Децентралізація мережі: технічний аналіз AO мережі

Децентралізовані мережі завжди прагнули реалізації довіреної роботи довільного коду, який можна було б використовувати та ділитися ним у глобальному масштабі. Концепція "світового комп'ютера" глибоко вкорінена в розвитку децентралізованих мереж. Після Ethereum багато інфраструктурних проектів досліджували цей напрямок, одним з яких є майбутня мережа AO.

З макроекономічної точки зору, система "світового комп'ютера" може бути приблизно розділена на три основні частини: обробка даних, доступ і зберігання. У минулому Arweave в основному відіграла роль "світового жорсткого диска", тоді як нова мережа AO (орієнтована на актори) вводить загальні обчислювальні можливості та надає функції смарт-контрактів, що ще більше вдосконалює цю екосистему.

AO: Загальна обчислювальна мережа на основі моделі актора

Сучасні основні платформи децентралізованих обчислень можна приблизно розділити на два типи: платформи смарт-контрактів та платформи загального обчислення. Ethereum, як представник платформи смарт-контрактів, використовує метод спільної глобальної пам'яті стану для досягнення консенсусу в процесі обчислень, які змінюють стан. Хоча цей метод є безпечним і надійним, він вимагає великої кількості повторних обчислень, що робить його дорогим, тому в основному використовується для обробки бізнесу з високою вартістю.

У порівнянні, універсальні обчислювальні мережі застосовують іншу стратегію. Вони не досягають консенсусу щодо самого процесу обчислення, а перевіряють результати обчислень та обробляють порядок запитів відповідно до бізнес-потреб. У таких мережах відсутня спільна пам'ять стану, що знижує витрати і дозволяє мережі масштабуватися на більше число обчислювальних додатків. Такі платформи, як Akash та інші мережі обчислювальної потужності, є типовими представниками цього типу.

Крім того, є кілька проектів, які намагаються об'єднати загальні обчислення з розумними контрактами, ґрунтуючись на припущенні безпеки віртуальної машини. У цій моделі консенсус лише обробляє порядок транзакцій і перевіряє результати обчислень, кілька змін стану обробляються паралельно в мережевих вузлах. Оскільки віртуальна машина обчислювального середовища гарантує визначеність результатів, за умови, що порядок транзакцій залишається незмінним, кінцевий стан також залишиться незмінним.

Такі мережі мають нижчі витрати на масштабування через відсутність спільної пам'яті стану, кілька завдань можуть виконуватись паралельно та не впливають одне на одного. Ці проекти, як правило, базуються на моделі програмування Actor, де типовим представником є ICP, а AO також належить до цього типу. У моделі Actor кожен обчислювальний елемент розглядається як незалежний агент, що обробляє транзакції, а обчислювальні елементи взаємодіють через передачу повідомлень.

AO мережа стандартизувала механізм обміну повідомленнями Actor, реалізувавши децентралізовану обчислювальну мережу. На відміну від традиційних пасивних тригерів розумних контрактів (таких як розумні контракти на Ethereum або Solana), AO підтримує активне виконання розумних контрактів через тригери за розкладом "cron", наприклад, можна створити торгову програму, що постійно моніторить можливості арбітражу.

Мережева AO поєднує швидке розширення децентралізованих обчислювальних можливостей, масштабні можливості зберігання даних Arweave, програмну модель Actor та функцію активного ініціювання транзакцій, що робить її дуже підходящою для хостингу AI Agent. Крім того, AO також підтримує впровадження великих моделей AI у смарт-контракти блокчейну, відкриваючи більше можливостей для розробки додатків у майбутньому.

Унікальність мережі AO

Мережа AO використовує інший підхід, ніж традиційні мережі смарт-контрактів. Вона не досягає консенсусу щодо обчислювального процесу, а досягає консенсусу щодо порядку транзакцій, припускаючи, що результати виконання віртуальної машини є детермінованими, що забезпечує узгодженість остаточного стану.

