Pontos-chave:

1. Do Bitcoin ao Ethereum, como podemos encontrar o caminho ótimo para superar as limitações de throughput e cenários?
2. Começando a partir dos primeiros princípios, qual é a chave para romper com o ruído dos memes de mercado e identificar as necessidades fundamentais da blockchain?
3. Que tipo de magia possuem os princípios de inovação disruptiva SCP e AO (Ator Orientado) (separação de armazenamento e computação) que podem permitir que a Web3 realmente liberte seu potencial?
4. Os resultados da execução de programas determinísticos em dados imutáveis serão únicos e fiáveis?
5. Nesta narrativa, por que SCP e AO (Actor Oriented) podem tornar-se em desempenho infinito, dados confiáveis e os guerreiros hexagonais compostos?

Introdução

[Data source:Preço do BTC]

Desde o nascimento da blockchain em 2009, já se passaram mais de 15 anos. Como uma mudança de paradigma na tecnologia digital, ela registra valores digitais e de rede, tornando as criptomoedas uma nova inovação no paradigma do capital.

Como o primogênito, o Bitcoin está preparado para se tornar um ativo de reserva estratégica. Na conferência Bitcoin de 2024, Trump fez um compromisso, afirmando que, se voltar à Casa Branca, garantirá que o governo mantenha 100% de suas participações em Bitcoin e o designará como um ativo de reserva estratégica para os EUA.

Após a vitória eleitoral de Trump, o Bitcoin disparou 150%, atingindo o pico de $107,287.

A vitória de Trump é claramente mais favorável para a indústria de criptomoedas, pois ele expressou repetidamente um forte apoio às criptomoedas.

No entanto, a curto prazo, a alta sensibilidade das criptomoedas aos resultados das eleições poderia levar a picos de volatilidade de curto prazo no mercado. Será que este forte momentum ascendente será sustentável? O autor acredita que apenas eliminando a incerteza e melhorando a escalabilidade da cadeia, poderá ser aberto um novo "mar vermelho".

As sombras por trás do boom da "Web3" após as eleições nos EUA

[Fonte de dados:DefiLlama]

Sob os holofotes, o TVL (Total Value Locked) do Ethereum, a segunda maior criptomoeda em capitalização de mercado, permaneceu lento desde que atingiu seu pico histórico em 2021.

Mesmo no terceiro trimestre de 2024, a receita da finança descentralizada (DeFi) do Ethereum caiu para $261 milhões, o nível mais baixo desde o quarto trimestre de 2020.

À primeira vista, pode haver picos ocasionais, mas a tendência geral mostra uma desaceleração na atividade DeFi na rede Ethereum.

Além disso, o mercado tem assistido ao surgimento de ecossistemas de blockchain alternativos, como o hyperliquid recentemente popular, uma cadeia de negociação baseada em modelo de livro de ordens. Seus dados têm visto um crescimento rápido, com sua capitalização de mercado disparando para o top 50 em apenas duas semanas. Espera-se que gere receitas anuais que se classificam logo abaixo do Ethereum, Solana e Tron entre todas as blockchains. Isso destaca indiretamente a fadiga do DeFi tradicional no Ethereum, baseado na arquitetura AMM.

[Data source: Volume de negociação do Compound]

[Data source: Volume de negociação Uniswap]

DeFi foi uma vez o destaque principal do ecossistema Ethereum, mas devido à redução das taxas de transação e da atividade do usuário, sua receita diminuiu significativamente.

Em resposta, o autor tenta contemplar as razões por trás dos atuais dilemas enfrentados pelo Ethereum, ou toda a cadeia, e como superá-los.

Coincidentemente, com o quinto voo de teste bem-sucedido da SpaceX, a SpaceX emergiu como uma estrela em ascensão na exploração espacial comercial. Olhando para trás no caminho de desenvolvimento da SpaceX, o seu sucesso pode ser atribuído a uma metodologia-chave - primeiros princípios. (Dica: O conceito de primeiros princípios foi introduzido pela primeira vez pelo antigo filósofo grego Aristóteles há mais de 2.300 anos. Ele descreveu primeiros princípios como “as proposições ou suposições mais básicas em cada sistema de exploração, que não podem ser omitidas, excluídas ou violadas.”)

Agora, vamos também aplicar o método dos primeiros princípios, descascando a camada de nevoeiro camada por camada, para explorar os “átomos” fundamentais da indústria blockchain. De uma perspectiva fundamental, reexaminaremos os dilemas e oportunidades atuais enfrentados por esta indústria.

