¿Cuál es el pensamiento del primer principio?

El primer pensamiento de principio se refiere al enfoque de volver a las condiciones más fundamentales de un concepto, descomponiéndolo en sus componentes constituyentes para analizarlo en orden para descubrir el camino más óptimo para lograr un objetivo. Este principio se origina en el antiguo filósofo griego Aristóteles y obtuvo un amplio reconocimiento debido al respaldo de Elon Musk. Este principio también es similar al "Tao" en la filosofía oriental.

En su discurso de graduación de 2014 en la USC Marshall School of Business, Elon Musk discutió su enfoque para la toma de decisiones basado en el principio First

"Puede que te resulte familiar que el enfoque consiste en pensar en los problemas desde una perspectiva física, siendo el primer principio evitar la analogía. Divides las cosas en sus componentes más fundamentales que puedes visualizar, y luego razonas a partir de ahí. Es una buena manera de determinar si algo tiene sentido. Esta mentalidad no es fácil, es energéticamente exigente. Pero si tu objetivo es la innovación en el conocimiento, este es el método de pensamiento más efectivo. Los físicos desarrollaron este marco, llevándolos a descubrir conceptos contraintuitivos como la líder cuántica. Por lo tanto, es un enfoque poderoso y altamente efectivo. De todos modos, esfuérzate por hacer esto tanto como sea posible".

Elon Musk, usando los tubos neumáticos como ejemplo, si uno diseñara un nuevo producto de tren con pensamiento comparativo o experiencial, la mayoría de la gente consideraría mejorar las capacidades existentes, como una propulsión más potente y una mejor aerodinámica. Sin embargo, si se utilizan los primeros principios para analizar los requisitos del producto, se debe volver al propósito fundamental de una herramienta de transporte: transportar una gran cantidad de carga del punto A al punto B. Este es el objetivo original de crear trenes y otros vehículos de transporte, y actualizarlos no requiere necesariamente una locomotora. Con los primeros principios guiando el camino, Musk sugiere utilizar levitación magnética y bajo vacío para los tubos neumáticos.

First Principles thinking in Cadena de bloques

¿Cuál es el primer principio de pensamiento de blockchain?

El Dr. Xiao Feng declaró en su discurso de clausura del Festival Web3 de Hong Kong 2024 que el primer principio de la cadena de bloques es un nuevo método de contabilidad

"La cadena de bloques, que surgió en 2009 como un libro mayor distribuido (DLT), registra el valor digital y el valor de la red, no más largo en libros de contabilidad privados, sino en un libro de contabilidad global, público y transparente donde todos contribuyen y todas las partes interesadas registran en el mismo libro. Este es el principio fundacional de la cadena de bloques: un "libro de contabilidad público global" que es abierto y transparente, y todas las innovaciones de Web3 se basan en este principio".

Estoy de acuerdo con el punto de vista del Dr. Xiao Feng y amplío la esencia de blockchain basándome en eso.

Cuando se desmonta, el término "cadena de bloques" consta de bloques y cadenas. Dado que el primer principio de blockchain es un método contable, ¿son realmente esenciales el bloque y la cadena?

Antes de abordar la pregunta, primero entendamos por qué Bitcoin, como libro mayor distribuido, requiere bloques y cadena.

En Bitcoin, un bloque es un registro digital que contiene una serie de información de transacciones, similar a una página en un libro mayor. Un valor hash se puede calcular utilizando una función hash. La característica de este valor hash es que tan largo como el bloque Si el contenido cambia ligeramente, el valor hash será diferente. Cada bloque incorpora el hash del bloque anterior, sirviendo esencialmente como una cadena donde la primera entrada del bloque N + 1 es el hash derivado del bloque N, lo que resulta en una estructura de cadena inalterable.

En Bitcoin, el mecanismo que mantiene el libro mayor sincronizado es el algoritmo de consenso de prueba de trabajo (PoW). Cuando se produce una transacción en la red Bitcoin, se almacena temporalmente en el mempool. Luego, los mineros seleccionan un grupo de transacciones del mempool para intentar crear un nuevo bloque. Para hacer esto, los mineros buscan un número específico dentro de una secuencia aleatoria, lo combinan con los datos del bloque y generan un valor hash que cumple con el objetivo de dificultad de la red. Este proceso se llama "minería", y el minero que primero calcula el hash válido gana el derecho de registrar las transacciones, o "mina" un bloque. El objetivo de dificultad es un valor dinámico ajustado cada 2016 bloques (aproximadamente cada dos semanas), asegurando que el tiempo del bloque promedio para Bitcoin se mantenga alrededor de 10 minutos.