Дизайн мережі AO реалізовано модульним способом, у мережі існує три основні одиниці: одиниця управління (SU), обчислювальна одиниця (CU) та одиниця посланця (MU). Коли транзакція надсилається, MU отримує транзакцію, перевіряє підпис та пересилає до SU. SU, як точка з'єднання між AO та AR ланцюгом, відповідає за сортування порядку транзакцій та завантаження їх до AR ланцюга для завершення консенсусу. Наразі механізм консенсусу ґрунтується на доказі повноважень (POA). Після завершення консенсусу щодо порядку транзакцій завдання розподіляються CU для конкретних обчислень, результати яких повертаються MU користувачу.

CU-колекція можна розглядати як децентралізовану мережу обчислювальної потужності. У рамках повного економічного планування вузли CU повинні ставити на заставу певні активи, змагаючись за обчислювальну потужність, ціну та інші чинники, щоб заробити прибуток. Якщо виникає обчислювальна помилка, вузол стикається з ризиком втрати активів. Такий механізм забезпечує економічну гарантію, що забезпечує стабільність і надійність мережі.

Порівняння AO з іншими мережами

У порівнянні з платформами смарт-контрактів, такими як Ethereum, переваги AO як універсальної обчислювальної платформи є дуже очевидними. Хоча Filecoin також запустив свою платформу смарт-контрактів FVM, вона більше нагадує архітектуру консенсусу стану EVM, тому в плані користувацького досвіду може поступатися традиційним платформам смарт-контрактів.

Основна різниця між AO та децентралізованими обчислювальними мережами, такими як Akash, io.net, полягає в тому, що AO зберігає можливості смарт-контрактів і підтримує глобальний стан на AR-сховищі.

Насправді, AO архітектурно найбільше схожий на ICP. ICP створив ранню парадигму асинхронної обчислювальної блокчейн-мережі, AO в значній мірі продовжує дизайн-концепцію ICP, таку як лише сортування за порядком транзакцій, довіра до детермінованих обчислень віртуальної машини, використання моделі Actor для асинхронної обробки тощо.

Однак, найбільша різниця між AO та ICP полягає в способі управління станом. ICP підтримує стан на основі контейнерів, кожен контейнер смарт-контракту може підтримувати лише свій приватний стан або встановлювати умови для читання стану. AO має спільний стан, тобто AR, будь-хто може відновити стан усієї мережі через порядок транзакцій та докази стану. Це певною мірою підвищує здатність мережі до децентралізації, але також може обмежити реалізацію певних спеціальних приватних бізнесів.

На економічному та дизайнерському рівнях ICP, щоб забезпечити продуктивність мережі, висунув високі апаратні вимоги до учасників вузлів, що призвело до підвищеного бар'єру для входу. У порівнянні з цим, AO використовує більш відкритий підхід, дозволяючи брати участь у конкурентному майнінгу через стейкінг. Крім того, модульний дизайн AO (відокремлення MU, CU, SU) та можливість вибору користувачами реалізації віртуальної машини знижують витрати для розробників.

Однак AO може стикнутися з системними викликами, подібними до ICP, такими як відсутність атомарності міжконтрактних транзакцій в асинхронній моделі Actor, що може перешкоджати розвитку DeFi-додатків. Крім того, нові обчислювальні моделі також висувають вищі вимоги до розробників. У архітектурі AO віртуальна машина wasm може управляти обмеженням до 4 ГБ, що також може призвести до того, що деякі складні моделі не можуть бути використані в AO.

Враховуючи ці фактори, вибір AO зосередитися на сфері AI Agent виглядає розумним рішенням, яке повністю використовує власні переваги. Цікаво, що ICP також на початку 2024 року оголосив про намір зосередитися на сфері AI, що демонструє потенціал цього напрямку.

Хоча наразі ринкова капіталізація материнської компанії AO Arweave (приблизно 2,2 мільярда доларів) все ще відстає від ICP (приблизно 5 мільярдів доларів), AO все ж може мати великий потенціал для зростання на фоні швидкого розвитку ШІ. Завдяки постійному вдосконаленню технологій та розвитку екосистеми AO сподівається зайняти важливу позицію в сфері децентралізованих обчислень та інтеграції ШІ.