Arweave, 초병렬 컴퓨터인 AO 공개 AO가 무엇인지 간단히 살펴보기

글 0xjs@골든 파이낸스

초병렬 컴퓨터 AO의 출시를 예고한 지 2주 후, 베이징 시간으로 2024년 2월 28일 새벽, 탈중앙화 스토리지 프로젝트인 Arweave가 공식적으로 AO 퍼블릭 테스트 네트워크를 출시했습니다.

티저부터 공식 출시까지 Arweave 토큰 AR의 가격은 1배 이상 상승했습니다.

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아르위브 팀은 2020년 초에 아르위브 데이터 스토리지 플랫폼이 확장성이 뛰어난 블록체인 네트워크를 뒷받침할 수 있다는 아이디어를 떠올렸고, 2023년에 콘텐츠 소유권을 나타내는 토큰을 사용할 계획을 진행하던 중 이러한 토큰 시장을 지원하기 위해 확장성이 뛰어난 네트워크가 필요하다는 사실을 깨닫고 조용히 개발을 시작했다고 합니다.

아르위브의 창립자인 윌리엄스는 AO가 동시에 여러 개의 스레드를 병렬로 실행할 수 있는 놀라운 확장성을 갖춘 초병렬 컴퓨터를 구축했다고 말합니다.

그렇지만 원래 탈중앙화 스토리지를 개발하던 Arweave는 컴퓨팅 및 스마트 컨트랙트 시장에 진출했습니다. 이더와 같은 퍼블릭 체인과는 매우 다른 아키텍처와 접근 방식을 취하고 있지만, 사실상 퍼블릭 체인 시장에 진입해 경쟁하고 있습니다.

아르위브의 창립자인 윌리엄스는 AO가 이더와 경쟁할 수 있다고 확신한다고 말했습니다. 그렇다면 AO는 정확히 무엇이며, 설립자가 이더와 경쟁할 수 있다고 자신하는 특징은 무엇일까요?

AO란 무엇인가요?

AO 공식 문서에 따르면, AO 컴퓨터는 핵심 데이터 프로토콜을 준수하고 아위브 네트워크에서 실행되는 노드 네트워크에서 나오는 참여자 지향(액터 지향) 컴퓨터입니다. 프로토콜과 그 기능에 대한 간략한 설명과 기술적 세부 사항은 다음과 같습니다.

AO 컴퓨터는 단일 통합 컴퓨팅 환경(단일 시스템 이미지, 여러 네트워크, 분산 데이터베이스 또는 여러 서버에 공통 인터페이스를 사용하는 분산 컴퓨팅 모델 서버, 그러나 사용자를 위한 하나의 시스템), 분산 네트워크의 이기종 노드 집합에서 호스팅되는 단일 통합 컴퓨팅 환경입니다. AO는 개방형 메시징 계층을 통해 병렬 프로세스가 얼마든지 상주하고 조정될 수 있는 환경을 제공하기 위한 것입니다. 이 메시징 표준은 웹 사이트가 별도의 서버에서 실행되지만 응집력 있고 통합된 경험으로 하이퍼링크되는 것과 같은 방식으로 컴퓨터의 독립적인 프로세스를 '네트워크'로 연결합니다.

기존의 분산형 컴퓨팅 시스템과 달리 AO는 네트워크 자체의 검증 가능성을 유지하면서(따라서 신뢰를 최소화하면서) 프로토콜에 의한 크기 및 형태 제한 없이 계산 작업을 지원할 수 있습니다. 또한 AO의 분산형 모듈식 아키텍처는 기존 스마트 컨트랙트 플랫폼이 네트워크에 쉽게 '플러그인'하여 다른 모든 프로세스와 메시지를 주고받을 수 있는 단일 프로세스처럼 작동할 수 있도록 합니다.

AO는 컴퓨팅 환경의 모든 사용자에게 일련의 선택을 강요하는 대신 모듈식으로 구축되어 사용자가 자신의 필요에 가장 적합한 가상 머신, 탈중앙화된 정렬 트레이드오프, 메시징 보안 보장, 결제 옵션을 선택할 수 있습니다. 그런 다음 모듈식 환경은 최종적으로 동일한 형식을 공유하는 모든 메시지를 Arweave의 분산형 데이터 레이어에 통합하여 통합됩니다. 이러한 모듈성은 매우 광범위한 워크로드를 위한 통합 컴퓨팅 환경을 조성하여 모든 프로세스가 메시지를 쉽게 전송하고 협업할 수 있도록 합니다.

AO의 핵심 목표는 실제 규모의 제한 없이 신뢰와 협업이 필요 없는 컴퓨팅 서비스를 구현하는 것입니다. 이는 스마트 계약 애플리케이션(코드 외에는 신뢰가 필요 없는 서비스)과 기존 컴퓨팅 환경(Amazon EC2 등)의 장점을 결합하여 이전에는 불가능했던 애플리케이션을 위한 새로운 설계 공간을 제공합니다.

