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構造が機能を決定する：AO分析とNostr分析の比較

2024/08/01 16:54

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超並列コンピューティングのAOと分散型ソーシャル・プロトコルのNostrの比較は？それぞれの位置づけと発展の道筋を教えてください。

見出しを読むと、AOは超並列コンピューティングの略で、Nostrは分散型ソーシャル・プロトコルの略であり、全く異なる分野のように思われ、比較するのは容易ではないと思われるかもしれない。しかし、技術的な実装を掘り下げてみると、両者は本質的に「メッセージング・プロトコル」であり、比較可能であることがわかる。

メッセージング・プロトコルとして、核となる要素は当然メッセージそのものであり、すべてはメッセージの配信を中心に展開されます。では、AOとNostrのネットワークでは、メッセージはどのように定義されているのでしょうか？メッセージングをサポートするネットワーク・アーキテクチャはどのように構築されているのか？他のプロトコルとどのように統合されているのか？それぞれの立場、主要なアプリケーションシナリオ、そしてトレンドは何でしょうか？

本稿では、AOとNostrの詳細な比較を行い、プロトコル構造が機能に与える影響に焦点を当て、これらの問題を詳細に分析することを目的としています。

メッセージの概念と特徴

AOにおけるメッセージ

AOネットワークアーキテクチャでは、メッセージは個々のネットワークユニット（MU、SU、CU）間、または個々のプロセス間でやり取りされる情報の基本単位です。メッセージを送受信することで、情報を交換し、共同作業を行います。

AOはメッセージ駆動型の非同期通信ネットワークとして設計されています。第一に、AOは作業を開始（プロセスを起動）する際に、外部ユーザーや他のプロセスから来るメッセージによって駆動される必要があります。第二に、AOにおけるプロセス間通信は非同期であり、メッセージは送信側と受信側の操作とは無関係に送受信される。メッセージを送信したプロセスは、受信側からの応答や確認を待つ必要がなく、すぐに他の処理を続けることができる。この機能は、AO並列コンピューティングの効率を大幅に向上させます。

AOネットワークでは、メッセージの非同期転送と待機の欠如により、システムの一部が他のプロセスの応答を長時間待つことなく並列実行できるため、大規模な並列コンピューティングタスクを処理するのに理想的です。

AOでは、各メッセージはArweaveエコシステムのANS-104標準に準拠しています。これは、バイナリの複数のトランザクションを単一のネイティブ・トランザクションに直列化することで、データの読み取り/書き込みのスループットを劇的に向上させるデータ・パッキング・プロトコルです。このプロトコルは、パックされたデータに所有者、署名、宛先アドレス、タグ、データなどのフィールドを追加することで、単純なデータパックを超えています。この設計により、ANS-104は、文書、画像、オーディオ、ビデオ、ゲーム、データモデル、プログラムコード、ホログラフィックステートなど、さまざまなデータタイプをサポートすることができます。さらに、データの所有権と署名検証をサポートし、データのセキュリティと整合性を提供します。

AANS-104標準のこれらの機能は、AOにとって特に重要です。なぜなら、AOは異なるデータタイプに対して多様なアプリケーションシナリオを構築することができるからです。また、統一されたメッセージフォーマットは、効率的なコミュニケーションとプロセス間のシームレスなコラボレーションを大幅に促進し、Arweave上のストレージと決済処理の効率を向上させるため、AOはデータ可用性レイヤーとデータコンセンサスを効率的に構築し、幅広いアプリケーション要件をサポートすることができます。

イベント

Nostrプロトコルでは、さまざまなタイプのデータを記述するために、JSON構造に基づいた標準メッセージフォーマットが定義されています。Nostrプロトコルでは、さまざまなタイプのデータを記述するために、JSON構造に基づいた標準的なメッセージフォーマットが定義されています。このメッセージフォーマットはイベントと呼ばれ、Nostrネットワークの基本的なデータオブジェクトです。