O “Serviço na Nuvem” do Web3 é um retrocesso ou o futuro?

O “Serviço de Nuvem” da Web3 é um Retrocesso ou o Futuro?

Quando o conceito de AO (Orientado a Ator) foi introduzido, ele atraiu uma atenção generalizada. Em meio à crescente homogeneidade das blockchains públicas baseadas em EVM, o AO, como um design arquitetônico disruptivo, mostrou um apelo único.

Isto não é apenas um conceito teórico, mas uma equipa já está a colocá-lo em prática.

Como mencionado anteriormente, o maior valor do blockchain reside na gravação de valor digital. Nessa perspectiva, ele funciona como um livro-razão público globalmente transparente. Com base nessa essência, pode-se argumentar que o primeiro princípio do blockchain é o “armazenamento”.

AO é realizado por meio de um paradigma de consenso (SCP) baseado em armazenamento. Enquanto o armazenamento permanecer imutável, não importa onde o cálculo ocorra, o resultado pode ser garantido para ter consenso. O computador global AO nasceu, permitindo a interconexão e colaboração de computação em paralelo em grande escala.

Olhando para trás em 2024, um dos eventos mais notáveis no espaço Web3 foi a explosão do ecossistema de inscrição, que pode ser visto como uma prática inicial da separação de armazenamento e computação. Por exemplo, a tecnologia de gravação usada pelo protocolo Runes permite a incorporação de pequenas quantidades de dados em transações de Bitcoin. Embora esses dados não afetem a função principal da transação, eles servem como informações adicionais, formando uma saída clara, verificável e não consumível.

Embora alguns observadores técnicos inicialmente tenham levantado preocupações sobre a segurança das inscrições de Bitcoin, temendo que possam se tornar potenciais pontos de entrada para ataques à rede,

nos últimos dois anos, ele armazenou completamente os dados na cadeia e até o momento não ocorreram bifurcações na cadeia. Essa estabilidade mais uma vez prova que, desde que os dados armazenados não sejam adulterados, não importa onde ocorra a computação, a consistência e a segurança dos dados podem ser garantidas.

Talvez note que isto é quase idêntico aos serviços tradicionais de nuvem. Por exemplo:

Em termos de gestão de recursos computacionais, na arquitetura AO, um “Ator” é uma entidade computacional independente, e cada unidade computacional pode executar seu próprio ambiente. Isso não se assemelha aos microserviços e ao Docker nos servidores tradicionais em nuvem? Da mesma forma, os serviços em nuvem tradicionais dependem do S3 ou NFS para armazenamento, enquanto o AO depende do Arweave.

No entanto, reduzir o AO a uma "ideia velha requentada" seria impreciso. Embora o AO empreste alguns conceitos de design de serviços em nuvem tradicionais, seu núcleo está na combinação de armazenamento descentralizado com computação distribuída. Arweave, como uma rede de armazenamento descentralizada, difere fundamentalmente do armazenamento centralizado tradicional. Essa característica descentralizada fornece aos dados Web3 uma segurança e resistência à censura mais elevadas.

Mais importante ainda, a combinação de AO e Arweave não é apenas uma pilha técnica simples; ela cria um novo paradigma. Esse paradigma combina as vantagens de desempenho da computação distribuída com a confiabilidade do armazenamento descentralizado, fornecendo uma base sólida para a inovação e desenvolvimento de aplicações Web3. Especificamente, essa combinação é refletida nos seguintes dois aspectos:

1. Alcançar um design completamente descentralizado no sistema de armazenamento, garantindo ao mesmo tempo o desempenho através de uma arquitetura distribuída.
2. Esta combinação não só resolve alguns desafios principais no espaço Web3 (como segurança de armazenamento e abertura), mas também oferece a base técnica para uma potencial inovação e composição futura ilimitada.

O seguinte irá explorar o conceito e design arquitetônico da AO em profundidade e analisar como ele aborda os dilemas enfrentados pelas blockchains públicas existentes como o Ethereum, trazendo, em última instância, novas oportunidades de desenvolvimento para a Web3.

Visualizando o dilema atual do Web3 da perspectiva “atômica”

Desde que o Ethereum surgiu com contratos inteligentes, tornou-se, sem dúvida, a força dominante.

