作者:Kevin Primicerio, Cofounder of Pianity
翻譯:Xiaosong Hu
了解 AO 的全息態(tài)(holographic state)如何徹底改變區(qū)塊鏈可擴(kuò)展性,利用 Arweave 的不可變?nèi)罩静徽鄄豢圻_(dá)成共識。一個高效、可擴(kuò)展的去中心化計算的新時代即將到來。
AO 計算機(jī)通過“全息態(tài)”達(dá)成共識,利用 Arweave 不可變的消息日志來突破傳統(tǒng)的可擴(kuò)展性限制。這種方法標(biāo)志著工作量證明和權(quán)益證明等現(xiàn)有系統(tǒng)的重大革新,為高效、可擴(kuò)展的去中心化計算的新時代鋪平了道路
輸入了解傳統(tǒng)共識機(jī)制標(biāo)題
比特幣和以太坊等區(qū)塊鏈采用共識機(jī)制讓網(wǎng)絡(luò)參與者就賬本狀態(tài)達(dá)成一致,包括交易驗證、賬戶余額或智能合約執(zhí)行結(jié)果。
比特幣通過工作量證明(PoW)開創(chuàng)了去中心化共識,礦工們通過解決難題來添加新的交易區(qū)塊。這種共識確保了交易歷史的一致性,在沒有強(qiáng)大算力的情況下幾乎不可能進(jìn)行未經(jīng)授權(quán)的篡改。
以太坊使用權(quán)益證明(PoS)通過抵押交易驗證和區(qū)塊創(chuàng)建來達(dá)成共識。這樣做的目的是減少 PoW 的能源需求。
通過要求所有節(jié)點(diǎn)驗證并同意每筆交易或合約執(zhí)行,這些機(jī)制通常會限制網(wǎng)絡(luò)的速度和吞吐量,從而對可擴(kuò)展性造成重大障礙。
L2 解決方案和前進(jìn)道路
2 層 (L2) 解決方案對于克服可擴(kuò)展性和能耗障礙至關(guān)重要。雖然 Rollup 和側(cè)鏈等 L2 解決方案旨在減輕主區(qū)塊鏈的交易負(fù)擔(dān),以實現(xiàn)更高的吞吐量和效率,但 AO 的模型利用 Arweave 的不可變存儲功能來確保可擴(kuò)展性并減少計算開銷。這種與 L2 原則的戰(zhàn)略一致性,盡管在根本不同的架構(gòu)層面上,強(qiáng)調(diào)了 AO 對增強(qiáng)去中心化計算的承諾。
全息態(tài):范式轉(zhuǎn)變
流程狀態(tài)通常不會在 AO 系統(tǒng)中存儲或達(dá)成一致。相反,它們是“全息”隱含在 Arweave 托管的消息日志的。這確保了計算時輸出的一致性,即使網(wǎng)絡(luò)參與者尚未監(jiān)測/計算它。
因此,全息態(tài)代表進(jìn)程的狀態(tài),是從 Arweave 上不可變的消息日志推斷出來的,不需要實時計算或共識。
這意味著計算成本被委托給可以計算其狀態(tài)或通過計算單元 (CU) 請求執(zhí)行的用戶。使用確定性、資源計量的虛擬機(jī)(metered VM)可確保:無論誰執(zhí)行計算,給定相同的輸入(消息日志),其輸出(狀態(tài))始終相同。
這一概念利用 SmartWeave 和 Celestia 的惰性評估架構(gòu)原則,使流程中的使用和擴(kuò)展資源不受限制。
為什么這很重要?
