今日凌晨,Arweave 生态核心机构 Forward Research 举办线上发布会,正式推出了基于 Arweave 永久存储网络的去中心化并行计算层 AO。Arweave 创始人 Sam Williams 在会上详细介绍了 AO 相关信息,并宣布开放测试网。
消息一出,Arweave 代币 AR从16 USDT 上涨最高触及27.5 USDT,最大涨幅约72%。Odaily 星球日报将于本文解读AO的功能、特性以及差异。
什么是AO?
根据官方文档定义,AO计算机是一个单一的、统一的计算环境(单一系统映像,Single System Image),托管在分布式网络中的异构节点集上。AO计算机旨在提供一个环境,允许任意数量的并行进程同时运作,通过开放的消息传递层进行协调。消息传递机制将独立运行的进程连接在一起,最终形成一个「网络」。
简单理解,AO计算机底层仍采用分布式技术,具有去中心化的调度单元、计算节点、信息传递节点等,但在用户感知方面为单一的操作对象。
AO计算机特性
AO官方文档表示,AO计算机具有高兼容能力,能够实现多进程的有效并行运行,从而实现强大的网络性能,其具体特性包括:
· 低限制:与现有的去中心化计算系统不同,AO不限制协议的量级和形式(如以太坊EIP-170限制了智能合约大小上限为24.576kb),同时还保证了网络本身的可验证性从而实现信任最小化;
· 兼容性:AO的分布式和模块化架构允许现有的智能合约快速嵌入到网络中,充当消息接受和发送的进程;
· 模块化:允许用户自由选择不同的虚拟机、排序模型、消息传递安全性保证。最终所有消息将通过Arweave的去中心化数据层以统一格式进行结算。这种模块化特性创造了一个统一的计算环境,能适应不同的工作负载,每个进程都可以快捷运行并有效结算。
AO计算机的核心目标是实现无限制的、可信的、并行而统一的计算服务。为DApp的设计创造全新的基础环境,既有智能合约的无信任特性,也有传统计算环境如Amazon EC2等的优点。
(Odaily 星球日报注:Amazon EC2是AWS提供的一项服务,提供容量可变的云计算服务。EC2实例提供了各种不同的计算能力和配置选项,以满足不同工作负载和需求。)
架构简析
AO计算机共有5项组件,Odaily对其功能和运行逻辑简化如下:
AO计算机的网络计算基本单元为「进程」,用户的交互行为将向进程发送「消息」,然后进程在特定的虚拟机、调度程序和分配内存下进行运行计算。「信使单元」负责传递消息,向「调度单元」发送信息要求处理,由「计算单元」负责计算输出,最终调度单元将把数据上传至Arweave。
此外,AO计算机推出了去中心化操作系统AOS,允许开发人员启动命令行进程,进程运行时不受位置的限制,从而实现了网络上无缝的用户交互。最终构成一个统一的、全球的计算平台,突破可扩展性限制,由所有参与者共同使用。
与现有生态对比
与以太坊的差异
以太坊是一个去中心化的计算网络,在该网络中,所有用户共享内存和单一的执行线程。以太坊最初的构想是将图灵完备的计算添加到区块链上,使以太坊成为「世界计算机」。AO文档指出,自2015年以来以太坊核心网络的吞吐量并没有改善。
以太坊并不计划将网络扩展出超单线程的处理能力,而是走上了Rollup扩展的道路。这种扩展方法侧重于支持额外的Rollup网络,以太坊生态系统中有14个Rollup,这14个Rollup每个都代表了一个单一线程(AO中称为「进程」)的计算,可以并行执行。
AO提出了新的构架,专注于并行执行而不是共享内存,支持任意数量的独立进程,并同时保持程序的去中心化和无信任。
与去中心化计算市场差异
传统智能合约平台如以太坊中,共享线程的架构限制了只能执行小型计算任务,限制了应用程序的可扩展性和效率,影响了密集计算的可能性。
一些网络旨在促进去中心化环境中的大规模计算,如Akash等,提供了一个去中心化的容器托管服务市场,允许执行传统的、非确定性的程序,但牺牲了创建无信任服务的能力(即智能合约)。
AO计算机使用了全息状态机制,能够保持传统的智能合约执行功能。AO并不试图就计算本身的状态达成共识,而是专注于确保交互日志被写入并可在Arweave上使用。然后由全息状态系统保证输出始终相同。简单理解,传统区块链所有节点需要达成共识,通过共识算法确保节点的数据副本一致,而AO先并行计算并输出至Arweave,然后再由全息状态机制确保一致的输出结果,从而确保计算能力和智能合约支持能力。
结论
根据文档,AO计算机是一种扩展能力、运行能力、兼容性极强的并行世界计算机。但其内部测试网也仅推出了一个月,能否顺利地在2024年实现主网落地,落地性能能否达到预期,仍有待观察。