المبادئ الأولى لتقنية Blockchain: أخذ Sui وArweave AO كأمثلة

المصدر: PermaDAO

المبدأ الأول لـ blockchain هو طريقة محاسبة لامركزية، و"الكتلة" و"السلسلة" ليست ضرورية.

ما هو المبدأ الأول؟

يشير تفكير المبدأ الأول إلى العودة إلى أبسط شروط الأشياء، وتقسيمها إلى عناصرها و إجراء تحليل تفكيكي للعثور على المسار الأمثل لتحقيق الهدف. وقد نشأ هذا المبدأ من الفيلسوف اليوناني القديم أرسطو وأصبح معروفا لدى الجمهور بسبب إعجاب إيلون ماسك به. وهذا المبدأ مشابه أيضًا لمبدأ "الطاو" في الفلسفة الشرقية.

في عام 2014، تحدث إيلون ماسك عن منهجه في اتخاذ القرار المبني على المبادئ الأولى في خطاب تخرجه في كلية إدارة الأعمال بجامعة جنوب كاليفورنيا:

"ربما تستمع إلي ولكن فكر في الأمر" حول الأشياء من حيث الفيزياء، وهي المبادئ الأولى، وهي أنك لا تفكر عن طريق القياس، بل تقوم بتقسيم الأشياء إلى العناصر الأساسية التي يمكنك تخيلها، ثم تفكر من هناك، وهو تحديد شيء ما طريقة جيدة للتفكير فيما إذا كانت الأشياء منطقية، هذا النوع من التفكير ليس سهلاً، وقد لا تتمكن من التفكير بهذه الطريقة في كل شيء، لأنه يتطلب الكثير من الجهد، ولكن إذا كنت تريد ابتكار المعرفة، فهذا هو الحل. أفضل طريقة للتفكير في الأمر، تم اقتراحها وتطويرها من قبل الفيزيائيين، وقد اكتشفوا أشياء غير بديهية مثل ميكانيكا الكم، لذا فهي طريقة فعالة جدًا وقوية جدًا للقيام بذلك على أي حال. - القطار السريع كمثال. إذا تم استخدام التفكير المقارن أو التفكير التجريبي لتصميم منتجات قطارات جديدة، فإن فكرة معظم الناس هي تحسين الوظائف الحالية لجعل الطاقة أكثر قوة وميكانيكا الموائع أفضل. ومع ذلك، إذا استخدمنا المبادئ الأولى لتحليل الطلب على المنتج، علينا أن نعود إلى الغرض الأساسي للنقل: نقل المزيد من البضائع من النقطة أ إلى النقطة ب. وهذا هو الغرض الأصلي لتصنيع القطارات وأدوات النقل الأخرى يجب بالضرورة استخدام الجر يمكنه تحقيق الترقيات. بدعم من المبادئ الأولى، اقترح " ماسك " استخدام الرفع المغناطيسي والفراغ المنخفض لبناء سكك حديدية عالية السرعة على شكل كبسولة مفرغة.

المبادئ الأولى في Blockchain

إذن ما هي المبادئ الأولى في Blockchain؟

قال الدكتور شياو فنغ في خطابه في الحفل الختامي لكرنفال ويب 3 في هونغ كونغ لعام 2024:المبدأ الأول في blockchain هو طريقة المحاسبة الجديدة.

"إن blockchain الذي ظهر في عام 2009، باعتباره دفتر الأستاذ الموزع (DLT)، يسجل القيمة الرقمية وقيمة الشبكة، ولم يعد يسجل الحسابات في دفتر الأستاذ الخاص، ولكنه قيد التشغيل دفتر أستاذ عام عالمي مفتوح وشفاف، حيث يحتفظ الجميع بالحسابات معًا، ويحتفظ جميع أصحاب المصلحة بالحسابات في دفتر أستاذ واحد. هذا هو المبدأ الأول لـ blockchain، "دفتر الأستاذ العام العالمي" الشفاف والمفتوح، حيث يتم تسجيل كل شيء ابتكارات Web3 كلها مبنية على المبادئ الأولى. "

يتفق المؤلف مع وجهة نظر الدكتور شياو فنغ ويوضح بشكل أكبر جوهر blockchain بناءً على وجهة النظر هذه.

