Глобальна обчислювальна мережа без довіри: бачення та виклики AO

Децентралізовані мережі давно прагнуть створити "світовий комп'ютер", який може виконувати будь-який код без довіри та бути відкритим для всього світу. Після Ethereum багато інфраструктурних проектів досліджували цю сферу, і найближчим часом буде запущено мережу AO, яка є одним з них.

Щодо концепції "світового комп'ютера", її можна умовно поділити на три основні частини: обробка даних, доступ та зберігання. У минулому Arweave виконував роль "світового жорсткого диска", тоді як нова мережа AO (орієнтована на акторів) запроваджує універсальні обчислювальні можливості та надає функціональність смарт-контрактів.

AO: Загальна обчислювальна мережа на основі моделі актора

Сьогодні основні платформи децентралізованих обчислень поділяються на два типи: платформи смарт-контрактів та універсальні обчислювальні платформи. Платформи смарт-контрактів, зокрема Ethereum, ділять глобальну пам'ять стану мережі та здійснюють консенсус над процесом обчислень, що змінюють стан. Оскільки консенсус вимагає великої кількості повторюваних обчислень, тобто при високих витратах використовується лише для обробки високовартісних бізнесів. Універсальні обчислювальні мережі не здійснюють консенсус над самим процесом обчислень, а перевіряють результати обчислень відповідно до бізнесу, обробляючи запити в порядку надходження, не маючи спільної пам'яті стану. Це знижує витрати, дозволяючи мережі розширюватися на більше обчислювальних сфер, представлених певними обчислювальними мережами.

Деякі проекти базуються на припущеннях безпеки віртуальних машин, поєднуючи загальні обчислення з смарт-контрактами. Консенсус лише обробляє порядок транзакцій і перевіряє результати обчислень, кілька змін стану обробляються паралельно на вузлах мережі. Обчислювальне середовище віртуальної машини гарантує детерміновані результати, тому, якщо порядок транзакцій залишається незмінним, кінцевий стан також залишиться незмінним.

Цей тип мережі, не ділячи стан пам'яті, має дуже низькі витрати на розширення, кілька завдань можуть виконуватись паралельно та не впливають одне на одного. Ці проєкти, як правило, базуються на моделі програмування Actor, AO також належить до цього типу. У моделі Actor кожен обчислювальний елемент розглядається як незалежний агент, що обробляє транзакції, а обчислювальні елементи взаємодіють через комунікацію. AO стандартизувало передачу повідомлень Actor, реалізувавши децентралізовану обчислювальну мережу.

На відміну від традиційних пасивно активованих смарт-контрактів, AO може реалізувати активну роботу смарт-контрактів за допомогою "cron"-методу, який активується через фіксовані часові цикли, наприклад, для безперервного моніторингу арбітражних можливостей у торгових програмах.

Мережа AO має швидку масштабованість децентралізованих обчислювальних можливостей, надзвичайно великий обсяг зберігання даних Arweave, модель програмування Actor, а також можливість активного ініціювання транзакцій, що робить її дуже підходящою для розміщення AI Agent. AO також підтримує інтеграцію великих моделей ШІ у смарт-контракти на блокчейні.

Особливості мережі AO

Основна різниця між AO та мережею смарт-контрактів полягає в тому, що AO не проводить консенсус щодо обчислювального процесу, а проводить консенсус щодо порядку транзакцій, припускаючи, що результати виконання віртуальної машини є детермінованими, що забезпечує узгодженість остаточного стану.

AO використовує модульний дизайн, в мережі існує три основні одиниці: одиниця планування (SU), обчислювальна одиниця (CU) та одиниця посланця (MU). Після того як транзакція надіслана, MU отримує та перевіряє підпис, а потім пересилає його до SU. SU, як точка з'єднання AO з AR ланцюгом, допомагає мережі впорядковувати транзакції та завантажувати їх в AR ланцюг для досягнення консенсусу. В даний час спосіб консенсусу - це доказ повноважень (POA). Після завершення консенсусу завдання розподіляються CU для конкретних обчислень, а результати повертаються користувачеві через MU.

CU мережа може розглядатися як децентралізована мережа обчислювальної потужності. В рамках повного економічного планування, вузли CU повинні ставити активи в заставу, змагаючись за обчислювальну продуктивність, ціну та інші фактори, щоб забезпечити обчислювальну потужність та отримувати прибуток. Якщо виникає обчислювальна помилка, вузли втрачають свої активи. Це стандартний механізм економічного забезпечення.

Порівняння AO з іншими мережами

Як універсальна обчислювальна платформа, AO має очевидні відмінності від таких платформ смарт-контрактів, як Ethereum. Деякі мережі зберігання також запустили платформи смарт-контрактів, але ці платформи часто використовують архітектуру консенсусу стану, подібну до EVM, і в плані користувацького досвіду поступаються традиційним платформам смарт-контрактів.

На відміну від деяких децентралізованих обчислювальних мереж, AO зберігає можливості смарт-контрактів і підтримує глобальний стан на AR-сховищі.

Насправді, AO архітектурно найбільш схожий на деякі асинхронні обчислювальні блокчейн-мережі. Ці мережі створили ранні парадигми асинхронних обчислювальних блокчейнів, AO в значній мірі продовжує цей дизайн, зокрема, шляхом впорядкування лише за порядком транзакцій, покладання на детерміновані обчислення віртуальної машини, використання асинхронної обробки за допомогою моделі Actor тощо.

Найбільша відмінність полягає в тому, що певні мережі підтримують стан на основі контейнерів, тоді як AO має спільний шар стану (AR), будь-хто може відновити стан всієї мережі за допомогою порядку транзакцій та доказів стану. Це в певній мірі посилює можливості децентралізації мережі, але також може обмежити реалізацію деяких спеціальних конфіденційних бізнесів.

На економічному та дизайнерському рівнях AO працює на основі справедливого запуску без обмежень на вхід, де участь у конкурентному майнінгу можливе через стейкінг. AO використовує модульний дизайн, MU, CU, SU розділені, користувачі можуть самостійно обирати спосіб реалізації віртуальної машини, що знижує вартість входу для розробників.

Однак, AO може зіткнутися з деякими системними викликами. Наприклад, відсутність атомарності при крос-контрактній торгівлі в асинхронній моделі Actor може заважати розвитку DeFi-додатків. Нові обчислювальні моделі також ставлять вищі вимоги до розробників. Крім того, в архітектурі AO віртуальна машина wasm може обробляти максимум 4 ГБ, що може призвести до того, що деякі складні моделі не зможуть бути використані.

Враховуючи ці фактори, вибір AO зосередитися на сфері AI Agent, здається, є стратегією, що враховує сильні сторони. Варто зазначити, що деякі інші мережі також оголосили про свої наміри зосередитися на сфері AI на початку 2024 року.

На фоні швидкого розвитку штучного інтелекту, незважаючи на те, що нинішня ринкова капіталізація все ще має відставання в порівнянні з деякими конкурентами, AO все ще може мати значний потенціал для зростання.