Alguns podem perguntar, não existe o Bitcoin? No entanto, é importante notar que o Bitcoin foi criado como uma substituição para moedas tradicionais, com o objetivo de se tornar um sistema de dinheiro descentralizado e digital. Por outro lado, o Ethereum não é apenas uma criptomoeda; é uma plataforma que permite a criação e execução de contratos inteligentes e aplicações descentralizadas (DApps).

No geral, o Bitcoin é uma alternativa digital ao dinheiro tradicional, com um preço alto, mas não necessariamente um valor elevado. No entanto, o Ethereum é mais como uma plataforma de código aberto, oferecendo mais valor prospectivo em termos de riqueza, e representa melhor a visão conceitual atual de um mundo aberto Web3.

Desde 2017, muitos projetos tentaram desafiar o Ethereum, mas muito poucos perduraram. O desempenho do Ethereum tem sido criticado há muito tempo, levando ao surgimento de soluções de Camada 2. No entanto, o aparentemente próspero crescimento da Camada 2 é, na realidade, uma luta desesperada face à adversidade. À medida que a competição se intensifica, uma série de questões gradualmente surgiram, tornando-se sérias restrições ao desenvolvimento da Web3:

Existe um limite superior para o desempenho e a experiência do usuário continua a ser fraca

[Data source: DeFiLlama]

[Fonte de dados:L2 BEAT]

Recentemente, cada vez mais pessoas acreditam que o plano de escalonamento da camada 2 (L2) do Ethereum falhou.

Inicialmente, L2 era visto como uma continuação importante da subcultura do Ethereum em sua estratégia de escalabilidade. Também foi apoiado pela expectativa de que L2 reduziria as taxas de gás e melhoraria o throughput, levando ao crescimento tanto no número de usuários quanto no volume de transações. No entanto, apesar da redução nas taxas de gás, o crescimento esperado no número de usuários não se concretizou.

Na realidade, será que a L2 é realmente a culpada pelo fracasso do plano de escalonamento? Claramente, a L2 é apenas um bode expiatório. Embora tenha alguma responsabilidade, a principal responsabilidade recai sobre o próprio Ethereum. Além disso, este resultado é um resultado inevitável dos problemas de design subjacentes na maioria das cadeias Web3 hoje.

Para explicar isto de uma perspetiva "atômica", L2 é responsável pela computação, enquanto o Ethereum lida com o "armazenamento" fundamental da blockchain. Para garantir segurança suficiente, o Ethereum deve armazenar dados e alcançar consenso.

No entanto, o design do Ethereum impede potenciais loops infinitos durante a execução, que poderiam fazer com que toda a plataforma parasse. Portanto, qualquer execução de contrato inteligente é limitada a um número finito de etapas de computação.

Isso leva ao paradoxo de que L2 é projetado para ter desempenho infinito, mas na realidade, as limitações da cadeia principal impõem um limite sobre ele.

O efeito gargalo dita que L2 tem um limite superior.

Para uma compreensão mais detalhada do mecanismo, os leitores podem explorar mais lendo:“Do DeFi Tradicional ao AgentFi: Explorando o Futuro das Finanças Descentralizadas.”

O Apelo Limitado dos Casos de Uso Atuais

A maior conquista do Ethereum é o próspero ecossistema de aplicações, onde são desenvolvidas várias aplicações descentralizadas (DApps).

No entanto, o ecossistema é realmente tão vibrante e diversificado como parece?

Claramente, a resposta é não. Por trás do ecossistema de aplicativos próspero do Ethereum, há um ambiente com uma carga financeira pesada, com uma falta significativa de aplicativos não financeiros maduros.

Vamos dar uma olhada nos setores de aplicação mais prósperos na Ethereum:

Em primeiro lugar, conceitos como NFTs, DeFi, GameFi e SocialFi, embora inovadores em termos financeiros, ainda não são adequados para o público em geral. A razão pela qual o Web2 cresceu tão rapidamente está enraizada em sua funcionalidade, que está intimamente ligada à vida diária das pessoas.

Comparado aos produtos e serviços financeiros, os usuários comuns estão mais preocupados com funcionalidades como mensagens, socialização, streaming de vídeo e comércio eletrónico.

Em segundo lugar, do ponto de vista competitivo, o empréstimo de crédito na finança tradicional é um produto muito comum e generalizado. No entanto, no espaço DeFi, esse tipo de produto ainda é bastante raro. A razão principal é a atual falta de um sistema de crédito na cadeia eficaz.

