituer un pool minier. Cependant, en raison du manque de valeur d'application pratique des données stockées, la compétitivité de Spacemesh sur le marché du stockage décentralisé est limitée.

AO est construit sur Arweave et adopte une architecture orientée acteur pour implémenter le calcul parallèle. Son modèle prend en charge des capacités de traitement simultanées élevées et est principalement utilisé dans des scénarios d'applications à faible confiance, tels que la messagerie instantanée (IM). Cependant, AO est confronté à des défis pour garantir l’ordre des transactions et la cohérence mondiale, et ses applications sur le marché sont principalement concentrées dans des domaines qui ne nécessitent pas une forte confiance. Avec le développement ultérieur de la technologie, l’AO pourrait montrer son potentiel dans davantage de scénarios d’application.

Du sous-espace aux autonomies : mise à niveau et Outlook

Le 15 juin, Subspace Network a subi une importante mise à niveau de sa marque et a été officiellement rebaptisée Autonomys Network. Cette progression est conforme au processus de développement prévu par sa feuille de route et constitue une évolution complète de la technologie et de la vision.

https://blog.subspace.network/becoming-autonomys-new-vision-new-ceo-new-mainnet-launch-date-baa8accc1a76

 

Subspace s'est initialement concentré sur la résolution du « triangle impossible » dans la blockchain. En optimisant l'algorithme PoC, il a réalisé une chaîne publique de stockage décentralisée avec une faible consommation d'énergie, une sécurité élevée et une évolutivité. Avec l'avancement de la technologie et l'évolution de la demande du marché, Subspace a commencé à se développer vers un écosystème d'IA décentralisé (deAI) plus large, intégrant le stockage distribué, l'informatique distribuée et les suites d'applications décentralisées (dApp), formant finalement une nouvelle marque de réseau Autonomys.

Autonomys Network s'engage à devenir la couche d'infrastructure pour l'intégration de l'IA et du Web3, favorisant la collaboration entre les humains et l'intelligence artificielle dans l'ère de l'autonomie. La nouvelle marque reflète non seulement l’évolution technologique du web, mais met également en avant les innovations d’Autonomys en matière d’identité décentralisée (DID) et d’agents IA.

Architecture technique d'Autonomys

1/ Mécanisme de consensus

  • Preuve de stockage d'archives (PoAS) : les agriculteurs de la communauté assurent la sécurité de la blockchain en contribuant au stockage et reçoivent des récompenses.

  • Preuve de participation (PoS) : les opérateurs de nœuds fournissent de la puissance de calcul (exécution) et gagnent des récompenses grâce à un mécanisme de preuve de participation.

2/ Architecture hiérarchique

  • Stockage distribué : garantit l'intégrité et la disponibilité des données, adapté au stockage de grandes quantités de données liées à l'IA.

  • Informatique distribuée : fournit des ressources informatiques évolutives et sécurisées pour la formation et l'inférence de l'IA.

  • Couche dApp/Agent : déployez et développez des dApp et des agents IA, en intégrant Autonomys ID (Auto ID) pour des interactions sécurisées et vérifiables.

Autonomys Network résout plusieurs problèmes clés dans l’espace blockchain et décentralisé de l’IA. Son composant principal, Autonomys ID (Auto ID), fournit une authentification décentralisée préservant la confidentialité, permettant aux humains et aux agents IA d'établir et de vérifier de manière transparente des identités. Les utilisateurs peuvent prouver leur humanité en chaîne et créer une identité unique sans avoir besoin d'analyses biométriques invasives. De plus, Auto ID établit un système de confiance et de responsabilité en attribuant des identités contrôlées par l'homme aux agents d'IA, garantissant ainsi que les agents d'IA respectent les limites de sécurité et d'éthique définies par l'homme.

En termes de contrôle et de gestion des autorisations, les utilisateurs peuvent contrôler les autorisations des agents IA et effectuer des transactions complexes dans le cadre de règles. Dans le même temps, les utilisateurs peuvent certifier le contenu généré par l’IA, assurer la traçabilité du contenu généré et garder le contrôle de leur propre empreinte numérique et de celle de leur agence.

derniers progrès

Tout en faisant évoluer sa marque, Autonomys a également procédé à des ajustements majeurs dans la composition de ses équipes. Labhesh Patel est le nouveau PDG et possède une vaste expérience dans les domaines de l'IA, du Web3 et de la gestion des identités et des accès (IAM). Il continuera à diriger Autonomys pour promouvoir le développement des protocoles AI3.0 et Auto ID. L'ancien PDG Jeremiah Wagstaff et le co-fondateur Nazar Mokrynskyi continueront de fournir des conseils en matière de recherche et de développement pour résoudre les défis de mise à l'échelle et d'intégration de l'IA.

Afin d'élargir la communauté et l'écosystème, Autonomys Network encourage la participation active de la communauté via son testnet Gemini 3 et le prochain événement Stake Wars 2 pour tester et améliorer davantage son réseau. Dans le même temps, Autonomys prévoit d'utiliser diverses politiques d'incitation pour inciter les développeurs à créer des dApps sur son environnement d'exécution découplé Nova EVM afin d'enrichir son écosystème. Ces initiatives aideront Autonomys à améliorer continuellement sa technologie et son écosystème et à promouvoir l'intégration de la décentralisation et de la technologie de l'IA.

Conclusion

Subspace résout plusieurs problèmes clés de l’industrie de la blockchain grâce à son architecture technique unique et son mécanisme de consensus innovant. Comparé à d'autres projets de stockage tels que Spacemesh et AO, Subspace présente des avantages significatifs en termes de stockage de données, d'application commerciale et d'évolutivité. Le sous-espace sépare le consensus de l'exécution des transactions en stockant des données historiques utiles sur la blockchain et en découplant les modèles d'exécution, garantissant ainsi l'efficacité, la sécurité et la décentralisation du système.

L’infrastructure de Subspace, en particulier ses puissantes capacités de stockage et de calcul distribués, est très adaptée au développement d’entreprises liées à l’IA et constitue une base solide pour l’intégration de la technologie de l’IA et de la technologie blockchain. Sur cette base, Subspace a poursuivi sa feuille de route tout en répondant à la demande du marché et en s'est développé pour devenir une nouvelle marque, Autonomys Network. Cette mise à niveau constitue une étape importante dans l’évolution de Subspace, d’un protocole de base de bas niveau axé sur le stockage et l’informatique vers un écosystème d’IA décentralisé plus large. À l’avenir, Autonomys Network continuera de s’engager dans sa mission de promotion de l’IA3.0 et de tirer parti de ses avantages technologiques pour promouvoir le développement d’un écosystème d’IA décentralisé.