Ringkasan

Layanan awan terdesentralisasi telah lama dianggap sebagai salah satu aplikasi dunia nyata paling penting dari teknologi blockchain. Integrasi Web3 dan layanan awan menyajikan narasi yang menarik, yang semakin ditingkatkan oleh inkorporasi AI. Namun, mencapai konsensus instan untuk komputasi dalam lingkungan yang murni asinkron seperti layanan awan menimbulkan tantangan teknis yang signifikan bagi DFINITY IC. Arweave AO membebaskan diri dari batasan blockchain tradisional dengan tidak langsung menangani komputasi atau konsensus. Sebaliknya, ia menggunakan model ekonomi dan verifikasi malas untuk menjamin akurasi hasil komputasi, menawarkan pendekatan baru untuk komputasi terdesentralisasi.

Pengenalan Dasar

Cloud adalah lingkungan TI yang mengabstraksi, mengagregasi, dan berbagi sumber daya yang dapat diskalakan di seluruh jaringan. Sumber daya ini meliputi daya komputasi, penyimpanan, dan bandwidth jaringan. Fitur teknis utamanya termasuk teknologi virtualisasi, manajemen sumber daya terdistribusi, dan teknologi eksekusi paralel. Dibandingkan dengan lingkungan TI tradisional berbasis mesin fisik, cloud lebih hemat biaya, dapat diskalakan, dan lebih mudah dikelola.

Layanan cloud, komputasi cloud, dan penyimpanan cloud adalah sub-konsep yang berasal dari konsep yang lebih luas dari cloud. Komputasi cloud mengacu pada penyediaan layanan komputasi melalui cloud, penyimpanan cloud mengacu pada penyediaan layanan penyimpanan melalui cloud, dan layanan cloud mencakup berbagai layanan TI yang disediakan melalui cloud, termasuk layanan komputasi dan penyimpanan. Perlu dicatat bahwa komputasi cloud dan layanan cloud sering dianggap sinonim dalam banyak konteks, tetapi artikel ini membedakan kedua hal tersebut.

Saat ini, pasar layanan cloud didominasi oleh beberapa pemain utama. Secara global, Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP), dan Microsoft Azure menyumbang lebih dari 60% pasar. Di dalam negeri, Alibaba Cloud, Tencent Cloud, dan Huawei Cloud menguasai sekitar 60% pasar di China, menunjukkan efek Matthew yang signifikan.

Layanan awan terdesentralisasi, di sisi lain, mengganggu model layanan awan saat ini melalui teknologi blockchain. Mereka bergantung pada kekuatan pasar untuk menentukan nilai dan alokasi daya komputasi, ruang penyimpanan, dan bandwidth.Ini tidak hanya mencapai alokasi sumber daya yang lebih efisien dan langsung, tetapi juga memecah monopoli raksasa layanan cloud. Karena semua sumber daya dasar disediakan oleh pengguna, jika struktur ekonomi jaringan layanan cloud terdesentralisasi menjadi tidak cocok, pengguna dapat memilih untuk meninggalkan jaringan atau bergabung dengan jaringan layanan cloud terdesentralisasi lainnya. Hal ini membatasi kemampuan penyedia layanan cloud terdesentralisasi untuk terlibat dalam praktik berbahaya.

Jalur Pengembangan Layanan Awan Terdesentralisasi

Komputasi terdesentralisasi tidak disebutkan di sini karena penulis percaya bahwa itu merupakan proposisi yang salah. Pertama, kontrak pintar dalam blockchain secara inheren bertanggung jawab atas komputasi terdesentralisasi. Kedua, untuk tugas komputasi kompleks, desentralisasi mengimplikasikan pemborosan daya komputasi. Seseorang tidak boleh mengejar desentralisasi semata-mata; komputasi terdistribusi yang dapat diverifikasi mungkin merupakan pilihan yang lebih baik, yang akan dijelaskan penulis nantinya.

Dibandingkan dengan komputasi instan, penyimpanan persisten jelas merupakan skenario aplikasi yang sangat baik untuk desentralisasi. Ini memungkinkan data disimpan dan didistribusikan dalam jaringan terdesentralisasi, menjadikannya tidak dapat diubah dan tahan terhadap sensor. Bahkan, penyimpanan terdesentralisasi sudah menjadi salah satu aplikasi paling sukses dari blockchain dalam skenario non-keuangan.

Pada tahun 2014, Protocol Labs mengusulkan IPFS,Sistem File Antarplanet, membuka pintu untuk penyimpanan terdesentralisasi dalam skala kosmik. IPFS menerapkan alamat file berbasis konten, mencegah file yang sama disimpan beberapa kali dan secara signifikan menghemat ruang penyimpanan. Ini juga menggunakan jaringan P2P, memungkinkan data diunduh secara bersamaan dari beberapa node, sangat mengurangi biaya bandwidth. Hal ini membuat IPFS menjadi protokol dasar untuk banyak proyek penyimpanan terdesentralisasi, dengan Filecoin menjadi yang paling representatif.