Construir um sistema de crédito requer capacitar os usuários a possuir realmente seus perfis pessoais online e suas redes sociais, que podem transcender em diferentes aplicativos.

Somente quando essas informações descentralizadas puderem ser armazenadas e transmitidas sem custo será possível construir um poderoso gráfico de informações pessoais Web3 e um sistema de aplicativos Web3 baseado em crédito.

Aqui, reafirmamos uma questão fundamental: a falha da Camada 2 (L2) em atrair um número significativo de usuários não é culpa dela. L2 nunca foi a força motriz principal. A verdadeira maneira de superar o dilema do Web3 é inovar novos cenários de aplicação que atraiam usuários.

No entanto, a situação atual é semelhante a ficar preso no trânsito de férias - apesar das muitas ideias inovadoras, é difícil avançá-las devido às restrições de desempenho da transação.

A essência da blockchain é o “armazenamento”. Quando o armazenamento e a computação estão acoplados, torna-se menos “atômico”. Em um design tão inautêntico, haverá inevitavelmente um limite de desempenho.

Alguns pontos de vista definem a essência da blockchain como uma plataforma de transações, um sistema de moeda ou enfatizam a transparência e a anonimidade. No entanto, essas perspectivas ignoram as características fundamentais da blockchain como uma estrutura de dados e seu potencial de aplicação mais amplo. A blockchain não se limita apenas a transações financeiras; sua arquitetura permite abranger várias indústrias, como gestão da cadeia de fornecimento, registros de saúde e até mesmo gestão de direitos autorais.

Portanto, a essência da blockchain reside na sua capacidade de funcionar como um sistema de armazenamento. Isso não é apenas porque pode armazenar dados com segurança, mas porque garante a integridade e transparência dos dados através de um mecanismo de consenso distribuído. Uma vez que um bloco é adicionado à cadeia, é quase impossível alterá-lo ou eliminá-lo.

Infraestrutura Atômica: AO Torna Possível um Desempenho Infinito

[Fonte dos dados:L2 TPS]

A arquitetura básica do blockchain enfrenta um gargalo claro: a limitação do espaço do bloco. É como um livro-razão de tamanho fixo, onde cada transação e entrada de dados precisa ser registrada dentro de um bloco. Tanto o Ethereum quanto outras blockchains são limitados pelos limites de tamanho do bloco, o que leva à competição por espaço entre as transações. Isso levanta uma questão fundamental: podemos superar essa limitação? O espaço do bloco sempre precisa ser limitado? Existe uma maneira de alcançar escalabilidade verdadeiramente infinita?

Embora a solução L2 do Ethereum tenha tido sucesso na escalabilidade de desempenho, ela só pode ser considerada um sucesso parcial. L2 aumentou o throughput em várias ordens de magnitude, o que pode ser suficiente para lidar com cargas de transações de pico para projetos individuais. No entanto, para a maioria das soluções L2 que dependem do armazenamento e segurança de consenso da cadeia principal, esse nível de escalabilidade está longe de ser adequado.

É importante notar que o TPS (transações por segundo) do L2 não pode ser infinitamente aumentado, principalmente devido aos seguintes fatores limitantes: disponibilidade de dados, velocidade de liquidação, custos de verificação, largura de banda da rede e complexidade de contratos. Embora os Rollups tenham otimizado as necessidades de armazenamento e computação na Camada 1 (L1) por meio de compressão e validação, ainda é necessário que os dados sejam enviados e verificados na L1, sendo assim limitados pela largura de banda e tempo de bloco da L1. Além disso, os custos computacionais, como a geração de provas de conhecimento zero, gargalos de desempenho de nós e os requisitos de execução de contratos complexos, também limitam a escalabilidade do L2.

[Data source: TPS suiscan]

O verdadeiro desafio para o Web3 reside na capacidade limitada e nas aplicações insuficientes, o que dificulta a atração de novos utilizadores e arrisca a perda de influência.

Em termos simples, melhorar a capacidade de processamento é a chave para um futuro brilhante para Web3. Alcançar uma rede com escalabilidade infinita e alta capacidade de processamento é sua visão. Por exemplo, Sui utiliza processamento paralelo determinístico, organizando as transações antecipadamente para evitar conflitos, melhorando assim a previsibilidade e escalabilidade. Esse design permite que Sui processe mais de 10.000 transações por segundo (TPS). Além disso, a arquitetura da Sui possibilita aumentar a capacidade de processamento adicionando mais nós validadores, teoricamente alcançando escalabilidade infinita. Seu uso dos protocolos Narwhal e Tusk minimiza a latência, permitindo o processamento eficiente de transações paralelas e superando os gargalos de escalabilidade das soluções tradicionais de Camada 2.