يمكن كسر الكلمات الثلاث "blockchain" نصل إلى الكتلة + السلسلة، نظرًا لأن المبدأ الأول لـ blockchain هو طريقة للمحاسبة، فهل الكتل والسلاسل ضرورية حقًا؟

قبل الإجابة على هذا السؤال، دعونا نلقي نظرة أولاً على Bitcoin كدفتر حسابات موزع، لماذا نحتاج إلى الكتل والسلاسل؟

في البيتكوين، الكتلة عبارة عن سجل رقمي يحتوي على مجموعة من معلومات المعاملات، ويمكن فهمها على أنها صفحة في دفتر الأستاذ احسب قيمة التجزئة. ما يميز قيمة التجزئة هذه هو أنه طالما أن محتوى الكتلة يتغير قليلاً، تصبح قيمة التجزئة مختلفة يجب كتابة الكتلة N+1 باستخدام التجزئة المحسوبة في الكتلة N، وبالتالي تشكيل بنية سلسلة غير قابلة للتلاعب.

في Bitcoin، تتم مزامنة دفتر الأستاذ في شبكة البيتكوين، يتم وضع هذه المعاملات في مجمع الذاكرة (مجمع الذاكرة)، ثم يقوم القائمون بالتعدين باختيار مجموعة من المعاملات من مجمع الذاكرة ويحاولون تشكيل كتلة جديدة للقيام بذلك، يحتاج القائمون بالتعدين إلى العثور على قيمة محددة بشكل عشوائي الرقم ودمج هذه القيمة المحددة مع بيانات الكتلة لإنشاء قيمة تجزئة تلبي هدف الصعوبة للشبكة وتسمى هذه العملية "التعدين"، ومن يقوم بحساب قيمة التجزئة المؤهلة أولاً سيحصل على الحقوق المحاسبية، أي سيتم التعدين. هدف الصعوبة هو قيمة ديناميكية يتم تعديلها كل كتل 2016 (كل أسبوعين تقريبًا)، مما يسمح بتعدين البتات، ويتم الحفاظ على متوسط ​​وقت إنشاء الكتلة للعملة عند حوالي

الكتل والسلاسل هي البنية الأساسية للبيتكوين، وإثبات العمل (PoW) هو آلية الإجماع في البيتكوين. إن الجمع بين الاثنين يحقق اللامركزية في وظيفة المحاسبة المركزية للبيتكوين. ولكن من طبيعة blockchain، مثل طالما أنه من الممكن تحقيق المحاسبة اللامركزية، يمكن أن تكون المحاسبة غير محظورة (مثل إجماع المعاملة الواحدة)، ويمكن أن يكون دفتر الأستاذ أيضًا غير مقيد (مثل DAG)، لذلك فإن الكتلة والسلسلة ليست ضرورية، ولكن إن الكلمات الثلاث blockchain متجذرة بعمق في قلوب الناس وأصبحت مرادفات للدفاتر اللامركزية التي تمثلها Bitcoin و Ethereum و Solana.

إن Bitcoin هو بالفعل منتج عام 2009 مع التطوير المستمر لـ blockchain بحث، على الرغم من أن معظم سلاسل الكتل لا تزال تتبع هيكل سلسلة + blockchain التقليدية، إلا أن هناك أيضًا بعض المبادئ الأولى. يبدأ blockchain المصمم من أهم مشكلة محاسبية لامركزية أساسية وله بنية بيانات فريدة وإجماع. تأخذ هذه المقالة Sui و Arweave AO كأمثلة

سوي: الماء

تم إعادة تصميم وبناء Sui وفقًا للمبادئ الأولى. جاء الفريق الرئيسي من مشروعي Diem وNovi البائدين التابعين لفيسبوك (أعيدت تسميتهما لاحقًا باسم Meta). تم تسمية Sui على اسم الكلمة اليابانية التي تعني الماء، ويمكن أيضًا رؤية تأثير الماء في صورة علامتها التجارية.

تستخدم Sui Sui Move لكتابة عقودها الذكية، واعتماد نموذج بيانات قائم على الكائنات. تأخذ جميع المعاملات الكائنات كمدخلات وتولد كائنات جديدة أو معدلة كمخرجات، مما يسمح بكائنات مستقلة لمعالجة المعاملات بالتوازي.

في Sui Move، كل عقد ذكي عبارة عن وحدة، تتكون من تعريفات الوظيفة والهيكل. يتم إنشاء الهياكل في الوظائف ويمكن تمريرها إلى وحدات أخرى من خلال استدعاءات الوظائف. يتم استخدام مثيلات البنية المخزنة في وقت التشغيل ككائنات. هناك ثلاثة أنواع مختلفة من الكائنات في Sui، وهي كائنات المالك والكائنات المشتركة والكائنات غير القابلة للتغيير.