확장성 때문에 개발자가 AO를 사용하는 자연스러운 방법은 네트워크 내에서 자체 명령줄(aos) 프로세스를 생성하고 명령을 실행하는 것입니다. 이 개발자 환경은 개발자가 클라우드 호스트에 새 서버 인스턴스를 생성하고 SSH를 통해 연결하는 것과 유사하지만, 이 명령줄 프로세스가 스마트 컨트랙트의 속성을 가지고 있다는 점이 다릅니다. 명령줄 프로세스는 특정 데이터 센터나 하나의 물리적 위치에 존재하지 않으며, 그 계산은 완전히 신뢰할 수 없습니다. 각 사용자는 메시지를 전송하고 다른 모든 프로세스 및 절차와 상호 작용할 수 있습니다. 그 결과 전 세계에 분산되어 규모에 관계없이 실행되는 단일 통합 컴퓨터인 글로벌 '단일 시스템 이미지'가 모든 사용자에게 공유됩니다.

최종 사용자나 개발자의 관점에서 볼 때, AO는 간단하게 설명하자면, 여러 프로세스를 실행할 수 있는 공유 컴퓨터입니다. 이러한 프로세스는 특정 서버에서 호스팅되지 않으며, 개인이나 그룹이 제어하지도 않습니다. 대신, 일단 시작되면 이러한 프로세스는 암호화 방식으로 위임되어 영구적으로 중립적인 방식으로 서비스를 제공할 수 있습니다. 이를 통해 시간이 지나도 사용자의 권리를 보장할 수 있습니다.

AO 핵심 특징

기존의 탈중앙화 및 분산 컴퓨팅 시스템과 비교했을 때, AO 프로토콜은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

임의적인 수의 프로세스("컨트랙트")의 실행 . strong>: AO에서 애플리케이션은 통신하는 프로세스의 수에 관계없이 구축됩니다. 오리지널 액터 모델(칼 휴잇, 1973)과 Erlang에서 영감을 얻은 AO는 프로세스가 서로 메모리를 공유할 수는 없지만 기본 메시지 전달 표준을 통해 조정할 수 있도록 합니다. 그러면 각 프로세스는 서로 간섭하지 않고 사용 가능한 컴퓨팅 리소스의 최대 속도로 실행할 수 있습니다. 메시징에 집중함으로써 AO는 기존 스마트 컨트랙트보다 전통적인 웹2/분산 시스템 환경과 더 유사한 확장 메커니즘을 구현할 수 있습니다.

프로세스 내 무제한 리소스 활용: SmartWeave와 LazyLedger(이후 셀레스티아로 명칭 변경)의 오리지널 버전의 지연 시간 평가 아키텍처를 기반으로, AO 네트워크의 노드는 프로세스 상태에 대한 합의 전환에 도달하기 위해 계산을 전혀 수행할 필요가 없습니다. 상태는 Arweave에서 호스팅하는 프로세스 메시지 로그에 의해 "홀로그램으로" 암시됩니다. 그런 다음 계산 비용은 사용자에게 위임되며, 사용자는 자신의 상태를 계산하거나 자신이 선택한 노드에서 계산을 수행하도록 요청할 수 있습니다.

기본 무제한 하드 드라이브에 대한 액세스 Arweave: AO 프로세스는 모든 크기의 데이터를 메모리에 직접 원활하게 로드하고 실행한 후 네트워크에 다시 쓸 수 있습니다. 이러한 설정은 일반적인 리소스 제약을 없애고 완전한 병렬 실행을 가능하게 하여 기존 스마트 컨트랙트 플랫폼의 한계를 넘어 애플리케이션 개발의 가능성을 크게 확장합니다. 그 결과, 머신러닝 작업이나 고도의 자율 지능과 같이 대량의 데이터 처리와 연산 자원을 필요로 하는 복잡한 애플리케이션을 개발할 수 있는 길이 열리게 됩니다.

컨트랙트 자동 활성화: 기존 스마트 컨트랙트 환경(예: 이더, 솔라나, 폴리곤 등)에서는 사용자 트랜잭션의 연산 수행 요청에 따라 컨트랙트가 "깨어납니다". 이로 인해 사용자가 상호작용하지 않으면 프로그램이 "라이브"가 아닌 환경이 조성되어 구축할 수 있는 애플리케이션의 범위가 좁아집니다. ao는 계약이 자동으로 크론되는 예약된 "크론" 상호작용을 할 수 있도록 허용하여 이러한 제한을 제거합니다. 이 제한은 컨트랙트에 예약된 "크론" 상호작용을 허용하여 자동으로 깨어나고 설정된 간격으로 계산을 수행하도록 함으로써 제거됩니다. 모든 사용자 또는 실제로 프로세스 자체는 적절한 빈도로 계산 평가를 트리거하기 위해 노드에 비용을 지불하여 프로세스를 "구독"할 수 있습니다.

확장을 지원하는 모듈식 아키텍처: ao의 핵심 아키텍처는 개방형 데이터 프로토콜로, 누구나 구현을 구축할 수 있습니다. 시퀀서부터 메시지 전달 릴레이, 심지어 시스템의 가상 머신에 이르기까지 모든 것을 마음대로 교체하고 확장할 수 있습니다. 이러한 유연성 덕분에 Arweave 생태계의 기존 스마트 컨트랙트 시스템(워프, 에버, 멤 등)은 ao 통합 네트워크에 연결하여 통합 네트워크에서 메시지를 주고받을 수 있습니다. 또한 이러한 모든 스마트 컨트랙트 시스템이 동일한 인프라와 도구를 공유하여 Arweave에서 보다 일관된 컴퓨팅 경험을 제공할 수 있습니다.