Los bloques y la cadena son los componentes fundamentales de Bitcoin, y PoW es el mecanismo de consenso que permite su funcionalidad de libro mayor descentralizado. Sin embargo, en esencia, un libro mayor distribuido puede lograr la descentralización a través de métodos alternativos, como el consenso de transacción única, y la estructura puede ser no lineal como un gráfico acíclico dirigido (DAG). Por lo tanto, los bloques y las cadenas no son inherentemente necesarios; más bien, el término "blockchain" se ha arraigado profundamente, sirviendo como un nombre coloquial para los libros de contabilidad descentralizados representados por Bitcoin, Ethereum y Solana, entre otros.

Bitcoin, después de todo, se remonta a 2009, y a medida que la investigación de blockchain continúa evolucionando, mientras que la mayoría de las cadenas de bloques aún se adhieren al paradigma tradicional de "bloques + cadena", ahora hay algunos diseños de blockchain basados en primeros principios, que se apartan del problema central de contabilidad descentralizada con estructuras de datos únicas y mecanismos de consenso. Este artículo profundiza en Sui y Arweave AO como ejemplos.

Sui: El Tao del Agua

Sui es una Capa 1 construida sobre los primeros principios, con su equipo central originado en los proyectos disueltos Diem y Novi en Facebook (ahora Meta). El nombre Sui proviene de la palabra japonesa para agua, que también resuena en su identidad de marca.

Sui emplea Sui Move para escribir sus contratos inteligentes, utilizando un modelo de datos basado en objetos donde todas las transacciones toman objetos como entrada y producen objetos nuevos o modificados como salida, lo que permite que los objetos independientes procesen transacciones en paralelo.

En Sui Move, cada contrato inteligente es un módulo compuesto por funciones y estructuras. Las estructuras se instancian dentro de las funciones y se pueden pasar a otros módulos a través de llamadas a funciones. Las instancias de almacenamiento en tiempo de ejecución de las estructuras se tratan como objetos, con tres tipos distintos de objetos en Sui: objetos propietarios, objetos compartidos y objetos inmutables.

Sui no tiene bloques, verificando individualmente las transacciones, y si una transacción es ordenada y validada por Sui depende de si los objetos de la transacción son compartidos o no.

En transacciones simples que no involucran objetos compartidos, Sui emplea un algoritmo liviano inspirado en el diseño de FastPay, aprovechando Byzantine Consistent Broadcast (BCB) para la difusión de transacciones. Los clientes transmiten la transacción a todos los validadores en Sui, recopilan la votación basada en las participaciones de los validadores, generan un certificado y luego retransmiten el certificado a los validadores. Una vez que un validador recibe el certificado, puede ejecutar directamente la transacción.

Cuando se producen transacciones que involucran objetos compartidos, conocidas como transacciones complejas, Sui emplea el mecanismo de consenso Narwhal & Bullshark. Narwhal es un módulo de mempool encargado de garantizar la disponibilidad de las transacciones. Operando de manera basada en rondas, cada ronda consta de dos pasos: distribuir transacciones (sincronizarlas con otros nodos) y verificarlas (recolectar votos de otros nodos). Después de varias rondas, las transacciones forman un DAG. Bullshark es un módulo de consenso que maneja la clasificación de transacciones dentro del DAG de Narwhal.

Sui aprovecha DAG para la propagación y el consenso de transacciones, lo que resulta en una menor latencia de transacción y una sobrecarga de red reducida durante la comunicación. Además, para preservar la integridad y el orden de la información histórica, Sui clasifica las transacciones en un proceso separado como puntos de control, que están vinculados linealmente, proporcionando una estructura similar a la de las cadenas de bloques tradicionales para almacenar y acceder a datos históricos.

En realidad, la estructura de datos de Sui es fundamentalmente diferente de la de las cadenas de bloques tradicionales, ya que las transacciones en Sui se agrupan y se consideran definitivas en los puntos de control, mientras que las cadenas de bloques tradicionales agrupan las transacciones que aún no se han finalizado definitivamente en bloques.

