الحاسوب العالمي في الشبكات اللامركزية: رؤية AO والتحديات

تنفيذ أي كود دون الحاجة إلى الثقة، والقدرة على المشاركة مع العالم بأسره، هو الفكرة الأساسية لآلة العالم في الشبكة اللامركزية. بعد الإيثريوم، حاولت العديد من مشاريع البنية التحتية في هذا الاتجاه، ومن بينها شبكة AO التي ستطلق قريبًا كممثل نموذجي.

بالنسبة لـ "الكمبيوتر العالمي"، يمكننا تقسيم وظائفه بشكل تقريبي إلى ثلاثة أجزاء رئيسية: حساب البيانات، الوصول والتخزين. على مدى فترة طويلة، كانت بعض مشاريع التخزين تلعب دور "القرص الصلب العالمي"، بينما قدمت شبكة AO الجديدة (الموجهة نحو الممثلين) القدرة على الحساب العامة، وتوفير ميزات العقود الذكية.

AO: شبكة حسابات عامة قائمة على نموذج الممثل

يمكن تقسيم منصات الحوسبة اللامركزية الرئيسية الحالية إلى فئتين رئيسيتين: منصات العقود الذكية ومنصات الحوسبة العامة. تشارك منصات العقود الذكية، التي تمثلها منصة معروفة للعقود الذكية، في ذاكرة الحالة العالمية، وتوافق على عملية الحساب التي تغير الحالة. نظرًا لأن الإجماع يتطلب عمليات حسابية متكررة كثيرة، فإنه يستخدم بشكل رئيسي لمعالجة الأعمال ذات القيمة العالية بتكاليف مرتفعة. بالمقابل، لا تتفق الشبكات العامة على عملية الحساب نفسها، بل تتحقق من نتائج الحساب وفقًا للأعمال، وتعالج تسلسل الطلبات، ولا توجد ذاكرة حالة مشتركة. تقلل هذه الطريقة من التكاليف، مما يسمح للشبكة بالتوسع إلى المزيد من مجالات تطبيقات الحوسبة، كما تمثلها بعض الشبكات القوية.

هناك بعض المشاريع التي تستند إلى افتراضات أمان الآلات الافتراضية، حيث يتم دمج الحسابات العامة مع العقود الذكية. هذه الشبكات تتفق فقط على ترتيب المعاملات وتتحقق من نتائج الحسابات، حيث تتم معالجة حسابات تغييرات الحالة المتعددة بالتوازي في عقد الشبكة. تضمن آلة الآلات الافتراضية في بيئة الحسابات تحديد النتائج، لذلك طالما أن ترتيب المعاملات متسق، ستظل الحالة النهائية متسقة.

تتميز هذه الأنظمة الشبكية بانخفاض تكاليف التوسع بسبب عدم مشاركة الذاكرة الحالتية، حيث يمكن تنفيذ مهام متعددة بالتوازي دون التأثير على بعضها البعض. عادةً ما تستند هذه المشاريع إلى نموذج برمجة Actor، ويعد AO جزءًا من هذه الفئة. في نموذج Actor، يُعتبر كل وحدة حسابية وكيلًا مستقلًا يعالج المعاملات، وتتفاعل وحدات الحساب مع بعضها من خلال الاتصالات. وقد قامت AO بتوحيد نقل الرسائل بين Actors، مما أدى إلى إنشاء شبكة حسابات لامركزية.

على عكس العقود الذكية التقليدية التي تعتمد على التفعيل التلقائي، تتمتع AO بقدرة حسابية عامة، ويمكنها تنفيذ العقود الذكية بشكل نشط من خلال طريقة "cron" التي تعتمد على دورات زمنية ثابتة، مثل برامج التداول التي تراقب باستمرار فرص التحكيم.

تتيح القدرة السريعة على توسيع شبكة AO، وقدرتها الكبيرة على تخزين البيانات، ونموذج برمجة Actor، والقدرة على تفعيل المعاملات بشكل نشط، استخدامها بشكل مثالي لاستضافة وكيل الذكاء الاصطناعي. في الوقت نفسه، يدعم AO أيضًا إدخال نماذج الذكاء الاصطناعي الكبيرة في العقود الذكية على blockchain.