O conceito AO que discutimos segue um caminho semelhante, concentrando-se em diferentes aspectos, mas com o objetivo de construir um sistema de armazenamento escalável.

O Web3 requer uma nova infraestrutura construída sobre princípios fundamentais, com o armazenamento como seu núcleo. Assim como Elon Musk repensou os lançamentos de foguetes e veículos elétricos a partir de princípios fundamentais, redesenhando essas tecnologias complexas para interromper indústrias, o design da AO também reflete essa abordagem. Ao desacoplar a computação do armazenamento, a AO abandona os frameworks tradicionais de blockchain, criando bases de armazenamento Web3 orientadas para o futuro e impulsionando o Web3 em direção à visão de serviços de nuvem descentralizados.

Paradigma de Consenso de Armazenamento (SCP)

Antes de apresentar AO, precisamos discutir um paradigma de design relativamente novo chamado SCP.

Embora o SCP possa ser desconhecido para muitos, a maioria das pessoas já ouviu falar de inscrições Bitcoin. Falando de forma geral, o conceito de design por trás das inscrições pode ser considerado uma forma de armazenamento como unidade de pensamento "atômica", embora com algumas variações. Curiosamente,Vitalik também expressou interesse em se tornar a “fita de papel” para o Web3, que está alinhado com a filosofia por trás do SCP.

No modelo Ethereum, a computação é realizada por nós completos, armazenados globalmente e disponíveis para consulta. Essa abordagem transforma o Ethereum em um 'computador mundial', porém opera como um programa de única linha, executando etapas sequencialmente. Essa ineficiência inerente também cria um terreno fértil para o MEV (Valor Máximo Extraível). As assinaturas de transação entram na mempool do Ethereum, são transmitidas publicamente e ordenadas pelos mineradores, geralmente em até 12 segundos. No entanto, essa janela breve é suficiente para que 'pesquisadores' interceptem, simulem e até mesmo engenharia reversa de estratégias potenciais. Mais sobre esse tópico pode ser explorado em “O panorama do MEV um ano após a fusão do Ethereum.”

SCP, por contraste, separa o cálculo do armazenamento. Este conceito pode parecer abstrato, então vamos usar uma analogia Web2.

Em cenários Web2 como mensagens ou compras online, picos de tráfego podem causar aumentos súbitos que uma única máquina não consegue lidar. Os engenheiros resolveram isso distribuindo tarefas computacionais por várias máquinas, sincronizando e armazenando seus resultados para gerir o tráfego de forma elástica. Da mesma forma, o SCP distribui a computação entre nós. Ao contrário de sistemas tradicionais que usam bases de dados como o MySQL, o SCP depende das mainnets de blockchain para armazenamento.

Em termos simples, o SCP aproveita a blockchain para armazenamento de dados, enquanto servidores fora da cadeia lidam com a computação e geração de estado. Esta arquitetura garante a confiabilidade dos dados, permitindo ao mesmo tempo uma rede em camadas de alto desempenho, separada da blockchain subjacente.

No SCP, a blockchain serve unicamente como um meio de armazenamento, enquanto os clientes ou servidores off-chain realizam toda a computação e gerenciam os estados resultantes. Este design melhora significativamente a escalabilidade e o desempenho. No entanto, levanta uma questão fundamental: Pode a integridade e segurança dos dados ser assegurada quando a computação e o armazenamento estão desacoplados?

Essencialmente, a blockchain atua como uma solução de armazenamento, com cálculos transferidos para servidores. Ao contrário dos mecanismos de consenso tradicionais da blockchain, o SCP move o consenso para fora da cadeia.

Vantagens desta Abordagem

Sem processos de consenso complexos, cada servidor concentra-se exclusivamente em suas tarefas computacionais, permitindo processamento de transações quase infinito e redução de custos operacionais.

Embora semelhante às soluções atuais de escalabilidade de rollup, a ambição do SCP vai além. Ele visa não apenas resolver a escalabilidade da blockchain, mas também oferecer um caminho transformador do Web2 para o Web3.

Quais são as vantagens do SCP? O SCP desacopla a computação do armazenamento. Este design não só melhora a flexibilidade e composição do sistema, mas também reduz as barreiras de desenvolvimento, superando eficazmente as limitações de desempenho das blockchains tradicionais, garantindo a confiabilidade dos dados. Estas inovações tornam o SCP numa infraestrutura eficiente e escalável que capacita o futuro ecossistema descentralizado.