這一轉(zhuǎn)變的影響是重大的。通過將共識機(jī)制與計算狀態(tài)解耦,AO 計算機(jī)解決了困擾傳統(tǒng)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性問題。這為去中心化應(yīng)用程序開辟了新的可能性,使它們能夠在免受當(dāng)前共識模型所限制的內(nèi)存大小、形式和速度的情況下運(yùn)行。
此外,全息態(tài)模型創(chuàng)造了更加靈活和高效的計算環(huán)境。開發(fā)人員可以在 AO 計算機(jī)上創(chuàng)建和部署流程,而無需擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)上的計算負(fù)荷。反過來,由于 Arweave 上不可變的消息日志,用戶可以與這些進(jìn)程進(jìn)行交互,并確信底層狀態(tài)是可驗證且安全的。
經(jīng)常被問到的問題
以下是我在 Discord 和 Twitter 上遇到的一些最常見問題的解答
AO 中的全息態(tài)機(jī)制是如何工作的?
網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)不需要執(zhí)行計算來就程序狀態(tài)轉(zhuǎn)換達(dá)成共識,而是從存儲在 Arweave 上的交互(消息)日志中得出狀態(tài)。
此設(shè)計利用 Arweave 網(wǎng)絡(luò)的不可變存儲來確保消息日志永久可用,從而允許任何網(wǎng)絡(luò)參與者計算狀態(tài)。
如何分布式管理和執(zhí)行流程?
進(jìn)程通過調(diào)度程序單元 (SU)、計算單元 (CU) 和信使單元 (MU) 的組合來管理和執(zhí)行。
這些組件協(xié)同工作,處理消息到進(jìn)程 (SU) 的分配、基于消息 (CU) 計算狀態(tài)轉(zhuǎn)換以及在進(jìn)程 (MU) 之間中繼消息。
這種架構(gòu)允許進(jìn)程在網(wǎng)絡(luò)上獨(dú)立運(yùn)行。有關(guān)深入解釋,請參閱我關(guān)于 AO 架構(gòu)的詳細(xì)文章。
文章鏈接:
https://thenextwave.blog/aos-modular-architecture-computing-model-part-ii/
進(jìn)程的狀態(tài)可以直接觀察到,還是只是隱含的?
進(jìn)程的狀態(tài)主要隱含在 Arweave 上存儲的交互日志。雖然狀態(tài)不被存儲,但任何參與者都可以確定性地計算它。這種方法確保進(jìn)程的狀態(tài)雖然不能直接監(jiān)測,但可以獨(dú)立驗證并且在整個網(wǎng)絡(luò)中保持一致。
確定性、資源計量的虛擬機(jī)如何對全息態(tài)做出貢獻(xiàn)?
計算單元是確定性的、資源計量的虛擬機(jī) (VM)。它們確保給定相同的輸入(消息日志),輸出(狀態(tài))始終保持一致,無論誰或在何處執(zhí)行計算。這種一致性對于全息態(tài)模型至關(guān)重要,可以對狀態(tài)轉(zhuǎn)換進(jìn)行無需信任的驗證。虛擬機(jī)的資源計量功能可確保計算受到限制,防止進(jìn)程失控并保持網(wǎng)絡(luò)效率。
什么是資源計量虛擬機(jī)?
資源計量虛擬機(jī)旨在精確控制和跟蹤計算資源(例如 CPU 運(yùn)行時間和內(nèi)存)的使用情況。這種功能可確保公平地訪問網(wǎng)絡(luò)資源、防止濫用并可預(yù)測到運(yùn)營成本,它對于維護(hù)網(wǎng)絡(luò)效率和可擴(kuò)展性以及為開發(fā)人員和用戶提供透明且可管理的經(jīng)濟(jì)模型至關(guān)重要。
全息態(tài)模型的可擴(kuò)展性影響是什么?
全息態(tài)模型對可擴(kuò)展性具有顯著的積極影響。通過將共識機(jī)制與實際狀態(tài)計算解耦,并利用分布式的參與者網(wǎng)絡(luò)來執(zhí)行流程,AO 可以支持許多并行流程,而不受傳統(tǒng)區(qū)塊鏈共識機(jī)制的典型約束。該模型允許更顯著的可擴(kuò)展性,因為網(wǎng)絡(luò)可以處理更多事務(wù)和復(fù)雜計算,而不會成比例增加資源需求或降低性能。