خصائص شبكة AO

تستخدم شبكة AO تصميمًا معياريًا، وتتكون من ثلاث وحدات أساسية: وحدة الجدولة (SU)، وحدة الحساب (CU) ووحدة الرسول (MU). عندما يتم إرسال معاملة، تستقبل MU المعاملة وتتحقق من التوقيع، ثم تقوم بإعادة توجيهها إلى SU. تعمل SU كنقطة اتصال بين AO وسلسلة التخزين الأساسية، مما يساعد الشبكة على ترتيب معاملات الترتيب، وتحميلها إلى سلسلة التخزين لإكمال الإجماع. الطريقة الحالية للإجماع هي POA (إثبات السلطة). بعد إتمام الإجماع، يتم تخصيص المهام لـ CU لإجراء الحسابات المحددة، ويتم إرجاع النتائج إلى المستخدم عبر MU.

يمكن اعتبار مجموعة CU شبكة حسابية اللامركزية. بموجب التخطيط الاقتصادي الكامل، تحتاج عقد CU إلى رهن أصول معينة، والتنافس بناءً على أداء الحساب، والأسعار، وعوامل أخرى، لتقديم قوة الحوسبة وكسب العائدات. إذا حدث خطأ في الحساب، سيتم مصادرة الأصول الخاصة بالعقد، وهذه آلية ضمان اقتصادية معيارية.

مقارنة AO مع الشبكات الأخرى

مقارنةً بمنصات العقود الذكية التقليدية، فإن AO كمنصة حوسبة عامة تتمتع بمزايا واضحة. على الرغم من أن شبكة تخزين معينة قد أطلقت أيضًا منصتها الخاصة للعقود الذكية، إلا أن هذا يعد نوعًا من بنية توافق الحالة المكافئة لـ EVM، ولا تتفوق في تجربة المستخدم على منصات العقود الذكية التقليدية.

بالمقارنة مع الشبكات الأخرى للكمبيوتر اللامركزي، يحتفظ AO بقدرات العقود الذكية، ويحتفظ بحالة عالمية على التخزين الأساسي. من حيث الهيكل، فإن AO مشابه جداً لشبكة بلوكشين حساب غير متزامن معينة، حيث يستمر في العديد من مفاهيم التصميم السابقة مثل ترتيب معاملات فقط من حيث التسلسل، والثقة في الحساب الحتمي للآلة الافتراضية، ومعالجة غير المتزامنة لنموذج Actor.

الفرق الرئيسي هو أن شبكة حساب غير متزامن معينة تعتمد على الحاويات للحفاظ على الحالة، بينما تحتوي AO على طبقة حالة مشتركة. هذا يعزز قدرة الشبكة على اللامركزية، ولكنه قد يحد أيضًا من تنفيذ بعض الأعمال الخاصة بالخصوصية. من الناحية الاقتصادية والتصميمية، تتبنى AO أسلوبًا أكثر انفتاحًا ومرونة، مما يقلل من عوائق المشاركة وتكاليف التطوير.

ومع ذلك، تواجه AO أيضًا بعض التحديات. تفتقر معاملات العقود المتقاطعة في نموذج Actor غير المتزامن إلى الذرية، مما قد يؤثر على تطوير تطبيقات DeFi. كما أن نمط الحوسبة الجديد يفرض متطلبات أعلى على المطورين. بالإضافة إلى ذلك، قد تؤدي قيود الذاكرة في آلة wasm الافتراضية في هيكل AO إلى عدم إمكانية استخدام بعض النماذج المعقدة.

على الرغم من ذلك، في ظل التقدم السريع للذكاء الاصطناعي، لا يزال لدى AO إمكانيات هائلة. مع التحسين المستمر للتكنولوجيا وتدريجياً بناء النظام البيئي، من المتوقع أن تلعب AO دورًا مهمًا في الحوسبة اللامركزية ومجال الذكاء الاصطناعي.