1. Composabilidade:A SCP coloca a computação fora da cadeia, preservando a natureza fundamental da blockchain e mantendo seus atributos "atômicos". Com a computação fora da cadeia e a blockchain sendo responsável apenas pelo armazenamento, qualquer contrato inteligente pode ser executado. A migração de aplicativos com base na SCP se torna extremamente simples, o que é uma vantagem crucial.
2. Baixas barreiras de desenvolvimento: A computação fora da cadeia permite que os desenvolvedores usem qualquer linguagem de programação, seja C++, Python ou Rust, sem a necessidade de usar Solidity para o EVM. O único custo que os desenvolvedores podem enfrentar é o custo de interação da API com a cadeia de blocos.
3. Sem restrições de desempenho:A computação fora da cadeia alinha as capacidades computacionais com as aplicações tradicionais. O limite de desempenho depende das capacidades de hardware dos servidores de computação. Como o dimensionamento elástico dos recursos de computação tradicionais é uma tecnologia madura, a capacidade de computação é efetivamente ilimitada, exceto pelos custos da máquina.
4. Dados confiáveis:Uma vez que a função principal de 'armazenamento' é tratada pela blockchain, todos os dados são imutáveis e rastreáveis. Qualquer nó pode recuperar e recalcular dados quando a validade dos resultados do estado estiver em dúvida, garantindo que a blockchain confere confiabilidade aos dados.

O Bitcoin abordou o “Problema dos Generais Bizantinos” ao introduzir PoW, uma abordagem inovadora concebida por Satoshi Nakamoto dentro das limitações da época, o que acabou por levar ao sucesso do Bitcoin.

Da mesma forma, ao lidar com o cálculo de contratos inteligentes, começar a partir dos primeiros princípios pode resultar em uma solução aparentemente contra-intuitiva. No entanto, ao descentralizar ousadamente as funções computacionais e devolver a blockchain à sua essência central, descobrir-se-á que o consenso de armazenamento é alcançado ao mesmo tempo em que se atendem às exigências de abertura e verificabilidade dos dados. Essa abordagem oferece desempenho equivalente ao Web2, incorporando a essência do SCP.

Integração SCP e AO: Libertando-se das Restrições

Depois de toda esta discussão, finalmente chegamos ao AO.

Primeiro, o AO adota um padrão de design conhecido como o Modelo de Ator, que foi inicialmente implementado na linguagem de programação Erlang.

A arquitetura e a tecnologia por trás do AO são construídas sobre o paradigma do SCP, separando a camada de computação da camada de armazenamento. Isso permite que a camada de armazenamento permaneça permanentemente descentralizada, enquanto a camada de computação mantém a estrutura da computação tradicional.

Os recursos computacionais da AO se assemelham aos presentes nos modelos de computação tradicionais, mas incorporam uma camada de armazenamento permanente, permitindo processos de computação rastreáveis e descentralizados.

Neste ponto, você pode se perguntar, qual cadeia principal o AO usa para sua camada de armazenamento?

Claramente, usar Bitcoin ou Ethereum para a camada de armazenamento seria impraticável. As razões para isso já foram discutidas anteriormente, e os leitores provavelmente entenderão facilmente. No AO, o armazenamento de dados e a verificabilidade final são tratados por Arweave.

Por que escolher Arweave entre as muitas soluções de armazenamento descentralizado?

A escolha do Arweave como camada de armazenamento é baseada principalmente em seu foco exclusivo no armazenamento permanente de dados dentro de uma rede descentralizada. O Arweave se posiciona como um "disco rígido global onde os dados nunca são perdidos", contrastando com o "livro razão global" do Bitcoin e o "computador global" do Ethereum. Essencialmente, o Arweave funciona como um disco rígido global projetado para nunca perder dados.

Para obter mais detalhes técnicos sobre Arweave, consulte: Compreender Arweave: Uma Infraestrutura Chave da Web3“

A seguir, iremos nos concentrar em discutir os princípios e tecnologias da AO para entender como a AO alcança a computação infinita?

[Data source: Como funciona o Messenger | Manual]

O núcleo do AO é construir uma camada de computação que seja infinitamente escalável e independente do ambiente. Os nós do AO colaboram com base em protocolos e mecanismos de comunicação, garantindo que cada nó ofereça um serviço ideal para evitar o consumo competitivo.