لا تحتوي Sui على كتل، ويتم التحقق من المعاملات بشكل فردي، ويعتمد ما إذا كانت المعاملة تمر عبر آلية الفرز والإجماع الخاصة بـ Sui على ما إذا كانت الكائنات في المعاملة مشتركة أم غير مشتركة.

إذا كانت المعاملة لا تتضمن كائنات مشتركة، فإنها تسمى معاملة بسيطة. وتتبنى Sui خوارزمية خفيفة الوزن للبث المتسق البيزنطي وتشير إلى تفكير تصميم FastPay. يقوم العميل ببث المعاملة إلى جميع المدققين في Sui، ويجمع الأصوات المرجحة بأسهم المدققين، وينشئ شهادة، ثم يبث الشهادة مرة أخرى إلى المدقق، ويمكن للمدقق الذي يتلقى الشهادة تنفيذ المعاملة مباشرة.

إذا كانت المعاملة تتضمن كائنات مشتركة، فإنها تسمى معاملة معقدة، وتستخدم Sui آلية إجماع Narwhal وBullshark. Narwhal هي وحدة mempool مسؤولة عن ضمان توفر المعاملة. تعمل Narwhal على أساس الجولات، وتنقسم كل جولة إلى خطوتين، وهما توزيع المعاملات (مزامنة المعاملات مع العقد الأخرى) والتحقق من المعاملة (جمع الأصوات من العقد الأخرى للمعاملات). بعد جولات متعددة، ستشكل المعاملة رسمًا بيانيًا حلقيًا موجهًا (). داج). Bullshark هي وحدة إجماع مسؤولة عن طلب المعاملات في DAG في Narwhal.

تستخدم Sui DAG لنشر المعاملات والتوافق، مما يقلل من تأخير المعاملات ويقلل الحمل الزائد على الشبكة أثناء الاتصال. في الوقت نفسه، من أجل الحفاظ على سلامة المعلومات التاريخية وترتيبها، تقوم Sui بفرز المعاملات إلى نقاط تفتيش في عملية منفصلة. ترتبط نقاط التفتيش ببعضها البعض بطريقة خطية، مما يوفر بنية مشابهة لسلاسل الكتل التقليدية لتخزين البيانات التاريخية والوصول إليها بيانات. .

ولكن في الواقع، يختلف هيكل بيانات Sui تمامًا عن بنية بيانات blockchain التقليدية. حيث تقوم Sui بتجميع المعاملات في نقاط تفتيش تم الانتهاء منها، في حين تقوم blockchain التقليدية بتجميع المعاملات التي لم يتم الانتهاء منها بعد في كتل وسطية .

Arweave AO: طريق الفراغ

ليس للماء شكل دائم، ولكنه له شكل في النهاية. تمامًا مثل Sui، يحتفظ أيضًا بآلية الإجماع في سلاسل الكتل التقليدية، وينظم في النهاية بيانات المعاملات في بنية الكتلة + السلسلة الخاصة بسلاسل الكتل التقليدية. يقلب AO تمامًا نموذج blockchain التقليدي، بدون كتلة، ولا سلسلة، ولا إجماع بالمقارنة مع الماء، فإن AO أقرب رمزيًا إلى السماء (Sora باللغة اليابانية).

AO هو نظام حوسبة موزع ولامركزي وموجه نحو الممثل يعتمد على Arweave. المبدأ الأول الذي يقوم عليه ليس بناء دفتر أستاذ لامركزي، بل بناء نظام حوسبة لامركزي. ربما تشبه العلاقة بين التطبيقات وأنظمة التشغيل.

يمكن تقسيم نظام الحوسبة إلى ثلاث مشكلات: التخزين والحوسبة والاتصالات. هناك حلول ناضجة جدًا في Web2. والصعوبة هي اللامركزية. تتمثل إحدى الأفكار في بناء شبكة تخزين لا مركزية، وشبكة حوسبة لا مركزية، وشبكة اتصالات لا مركزية على التوالي. وهذا في الواقع هو ثالوث الحوسبة والتخزين والاتصالات الذي اقترحه جافين وود، المؤسس المشارك لشركة إيثريوم في عام 2014. ​هندسة التكنولوجيا اللامركزية هي أن الإيثريوم (العقد الذكي) هو المسؤول عن جزء الحوسبة اللامركزية، وSwarm مسؤول عن جزء التخزين اللامركزي، وWhisper مسؤول عن جزء الاتصال اللامركزي.