AO 기본 아키텍처

프로세스: 네트워크의 연산 단위입니다. 프로세스는 Arweave 에 저장된 상호작용 메시지 로그와 초기화 데이터 항목으로 표현됩니다. 프로세스는 초기화 시 필요한 컴퓨팅 환경(가상 머신, 스케줄러, 메모리 요구 사항 및 필요한 확장 기능)을 정의합니다. 프로세스는 이러한 방식으로 합의 수준에서 표현되지만, 프로세스가 실행될 수 있는 상태는 요구 사항을 충족하는 계산 단위에서 계산하고 선택할 수 있음을 의미하기도 합니다. 프로세스는 사용자의 지갑에서 메시지를 수신하는 것 외에도 메시징 유닛을 통해 다른 프로세스의 메시지를 전달하기도 합니다. 프로세스 개발자는 이러한 메시지의 신뢰성을 결정하는 방법을 자유롭게 선택할 수 있습니다.

메시지: 프로세스와의 각 상호작용은 메시지로 표현됩니다. 메시지의 핵심은 ANS-104를 준수하는 데이터 항목입니다. 사용자와 프로세스는 (아웃박스 및 메시지 유닛을 통해) 스케줄러 유닛을 통해 네트워크의 다른 프로세스에 메시지를 보낼 수 있습니다.AO 메시지의 의미는 UDP와 TCP 패킷 사이의 어딘가에 있습니다. 메시지는 한 번만 전달되도록 보장되지만 메시지 유닛이 메시지를 전달하지 않거나 수신자가 실제로 처리하지 않는 경우 -- 전달되지 않습니다.

스케줄러 유닛(SU): 프로세스로 전송된 메시지에 슬롯 번호를 할당하고 데이터가 Arweave에 업로드되도록 하는 역할을 담당하며, 스케줄러 유닛은 원자 단위로 증가하는 단일 슬롯 번호를 프로세스로 전송된 메시지에 할당합니다. 프로세스에 메시지를 전송합니다. 일단 할당되면 스케줄러는 다른 사람들이 영구적으로 액세스할 수 있도록 데이터가 Arweave에 업로드되도록 해야 합니다. 프로세스는 원하는 시퀀서를 자유롭게 선택할 수 있으며, 분산형, 중앙집중형 또는 사용자 호스팅 등 다양한 방식으로 구현할 수 있습니다.

계산 단위(계산 단위, CU): 계산 단위는 사용자 및 메시지 단위가 AO에서 프로세스의 상태를 계산하는 데 사용할 수 있는 노드입니다. SU는 프로세스로부터 수락한 메시지를 정렬할 의무가 있지만, CU는 프로세스의 상태를 계산하는 데 필요하지 않습니다. 따라서 CU가 프로세스 상태를 해결하는 서비스를 제공하고 가격, 프로세스의 계산 요구 사항 및 기타 매개 변수를 고려하여 서로 경쟁하는 피어 투 피어 계산 시장이 형성됩니다. 상태 계산이 완료되면 CU는 호출자에게 특정 메시지 해결의 출력(로그, 보낼 편지함, 다른 프로세스 생성 요청)에 대한 서명된 증명을 반환합니다. CU는 다른 노드가 로드할 수 있는 서명된 상태 증명을 생성하고 게시할 수도 있습니다(선택적으로 UDL 지정 요금을 지불할 수도 있음).

커뮤니케이션 유닛 (메신저 유닛, MU): 크랭크 프로세스를 기반으로 AO 네트워크를 통해 메시지를 전달하고, CU에 메시지를 전달하고, 출력을 계산하도록 조율하는 노드 유형입니다. 결과. 기본적으로 MU는 시스템을 통해 메시지를 전송하면 처리를 위해 적절한 SU로 메시지를 보낸 다음 CU와 조율하여 상호 작용의 출력을 계산한 다음 생성된 모든 아웃박스 메시지에 대해 이 과정을 재귀적으로 반복합니다. 이 프로세스는 처리할 메시지가 더 이상 없을 때까지 계속됩니다.

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결론

AO의 출시는 Arweave가 스토리지 플랫폼에서 컴퓨팅 플랫폼으로 전환하는 신호탄이었습니다. AO는 기존 블록체인과 완전히 다른 아키텍처와 접근 방식을 취하고 있지만, 이미 이더와 같은 많은 스마트 컨트랙트 퍼블릭 체인들과 경쟁할 수 있는 위치에 있습니다.

AO는 확장성이 매우 뛰어나다고 주장하며 또 다른 '이더 킬러'가 될 것이라는 데 의심의 여지가 없습니다.

AO는 향후 암호화폐 시장에 어떤 변화를 가져올까요?

AO는 현재 베타 버전이며, 앞으로 어떻게 발전할지 지켜봐야 합니다.