Primeiro, vamos entender a arquitetura básica da AO. A AO consiste em processos e mensagens, bem como unidades de agendamento (SU), unidades de computação (CU) e unidades de mensagens (MU):

• Processo:A unidade de computação dos nós na rede, usada para o cálculo de dados e processamento de mensagens. Por exemplo, cada contrato poderia ser um processo.
• Mensagem:Os processos interagem através de mensagens, sendo que cada mensagem deve obedecer ao padrão ANS-104. Todo o sistema AO deve seguir este padrão.
• Unidade de Agendamento (UA):Responsável por numerar as mensagens dos processos, permitindo que os processos sejam ordenados e fazendo upload das mensagens para Arweave.
• Unidade de computação (UC): O nó de estado dentro de um processo AO, responsável por executar tarefas de computação e retornar os resultados e assinaturas computados para o SU, garantindo a correção e verificabilidade dos resultados.
• Unidade de Mensageiro (MU):O componente de roteamento no nó, responsável por entregar mensagens de usuário para o SU e realizar verificações de integridade nos dados assinados.

É importante notar que AO não possui estados compartilhados, mas sim estados holográficos. O consenso em AO surge da teoria dos jogos. Como cada computação gera um estado que é carregado para o Arweave, isso garante a verificabilidade dos dados. Quando os usuários têm dúvidas sobre determinados dados, eles podem solicitar a um ou mais nós que calculem os dados no Arweave. Se os resultados de compensação não coincidirem, os nós desonestos serão penalizados.

Inovação da Arquitetura AO: Armazenamento e Estado Holográfico

A inovação da arquitetura AO reside nos seus mecanismos de armazenamento e verificação de dados, que substituem os cálculos redundantes e o espaço limitado de blocos típicos das blockchains tradicionais utilizando armazenamento descentralizado (Arweave) e estados holográficos.

1. Estado holográfico: Na arquitetura AO, cada computação gera um "estado holográfico" que é carregado para a rede de armazenamento descentralizada (Arweave). Este "estado holográfico" não é apenas um simples registro de dados de transações; contém o estado completo e os dados relevantes de cada computação. Isso significa que cada computação e seu resultado são permanentemente registrados e podem ser verificados a qualquer momento. O estado holográfico, como um "instantâneo de dados", fornece à rede uma solução de armazenamento de dados distribuída e descentralizada.
2. Verificação de Armazenamento: Neste modelo, a verificação de dados não depende mais de cada nó repetir o cálculo para todas as transações. Em vez disso, é feito armazenando e comparando os dados enviados para o Arweave para confirmar a validade das transações. Quando o resultado de um cálculo de um nó não corresponde aos dados armazenados no Arweave, os usuários ou outros nós podem iniciar uma solicitação de verificação. A rede então recalcula os dados e os compara com o registro armazenado no Arweave. Se os resultados não coincidirem, o nó é penalizado, garantindo a integridade da rede.
3. Quebrando a Limitação do Espaço de Bloco: O espaço de bloco blockchain tradicional é limitado por limitações de armazenamento, com cada bloco apenas capaz de conter um número limitado de transações. No entanto, na arquitetura AO, os dados não são mais armazenados diretamente dentro dos blocos; em vez disso, eles são enviados para uma rede de armazenamento descentralizada (como Arweave). Isso significa que o armazenamento e verificação de dados na rede blockchain não são mais limitados pelo tamanho do espaço do bloco, mas são descarregados e expandidos através do armazenamento descentralizado. Como resultado, a capacidade do sistema blockchain não é mais diretamente limitada pelo tamanho do bloco.

As limitações de espaço de bloco das blockchains tradicionais não são insuperáveis. A arquitetura AO, ao depender de armazenamento descentralizado e estados holográficos, muda a forma como o armazenamento e a verificação de dados são tratados, tornando possível alcançar escalabilidade ilimitada.

Depende o Consenso da Computação Redundante?

Não necessariamente. Os mecanismos de consenso não precisam depender de cálculos redundantes e podem ser implementados de várias maneiras. Soluções que dependem do armazenamento em vez de cálculos redundantes são viáveis em certos cenários, especialmente quando a integridade e consistência dos dados podem ser asseguradas por meio da verificação de armazenamento.

