摘要 去中心化云服务一直被认为是区块链最重要落地应用之一,Web3 + 云服务不仅是非常好的叙事方向,而且非常容易结合 AI 的叙事来进一步提升想象空间,DFINITY IC 在云服务这种纯异步环境做计算的即时共识存在较大的技术挑战,Arweave AO 打破了区块链的桎梏,不处理计算本身和共识的达成,而是通过经济模型和懒验证的方式来保证计算结果的正确性,可以说另辟蹊径。 基本介绍 云是一种可抽象、汇集和共享整个网络中的可扩展资源的 IT 环境,这里的资源包括计算、存储、网络带宽等,主要的技术特点包括虚拟化技术,分布式资源管理技术以及并行执行技术,相比于传统基于物理机的 IT 环境,云的成本更低,扩展性更好,且更易于管理。
云服务、云计算、云存储、都是基于云这个概念衍生出的子概念,云计算是指通过云提供计算服务,云存储是指通过云提供存储服务,云服务则是指通过云提供各种 IT 服务,当然也包括了计算服务和存储服务。 特别的,在很多地方会把云计算与云服务划为等号,但在本文还是作了区分。 当前云服务市场主要由几个云服务巨头垄断,例如国外的 Amazon Web Services(AWS)、Google Cloud Platform(GCP)、Microsoft Azure 占据了全球超六成云服务市场,而国内的阿里云、腾讯云、华为云也占据了国内约六成云服务市场,可以说马太效应明显。 而去中心化云服务则是基于区块链技术对当前云服务模式的颠覆,依赖市场力量来决定计算能力、存储空间和带宽的价值与分配,不仅实现了更有效和更直接的资源分配,更重要的是打破了云服务巨头垄断的局面。 因为所有底层资源都是用户提供的,一旦一个去中心化云服务网络的经济结构不再适用,用户可以选择退出网络或加入其他去中心化云服务的网络,这限制了去中心化云服务网络服务商“作恶”的空间。 去中心化云服务发展之路
DFINITY IC 和 Arweave AO 都是完整的去中心化云服务,两者有极大的相似度,首先功能上都支持大规模互联网服务的去中心化重构以及将 AI 大模型引入区块链的智能合约中运行,其次架构上都是基于 Actor 模型设计的。 Actor 是计算机科学中的一种并发计算模型的基本单位,采用 Actor 模型适合于构建高并发、分布式、容错性强的系统,这也是 Arweave AO 名字的由来。 两者的主要区别在数据存储层、执行层和共识层: 数据存储层:DFINITY IC 上的智能合约称为 Canister,Canister 有自己专属的容器(类似 Docker),每个 Canister 的数据都被封装在各自独立的容器中,外界看不到数据的细节,只能通过 Canister 对外提供的接口访问内部数据,Arweave AO 基于 Arweave,数据存储在 Arweave 中,对外是公开的;执行层:DFINITY IC 的虚拟机是 WASM,Canister 代码会被编译成 WASM 模块以部署在 IC 上运行,只支持 WebAssembly 系统接口等标准,Arweave AO 则更加灵活,只要遵循 AO 协议标准,可以使用任何虚拟机,包括 EVM、WASM、Move VM 等,目前 Arweave 官方构建的 AOS 合约开发语言是 Lua;共识层:DFINITY IC 的子网内部采用 BFT(Byzantine Fault Tolerance,拜占庭容错)共识的变种,子网之间通过 Chain-Key 技术进行验证,Arweave AO 基于 SCP(Storage-based Consensus Paradigm),是一种基于存储的共识范式,强调共识发生在存储层,使用 Arweave 进行不可变的存储,确保安全性和可验证性。 通过上面的对比可以发现,DFINITY IC 仍然遵循了区块链的标准范式,而 Arweave AO 似乎就没有那么区块链,毕竟连共识机制都没有,那如何保证不同节点对计算结果是一致的呢? 答案是 Arweave AO 不能保证计算结果一致,它的计算结果不产生任何证明(例如默克尔树),但 Arweave 的不可变存储是可验证的,计算和共识分离,这是 Arweave AO 设计最精妙的地方。 Arweave 存储了 AO 以及 AO 上每一个线程的全息数据,任何人可以通过全息数据恢复 AO 和 AO 上的任何一个线程,这其实就是 SCP 的核心思想,即只要存储是不可变的,上面的交易就都是可追溯的,那么无论在何处计算应用程序,都将得到相同的结果。 解决了可验证问题就可以利用 AO 的经济模型促使大家提供正确的计算结果,类似于 Chainlink 节点在 DON 中的保证金机制,节点加入 AO 网络需要先质押 Token,当节点提供正确的计算结果时进行激励,而当节点提供错误的结果时进行罚没。
总结 去中心化云服务一直被认为是区块链最重要落地应用之一,Web3 + 云服务不仅是非常好的叙事方向,而且非常容易结合 AI 的叙事来进一步提升想象空间。 去中心化云服务从 IPFS 算起来已经发展了十年,从技术方面看,底层的存储和计算协议已经趋于完善,从市场方面看,以算力为主的资源共享网络也有充分的需求,但到如今集大成者不仅寥寥且差强人意。 DFINITY IC 上线前一度被认为是 Web3 的 AWS,头顶第三代区块链的光环,可惜遭遇了上线之殇,如今才从负数走向一,抛去一些市场的因素,在云服务这种纯异步环境做计算的即时共识,相应对于硬件资源的要求就会极高,硬件资源要求高又会影响去中心化程度,让区块链的共识机制失去了意义。 Arweave AO 打破了区块链的桎梏,不处理计算本身和共识的达成,而是通过经济模型和懒惰验证的方式来保证计算结果的正确性,可以说另辟蹊径,但基于 SCP 实现的可验证计算由于监督和验证都在链下进行,理论上存在链下监督不到位的问题,在大规模计算的场景仍需接受市场的检验,但未来前景值得期待。