يتكون AO أيضًا من ثلاث وحدات:

< img src="https://img.jinse.cn/7242878_image3.png">

• وحدة الاتصالات ( وحدة المراسلة): مسؤولة عن توصيل الرسائل وتسليم الرسائل إلى وحدة الحوسبة والتنسيق لحساب نتائج المخرجات؛

• وحدة الجدولة ): مسؤول عن جدولة الرسائل وفرزها وتحميل الرسائل إلى Arweave.

• وحدة الحساب: مسؤولة عن معالجة العمليات الحسابية وتحميل نتائج العمليات الحسابية إلى Arweave.

تتكون العملية على AO من مجموعة من الوحدات ويمكن استخدام كل وحدة كشبكة فرعية قابلة للتطوير أفقيًا لتنفيذ عدد كبير من المعاملات في نفس الوقت. وبالتالي تحقيق كفاءة عالية في الحسابات، ولكن كل وحدة ليست شبكة لامركزية. في الواقع، في بنية AO بأكملها، فإن الشبكة اللامركزية الوحيدة حقًا هي Arweave، وهي شبكة التخزين الأساسية.

تتمتع العملية على AO بخاصية التحقق من خلال تحميل بياناتها الثلاثية الأبعاد إلى Arweave - لأنه يمكن لأي شخص استعادة العملية على AO من خلال البيانات الثلاثية الأبعاد. هذا في الواقع نموذج إجماع التخزين (SCP)، أي أنه طالما أن التخزين غير قابل للتغيير والمعاملات المذكورة أعلاه قابلة للتتبع، فبغض النظر عن مكان حساب التطبيق، سوف تحصل على نفس الشيء نتيجة ل.

لا يحتوي AO على آلية إجماع، ولكن من خلال SCP، يتم فصل طبقة الحوسبة وطبقة التخزين، مما يجعل طبقة التخزين لا مركزية بشكل دائم، بينما تحافظ طبقة الحوسبة على نموذج طبقة الحوسبة التقليدية. لذلك، لا توجد قيود على قابلية التوسع في الحوسبة على AO. لا يمكن فقط تنفيذ خدمات دفتر الأستاذ blockchain مع EVM أو WASM أو نقل الأجهزة الافتراضية باعتبارها جوهرًا، ولكن يمكن أيضًا إعادة بناء أي خدمات Web2 موجودة على الإصدار اللامركزي.

الملخص

المبدأ الأول هو التفكير في جوهر الأشياء من منظور الفيزياء، ثم البدء من الجوهر وتصميم الطبقة التصاعدية بواسطة طبقة. على الرغم من أن Sui وArweave AO كلاهما من سلاسل الكتل المصممة على أساس المبادئ الأولى، إلا أنه نظرًا لطبيعتهما المختلفة، فقد تم تصميمهما بهندسة معمارية مختلفة تمامًا.

إن جوهر Sui هو خدمة دفتر الأستاذ اللامركزية، التي تستهدف الطبقة الأولى عالية الأداء مثل Solana. لذلك، صممت Sui نموذج بيانات موجه للكائنات حول "خدمات دفتر الأستاذ الأسرع"، والإجماع المزدوج تعمل الآلية والتنفيذ الموازي للمعاملات القائمة على الوصول إلى الحالة على تحسين قابلية التوسع مع تقليل زمن الوصول والتكاليف. السماح للمطورين بتطوير التطبيقات بسرعة وفعالية من حيث التكلفة بناءً على عقود Sui Move الذكية.

إن جوهر Arweave AO هو نظام حوسبة لا مركزي، أو خدمة سحابية لا مركزية، وهي البنية التحتية لتشغيل خدمات دفتر الأستاذ، لذلك، اقترح AO "نظام حوسبة موزع يمكن التحقق منه" حول SCP، أي، يتم تنفيذ الحوسبة خارج السلسلة ويتم وضع التخزين على السلسلة لتحقيق التوصيل البيني والتعاون بين أجهزة الكمبيوتر المتوازية واسعة النطاق. تجربة المستخدم هي تقريبًا نفس تجربة الخدمات السحابية التقليدية، ولكن خلفها يوجد نظام حوسبة لامركزي.