Na arquitetura AO, o armazenamento serve como uma alternativa à computação redundante. Ao enviar os resultados computacionais para uma rede de armazenamento descentralizada (Arweave neste caso), o sistema garante a imutabilidade dos dados. Além disso, por meio do upload holográfico de estados, qualquer nó pode verificar os resultados da computação a qualquer momento, garantindo consistência e correção dos dados. Essa abordagem depende da confiabilidade do armazenamento de dados, em vez de cada nó repetir a computação.

Agora, vamos analisar as diferenças entre AO e ETH através de uma tabela:

É fácil ver que as características principais do AO podem ser resumidas em dois pontos-chave:

1. Computação paralela em grande escala: Suporta inúmeros processos em execução simultaneamente, aumentando significativamente o poder computacional.
2. Dependência de confiança minimizada: Não é necessário confiar em nenhum nó único, já que todos os resultados computacionais podem ser reproduzidos infinitamente e rastreados.

Como o AO quebra o impasse: Ethereum e os dilemas das blockchains públicas

Para os dois principais dilemas que o Ethereum enfrenta - gargalos de desempenho e falta de aplicações - acredito que é exatamente aí que o AO se destaca. As razões são as seguintes:

1. Com base no paradigma SCP: Como o AO separa a computação do armazenamento, ele pode superar o modelo de computação única e única vez do Ethereum. O AO pode dimensionar flexivelmente para mais recursos computacionais com base na demanda. Além disso, o armazenamento de estado holográfico da Arweave de registros de mensagens permite que o AO garanta o consenso reproduzindo os resultados da computação, fornecendo segurança que rivaliza com o Ethereum e o Bitcoin.
2. Arquitetura de computação paralela baseada em passagem de mensagens: as interações de processo da AO não exigem competição por “locks”. No desenvolvimento Web2, é bem conhecido que serviços de alta performance evitam a contenção de locks, pois é altamente custoso para serviços eficientes. A AO evita a contenção de locks por meio de passagem de mensagens entre processos, seguindo este princípio. Isso permite que sua escalabilidade atinja qualquer tamanho.
3. Arquitetura modular: A modularidade do AO é refletida na separação de CU, SU e MU, permitindo o uso de qualquer máquina virtual ou sequenciador. Isso torna a migração e o desenvolvimento de DApps de diferentes cadeias extremamente convenientes e econômicos. Combinado com a capacidade eficiente de armazenamento do Arweave, os DApps desenvolvidos no AO podem alcançar funcionalidades mais diversas. Por exemplo, gráficos de personagens podem ser facilmente realizados no AO.
4. Apoiar a adaptabilidade do Web3 aos vários requisitos políticos: Embora a ideia central do Web3 seja a descentralização e a desregulamentação, as diferentes políticas em diferentes países têm inevitavelmente um impacto profundo no desenvolvimento e promoção do Web3. A arquitetura modular flexível da AO pode ser adaptada a diferentes políticas regionais, garantindo a estabilidade e o desenvolvimento sustentável das aplicações Web3 até certo ponto.

Resumo

A separação entre a computação e o armazenamento é um conceito brilhante, e é um design sistemático baseado em primeiros princípios.

Como uma direção narrativa semelhante a 'serviços de nuvem descentralizados', não apenas fornece um cenário de pouso sólido, mas também oferece um espaço imaginativo mais amplo para combinar com a IA.

Na verdade, só através de uma compreensão verdadeira das necessidades fundamentais do Web3 podemos nos libertar dos dilemas e constrangimentos causados pela dependência de caminhos.

A integração do SCP e AO proporciona uma abordagem completamente nova: herda todas as características do SCP, deixando de implantar contratos inteligentes na cadeia, mas armazenando dados imutáveis e rastreáveis na cadeia, alcançando confiabilidade dos dados que qualquer pessoa pode verificar.

Claro, não há um caminho absolutamente perfeito no momento. O AO ainda está em sua fase inicial de desenvolvimento. Como evitar que o Web3 seja excessivamente financeirizado, criar cenários de aplicação suficientes e trazer mais possibilidades para o futuro ainda é um desafio no caminho do sucesso do AO. Se o AO pode fornecer uma resposta satisfatória ainda está por ver pelo mercado e pelo tempo.

A combinação de SCP e AO, como um paradigma de desenvolvimento cheio de potencial, embora suas ideias ainda não tenham sido amplamente reconhecidas no mercado, espera-se que AO desempenhe um papel importante no campo do Web3 no futuro, até mesmo impulsionando o desenvolvimento adicional do Web3.

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