Arweave AO: El Tao del Cielo

El agua puede tomar varias formas, pero aún tiene una presencia tangible. Del mismo modo, Sui conserva el mecanismo de consenso de las cadenas de bloques tradicionales, y finalmente organiza los datos de las transacciones en la estructura familiar de la cadena de bloques y cadenas. Por el contrario, Arweave AO pone patas arriba el paradigma tradicional de la cadena de bloques por completo, evitando los bloques, la cadena y el consenso. Metafóricamente hablando, Arweave AO es más parecido al cielo (en japonés, Sora) que al agua en este sentido.

AO es un sistema informático distribuido, descentralizado y orientado a actores, basado en Arweave. Su primer principio no es construir un libro mayor descentralizado, sino más bien un sistema informático descentralizado, similar a la relación entre las aplicaciones y un sistema operativo.

El problema de un sistema informático puede dividirse en almacenamiento, computación y comunicación, todos los cuales tienen soluciones descentralizadas bien establecidas en Web2. El reto está en la descentralización. Un enfoque es construir redes de almacenamiento descentralizadas separadas, redes informáticas descentralizadas y redes de comunicación descentralizadas, que es esencialmente el pensamiento detrás de la arquitectura tecnológica descentralizada que el cofundador de Ethereum, Gavin Wood, propuso en 2014. En esta arquitectura, Ethereum (contratos inteligentes) maneja el componente de computación descentralizada, Swarm es responsable del almacenamiento descentralizado y Whisper se ocupa de la comunicación descentralizada.

AO también se compone de tres unidades

• Unidad de mensajería: responsable del intercambio de mensajes, la transmisión de información a la unidad computacional y la coordinación para derivar el resultado de salida
• Unidad programadora: responsable de programar, ordenar mensajes y cargar mensajes a Arweave
• Unidad de cómputo: responsable de realizar cálculos y cargar sus resultados en Arweave.

Un proceso en un AO se compone de un conjunto de unidades, cada una de las cuales puede funcionar como subredes escalables horizontalmente, ejecutando numerosas transacciones simultáneamente para la computación de alto rendimiento. Sin embargo, cada unidad no es una red descentralizada en sí misma. De hecho, la verdadera descentralización solo está presente en la red de almacenamiento subyacente, Arweave, dentro de la arquitectura del AO.

Un proceso en el AO carga de forma segura sus datos holográficos verificables en Arweave, lo que garantiza la capacidad de recuperar el proceso del holograma, que opera efectivamente bajo un paradigma de consenso basado en almacenamiento (SCP). Este principio sostiene que tan larga como la información almacenada es inmutable, cualquier transacción sobre ella es rastreable, e independientemente de dónde se calcule la aplicación, se obtendrán resultados idénticos.

AO carece de un mecanismo de consenso, pero al utilizar SCP, separa la capa computacional de la capa de almacenamiento, lo que hace que la capa de almacenamiento esté permanentemente descentralizada mientras se mantiene la capa computacional en el modelo tradicional. Como resultado, no hay limitaciones en la escalabilidad en los cálculos en AO, lo que permite servicios basados en libros de contabilidad blockchain con máquinas virtuales como EVM, WASM o Move, e incluso permite la recreación de servicios Web2 existentes como versiones descentralizadas en AO.

Resumen

Los primeros principios implican considerar la naturaleza fundamental de las cosas desde una perspectiva física, y diseñar desde ese núcleo hacia arriba. Aunque Sui y Arweave AO son diseños de blockchain derivados de los primeros principios, sus esencias son distintas, lo que da como resultado arquitecturas completamente diferentes.

Sui es esencialmente un servicio de contabilidad descentralizado, que compite con plataformas de capa 1 de alto rendimiento como Solana. Por lo tanto, Sui está diseñado con un modelo de datos orientado a objetos centrado en "servicios de contabilidad más rápidos", incorporando mecanismos de consenso dual y ejecución de transacciones paralelas impulsadas por el acceso basado en el estado, que mejoran la escalabilidad, la latencia más baja y las tarifas. Esto permite a los desarrolladores crear aplicaciones de forma rápida y rentable basadas en contratos inteligentes Sui Move.

Arweave AO es esencialmente un sistema informático descentralizado, o un servicio en la nube descentralizado, la infraestructura para ejecutar servicios de contabilidad. Como resultado, AO introduce SCP, que implica computación off-chain y almacenamiento on-chain, lo que permite la operación conectada y colaborativa de computadoras paralelas masivas. La experiencia del usuario se asemeja mucho a los servicios tradicionales en la nube, pero está respaldada por un sistema informático descentralizado.

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