最も一般的に使用されるメッセージ構造は、NIPs（Nostr Implementation Possibilities）プロトコル標準と呼ばれる、一般的に従う標準に統合されています。この一貫性と標準化により、データ処理と管理の効率が大幅に改善され、システムの相互運用性と安定性が向上します。NIPsにより、ユーザーはデータ形式の違いや非互換性を気にすることなく、Nostrネットワーク上でさまざまな操作ややり取りを行うことができます。

JSON構造は、Nostrプロトコルのイベントデータのフォーマットを定義するために使用され、それぞれ異なる役割を持つフィールドを含んでいます：

pubkeyフィールド。strong>pubkeyフィールド:イベントを送信したユーザーの公開鍵を示します。この公開鍵は、イベントの真正性と完全性を保証するためのデジタル署名に使用される。

kind field:イベントのタイプを示すために使用されます。チャットルームメッセージ、ウォレットメッセージなど、異なるメッセージタイプを示すこともできますし、リレーリストの推奨、アクションの実行など、特定のユーザー行動を示すこともできます。

content field:イベントの特定のコンテンツを含みます。このフィールドは、ソーシャルメディアへの投稿、エッセイ、オーディオ、ビデオなど、さまざまなデータタイプをサポートしています。ユーザーは伝えたい様々な情報やデータをここで表現することができます。

sig field:イベントのデジタル署名を保存するために使用されます。この署名は送信者が秘密鍵を使って生成し、受信者のクライアントが対応する公開鍵を使って検証します。この署名は、対応する公開鍵を持つユーザーが特定の日付に実際にイベントを送信したことを保証し、イベントの信頼性と検証可能性を高めます。

......

イベントデータ構造の詳細な説明は以下にある。https://nostr.how/zh/the-protocolcontent。これらのフィールドと構造により、Nostrプロトコルはイベントを送信、受信、検証するための明確なフレームワークを提供します。この設計は、データのセキュリティ、一貫性、および信頼性を確保するのに役立ちます。

すべてのフィールドは、特定の役割を果たす完全なイベントを表現する方法として組み合わされます。一言で言えば、イベントは任意のコンテンツを含み、ユーザーによって署名されたデータ構造であり、この構造はNostrの立場、アイデンティティ、役割を反映しています。

Nostrは情報を公開、保存、受信するシステムです。JSON構造とNIPsプロトコル標準を採用することで、Nostrは効率的なデータ交換と管理のフレームワークを確立し、情報の一貫性と解決可能性を保証し、ユーザーに安定した信頼性の高い統一された情報通信環境を提供します。strong>クライアント側での検証をサポート：データ構造はクライアント側での検証をサポートしているため、中継サーバーや第三者を信頼する必要がなく、イベントの真正性と完全性を直接検証することができます。

Build a decentralised, censorship-resistant, and verifiable social network: このデータ構造の性質により、Nostrは分散型プラットフォームとして機能することができます。検閲やメッセージの改ざんを恐れることなく。

メッセージングをサポートしたネットワーク構造

共同ネットワークとしてのAO: MU/SU/CU

共同ネットワークとしてのAO: MU/SU/CU

AOネットワークは、図1-1に示すように、MU、SU、CUの3つのモジュール式基本ユニットで構成され、メッセージとプロセスを通じて動作し、協働する。

図1-1：モジュール式で相互運用可能なネットワークユニットがAOネットワークを形成している。AOのネットワーク・アーキテクチャを形成するネットワーク・ユニット（画像はAOホワイトペーパーより）

プロセスは、AOネットワークにおける計算の単位です。アプリケーションを起動することは、AO上で1つ以上のプロセスを起動することと同じであり、システムはMUなどの各プロセスのリソースを割り当て、スケジューリングします、

MU（メッセンジャー・ユニット）：これはメッセンジャー・ユニットで、情報を適切なSUに送信して処理し、CUに配信して計算を実行し、計算結果をメッセンジャー・ユニットであるSUに返します。

SU（スケジューラーユニット）：これはスケジューラーユニットで、スケジューリングとメッセージの順序付けを担当し、メッセージをArweaveにアップロードします。

CU（計算ユニット）：これは計算ユニットで、メッセージを受け取り、計算を実行し、状態遷移を実装します。

上記のように、AOのネットワーク構造と動作は、以下のことを示しています：

AOはメッセージングシステム
です。p>

メッセージはプロセスの中核要素であり、MU、SU、CUが取り組む唯一のものである。プロセス全体はメッセージを中心に回っており、プロセスとはメッセージの集まりの実行活動であり、メッセージの受け入れから、メッセージの送信、メッセージのスケジューリングと順序付け、計算（メッセージの状態遷移）の実行、計算結果の出力と保存までを包括している。

つまりAOは、分散型ソーシャルネットワーク、ソーシャルメディア、分散型オーディオ/ビデオオンデマンド/ライブプラットフォームなど、情報発信やリアルタイムコミュニケーション、インタラクション、コンテンツ配信のためのアプリケーション構築に特化したメッセージングシステムなのです。

AOは超並列コンピューティングネットワークです

AOはモジュラーネットワークであり、計算がオフチェーンで実行されます。ブロックコンセンサスによる制約がないため、計算ユニット（ノード）は必要に応じて無限に拡張でき、計算性能が大幅に向上します。

AO環境では、任意の数の計算タスク（並列プロセス）を同時に開始し、異なる計算ノード上で独立して実行し、ローカルで検証することができます。これにより、AOは分散型の検証可能な超並列コンピュータとなります。

個々の計算プロセスは、異なるノード上で独立して実行することができますが、統一メッセージフォーマット（ANS-104）を通じて、互いにメッセージを送り合い、協力することができます。このアプローチでは、独立して実行されている計算プロセスを結びつけて、統一されたネットワークを形成します。

AOはオープンプラットフォームです

AOはその中核にメッセージングプロトコルを持ち、そのプロトコルによって、異なるアプリケーション上で実行されている異なるアプリケーション同士が通信することができます。異なるアプリケーションが互いに通信できるようにします。各アプリケーションは、AOネットワークを介して他のアプリケーションにメッセージを送信することができ、AOを使用して組み合わせ演算を実行し、チェーン全体で情報を交換することができます。

AOネットワークはオフチェーンで動作し、Web2アプリケーションとのシームレスな接続を可能にします。Web2アプリケーションは、AOプロトコル・インターフェースを呼び出すことで、この分散型ネットワークに参加することができます。

AOの通信プロトコル設計メカニズムにより、AOは開発者にとって無限の可能性を秘めたオープンプラットフォームとなります。

要約すると、AOのネットワーク・アーキテクチャは、コンポーザブルで、相互運用可能で、スケーラブルで、検証可能で、分散型で、オープンなコンピュータ・ネットワーク・プラットフォームをサポートします。これは、情報発信やコミュニケーションの相互作用に焦点を当てたソーシャル・アプリケーションに適しているだけでなく、機械学習、自律的意思決定エージェント、グラフィカル・レンダリング、オンライン・ゲーム、DeFiアプリケーションなど、より高い計算性能要件やより複雑なビジネス・ロジックを持つアプリケーションをサポートすることもできます。

Nostr：クライアント-リレー・アーキテクチャ

Nostrは「ノートとリレーによって送信されるその他のもの」アーキテクチャです。Other Stuff Transmitted by Relays」、つまり「リレーによって送信されるノートとその他のもの」という意味です。ネットワークには主に2つのコンポーネントがあり、ネットワーク構造は図1-2のようになっている。

図1-2 Nostrのネットワーク・アーキテクチャ

Client

これはユーザー側で実行されるアプリケーションで、中継サーバーにデータを読み書きします。クライアントは公開鍵をユーザーがイベントを送受信するアドレスとして使用し、秘密鍵はイベントが送信される際に、それがユーザー自身の行為であることを証明し、改ざんを防ぐための署名に使用されます。イベントを受信する際、クライアントは秘密鍵を使って署名を検証し、イベントの発信元と整合性を確認する。

クライアントは、ユーザーが異なる場所にある任意の数のリレーサーバーに接続することを可能にします。ユーザーはあるリレーで情報を公開し、別のリレーで情報を取得することができます。つまり、クライアント（ユーザー）は特定のリレーサーバーに依存する必要がないため、ユーザーのデータや行動を効果的に保護することができます。

リレーサーバー

リレーサーバーには、接続されたクライアントからのイベントをリッスンし、キャプチャし、保存する機能があります。クライアントを受信し、それらのイベントをサブスクライブしているクライアントに転送します。

誰でもリレーサーバーを運営することができ、複数のリレーサーバーを互いに代用することができる。この設計は、単一のリレーの重要性を弱め、単一障害点のリスクを低減し、検閲を改善する。さらに、複数のリレー間の競争は、より大きなストレージ容量、より速い応答時間、スパムフィルタリングなどのサービスを提供するなど、サービスの質の向上を促進することができます。

リレーサーバーは、加入者のコンテンツのすべてまたは一部を必要な期間だけ保存することを選択できるため、リレーの位置づけやビジネスの進め方に柔軟性が生まれます。同時に、リレー・サーバーは互いに通信する必要がないため、コンセンサス・レベルもなく、データ同期も必要ない。データの同期はクライアント間でイベントを送受信することで実現され、ブロックチェーンノードとは根本的に異なる。

このアーキテクチャは、システムの柔軟性と効率を向上させるだけでなく、さまざまな利用シーンや要件に効果的に対応します。

このように、NostrはClient-Relayのような軽量なネットワーク構造を採用しており、システムの柔軟性と効率を向上させるだけでなく、表現の自由、円滑なコミュニケーション、データセキュリティとプライバシー管理といった人々のニーズを満たす、検閲に強く検証可能な分散型情報発信システムの構築を効果的にサポートしています。データ・セキュリティとプライバシー・コントロールのニーズこの設計は、中央集権型ソーシャルメディアの課題と欠点に効果的に対処している。その結果、Nostrは分散型ソーシャル・プロトコルとして歓迎され、Damus、YakiHonne、Irisなどの分散型ソーシャル・アプリケーションを構築する開発者に人気がある。

他のプロトコルとの統合

AO+Arweave：分散型ワールドコンピュータ

AOはArweaveの上で動作し、図3-1に示すようにArweaveとのシームレスな統合を可能にします。
図3-1 AOとArweaveのシームレスな統合Arweave Seamless Integration (image from AO whitepaper)
これはストレージコンセンサスパラダイム（SCP）の実装です。この革新的なパラダイムでは、ストレージ（コンセンサス）と計算が効果的に分離され、オフチェーンでの計算とオンチェーンでのコンセンサスが可能になります。
高性能コンピューティング：スマートコントラクトの計算はオフチェーンで実行され、オンチェーンブロックコンセンサスプロセスによる制約を受けなくなります。
超並列コンピューティング：異なるノード上のプロセスは、従来のEVMアーキテクチャのように、すべてのノードが重複した計算とグローバルな整合性検証を終えるのを待つことなく、独立して並列計算とローカル検証を実行できます。従来のEVMアーキテクチャのように、整合性検証を行うことができます。この設計により、AOは超並列計算を実現できます。
カスタムコンピューティング： Arweaveは、すべての命令、中間状態、計算結果の永久ストアをAOに提供し、AOのデータ可用性とコンセンサス層として機能します。各アプリケーション（スマートコントラクト）の実行は、Arweaveに保存されたデータと密接に関連しており、ローカルノードで実行するアプリケーションのニーズに応じて、計算ロジックとデータリソースをカスタマイズすることができます。この柔軟性は、ネットワーク全体の状態の一貫性を追求するためにすべてのノードが事前に定義された操作を同時に実行しなければならない従来のEVMモデルをはるかに超えています。
要約すると、AOはArweaveに超並列コンピューティング層を追加し、ArweaveはAOにストレージ・アズ・コンセンサスのサポートを提供します。この2つの組み合わせは、分散型世界のアプリケーション・イノベーションのための広大な空間を切り開く分散型世界のコンピュータを作り出します。
Nostr＋Lightning：分散型情報の構築
そして。価値ネットワーク
Nostrの開発者であるfiatjafはLightningネットワークの開発者でもあるため、NostrはLightningネットワークをネイティブにサポートしています。をネイティブにサポートしている。ライトニングネットワークはビットコインブロックチェーンの第2層のソリューションであり、チャネルを使用することでブロックチェーンの機能をオフチェーンに拡張する。ビットコインのトランザクションが遅い、スループットが限られている、トランザクションコストが高いという問題を効果的に解決し、高頻度、低コストのビットコインのマイクロペイメントを可能にします。
Nostrのライトニング・ネットワークとの統合の最も直接的な用途の1つは、ソーシャルアプリでの「フラッシュ」決済です。 Nostrの人気クライアントであるDamusには、ビットコインのライトニング・ネットワーク決済機能が組み込まれています。Nostrの人気クライアントであるDamusには、ビットコイン・ライトニング・ネットワークの支払い機能が組み込まれており、ユーザーはNostrの公開鍵を入力するだけで、簡単にライトニング・ネットワークを呼び出し、Relayの1回限りの料金を支払うことができる。支払いが完了すると、ユーザーはライトニング・ネットワークの請求書を受け取る。この仕組みの詳細については、https://nostr.how/zh/zaps。
アセット発行に関しては、ビットコインのワンレイヤーアセット発行プロトコルであるTaproot Assets（TAP）はライトニングネットワークと互換性があり、NostrのエコシステムにTaprootアセットとビットコインの最小単位であるSatoshisを導入することができます。ライトニング・ネットワークを利用した即時かつ手頃な価格での資産移転が可能になります。これはNostrのアセットクラスを豊かにするだけでなく、ソーシャルネットワーク、決済、DeFiなどのユースケースの可能性をさらに広げる。
さらに、CKBコミュニティのメンバーは、NostrイベントをRGB++技術を使ってCKB CELLに同型にバインドするNostrバインディング・プロトコルを提案しています。この取り組みにより、ユーザーはNostrソーシャルネットワークでネイティブアセットを作成・配布することができ、ソーシャルネットワークにおけるネイティブペイメントの問題を効果的に解決することができます。
さらに重要なのは、Nostrとライトニング・ネットワークの組み合わせが、V4V（Value 4 Value）と呼ばれる分散型アプリのまったく新しいビジネスモデルを切り開いていることです。
V4Vの背景にあるアイデアは、希少価値のない情報を収益化するのは非常に難しいということです。従来のオンライン世界におけるデフォルトの収益化モデルは、広告に依存することが多く、中央集権的な監視とユーザーの行動分析に大きく依存するモデルです。v4Vは、制限や仲介者なしに情報と価値の自由な流れを可能にする代替手段を提供します。このアプローチは、オンラインでビットとバイトを収益化する新しい方法であるだけでなく、コンテンツを作成し、価値を提供する新しい方法でもあります。
V4Vのソリューションは、Nostr上に構築されたソーシャルアプリ、ポッドキャスト、ライブストリーミングプラットフォームに革新的な価値をもたらしています。
YakiHonneは、Nostrのライトニング・ネットワークとの統合をサポートする分散型メディアメッセージ相互作用プロトコルです。.liveは、NostrとLightning Network上で動作する分散型ライブストリーミングプラットフォームで、「Value for Value」双方向ストリーミング価値交換プラットフォームを構築しています。プレーヤーがライブストリームを視聴者に送信すると、視聴者からのSATs支払いのストリームも受け取る。支払いが停止すると、ストリーミング信号も停止する。これは従来のプリペイド・モデルとは対照的で、視聴者は事前に加入や前払いをする必要がない。
Podverseはポッドキャスティング2.0アプリで、Albyと統合してライトニング・ネットワークを利用し、ポッドキャスターにブースタグラム（クリエイターにメッセージを送る寄付方法）とSATの支払いストリームを送信します。ストリームを提供する。Podverseで「satoshisをストリーミング」する場合、アプリはユーザーが聴いているポッドキャストにsatoshisを分単位で送ります。
ご覧のように、NostrとLightningを組み合わせることで、Nostrは分散型メッセージングネットワークから、情報と価値を組み合わせた分散型メッセージングネットワークへと進化しました。この進化は、言論の侵害から個人を守るだけでなく、資産を確保し、価値交換のための手段でありネットワークとなる。この進化は、大規模なイノベーションとコンシューマーグレードのアプリケーションのための新たな可能性と開発機会を開き、Web3の大規模な導入に向けた実行可能な経路となるかもしれません。
要約：構造が機能を決定する
上記の記事で、主にデータ構造とネットワーク構造の側面から、AOとNostrのプロトコルを比較しました。
データ構造の観点から
データ構造の観点から
データ構造の観点から、AOとNostrプロトコルにはいくつかの共通点があります。どちらも、情報公開、コミュニケーション、インタラクション、さまざまなデータタイプのコンテンツ配信をサポートするメッセージング・プロトコルであり、分散型ソーシャル・ネットワークや分散型ソーシャルメディア・アプリケーションの構築を可能にします。加えて、分散型であること、検閲に強いこと、署名が検証可能であること、プライバシーとセキュリティが保護されているという機能的特徴も共有しています。
しかし、大きな違いがあります。Nostrプロトコルの位置づけと主要なアプリケーションシナリオは、AOデータ構造によってサポートされる機能とアプリケーションのごく一部に過ぎないこれらのタイプのアプリケーションに焦点を当てているのに対し、AOプロトコルの焦点は、はるかに広範で広範囲なアプリケーション領域である超並列コンピューティングのサポートにあります。
ネットワークアーキテクチャの観点から
ネットワークアーキテクチャの観点から、AOプロトコルにはモジュール性があります、相互運用可能で拡張可能なネットワークユニットにより、プロセスは異なるノード上で独立して実行され、ローカルで検証されます。
同時に、AOプロトコルは、SCPパラダイムに基づくArweaveとシームレスに統合することで、ブロックチェーン技術の不可能な三角測量の限界を突破します。需要に応じてストレージとコンピューティング・リソースを無限に拡張でき、Arweaveに永久保存された所有権保護されたコンセンサス・データを使用して、任意のプロセス（アプリケーション）間で情報交換や共同作業を行うことができる。その結果、AOプロトコルは、グローバル指向の高性能超並列コンピューティング・ネットワークの構築を可能にし、Web3やWeb2アプリケーションにさえも革新をもたらします。
たとえば、大規模言語モデル（LLM）と高密度計算を必要とする機械学習アプリケーション、複雑なビジネスロジック、事前定義された要件、多様な自律ポリシーのニーズを満たすAgentFi、データ所有権とコンテンツ実現を重視する著作権管理とクリエイターマーケットプレイス（ContentFi）、および任意のプロセス間の情報交換を可能にするAOプロトコルをサポートしています。ContentFi;および情報のクロスチェーン通信、アセットのクロスチェーンフロー、データのクロスチェーン共有、スマートコントラクトのクロスチェーン相互運用性を必要とするデータ合意要件を持つ分散型アプリケーション。
対照的に、Nostrプロトコルは2つのネットワークコンポーネント、Cliet-Relay、イベントデータ構造、および公開鍵-秘密鍵システムから構成され、軽量の情報発信・受信ネットワークを確立します。NostrプロトコルがLightningと統合されると、ネットワーク全体が分散型情報ネットワークと分散型価値ネットワークの特性を兼ね備え、大規模なコンシューマグレードのアプリケーションネットワークの構築に適している。
プロトコルの位置付けの観点から
プロトコルの位置付けの観点から見ると、AOとNostrはどちらもメッセージングプロトコルですが、両者の位置付けは異なります。メッセージング・プロトコルですが、位置づけと焦点は異なります。AOプロトコルの主な焦点は、「分散型ワールドコンピュータ」のようなインフラを構築することであり、これは下位層ですが、より幅広い価値を獲得し、上昇志向をもたらすことができる幅広いアプリケーションを開放します。
対照的に、Nostrプロトコルはソーシャルアプリケーションをサポートするために一から設計され、より具体的で焦点を絞ったアプリケーションを持つ、軽量で分散型のソーシャルプロトコルとして位置づけられています。
まとめると、AOとNostrは、データ構造、ネットワーク構造、プロトコル機能において、それぞれ独自の特徴と優位性を持っており、位置づけやアプリケーションのシナリオも異なります。これらは、異なる開発経路において、その可能性と価値を発揮するでしょう。