Pada bulan Juli 2017, Protocol Labs, pengembang IPFS, mengumumkan pembentukan proyek Filecoin. Filecoin adalah lapisan aplikasi insentif dan sistem rantai publik blockchain di atas jaringan IPFS. Ini mengadopsi mekanisme konsensus hibrid, yang didasarkan pada Konsensus yang Diharapkan (EC), dan ditambah dengan Bukti Spasialwaktu (PoSt) dan Bukti Replikasi (PoRep). Visi Filecoin adalah untuk mendorong sejumlah besar node di seluruh dunia untuk menyediakan layanan penyimpanan dan pengambilan data, mempromosikan penggunaan luas protokol penyimpanan dan transmisi file IPFS.

Juga pada bulan Juli 2017, Stroj Labs mendirikan Storj, hampir bersamaan dengan Filecoin. Storj memposisikan diri sebagai layanan penyimpanan tingkat perusahaan, lebih condong ke arah komersialisasi, langsung bersaing dengan layanan AWS's S3. Namun, arsitekturnya pseudo-desentralisasi. Meskipun mulai mengeluarkan token pada tahun 2018, pengelolaan metadata, produksi blok, imbalan, dan hukuman semuanya ditangani oleh node satelit, yang saat ini hanya dikelola oleh tim proyek. Meskipun rencana masa depan mencakup mendesentralisasikan node satelit, masalah ini tampak sulit untuk dipecahkan saat ini. Sebagai hasilnya, keadaan saat ini masih menyerupai penyimpanan tradisional yang terselubung dengan kedok blockchain.

Pada Juni 2018, mainnet Arweave diluncurkan.Arweave bukanlah lapisan insentif berbasis IPFS, melainkan mengintegrasikan penyimpanan data dan insentif, dengan fokus pada memungkinkan penyimpanan data permanen dan akses. Arweave tidak membutuhkan penambang untuk menyimpan semua catatan blok, namun mendorong penambang untuk menyimpan sebanyak mungkin blok, terutama yang memiliki redundansi yang lebih rendah, melalui Bukti Akses Acak yang Disederhanakan (SPoRA). Penambang yang melakukan hal ini memiliki probabilitas yang lebih tinggi untuk menerima imbalan penambangan. Pada dasarnya, Arweave memastikan data disalin sebanyak mungkin untuk meningkatkan keandalan penyimpanan data melalui pendekatan teori permainan.

Pada bulan Mei 2021, Internet Computer (IC), yang dikembangkan oleh Yayasan DFINITY, diluncurkan.IC adalah layanan awan terdesentralisasi pertama yang lengkap, diakui sebagai arsitektur blockchain generasi ketiga. Melalui teknologi blockchain inovatif, IC dapat memberikan skalabilitas tanpa batas dan pemrosesan transaksi yang cepat, dan dapat menangani permintaan HTTP untuk mendukung aplikasi terdesentralisasi berbasis skala besar, mulai dari platform media sosial, layanan hosting proyek sumber terbuka hingga berbagai aplikasi tingkat perusahaan, dan bahkan model AI besar. Secara teoritis, setiap layanan internet yang ada dapat dibangun kembali di IC sebagai versi terdesentralisasi.

Pada November 2022, kemunculan ChatGPT menandai tonggak sejarah dalam kecerdasan buatan yang kuat dan memicu gelombang baru kegilaan kecerdasan buatan. Perusahaan-perusahaan AI yang muncul telah bermunculan seperti jamur setelah hujan. Dengan peningkatan iteratif dari model besar yang menghasilkan, permintaan dan biaya daya komputasi telah meningkat secara eksponensial. Akibatnya, trek daya komputasi terdesentralisasi lahir, yang bertujuan untuk menggunakan daya komputasi bersama untuk mengurangi biaya pelatihan model besar bagi perusahaan-perusahaan AI yang sedang muncul, melemahkan persaingan yang tidak adil yang disebabkan oleh raksasa layanan cloud yang memanfaatkan posisi dominan mereka.

Proyek-proyek terkenal dalam perlombaan kekuatan komputasi terdesentralisasi termasukio.net, Render, Akash, Gensyn, dll. Meskipun mereka juga dapat dikategorikan sebagai layanan awan terdesentralisasi, protokol inti mereka terletak dalam membangun pasar kekuatan komputasi dan memberikan insentif kepada penyedia kekuatan komputasi. Ini lebih erat sesuai dengan definisi DePIN (Jaringan Infrastruktur Fisik Terdesentralisasi).

Pada Februari 2024, Arweave secara resmi meluncurkan komputer super paralel AO*,menjadi layanan cloud terdesentralisasi lengkap kedua setelah IC DFINITY. Perjalanan pengembangan layanan cloud terdesentralisasi berlanjut.

Arweave AO: Pemisahan Komputasi dan Konsensus

Baik DFINITY IC maupun Arweave AO adalah layanan awan terdesentralisasi lengkap, dengan kesamaan signifikan. Pertama, secara fungsional, keduanya mendukung desentralisasi layanan internet berskala besar dan pengenalan model AI besar untuk dijalankan dalam kontrak pintar blockchain. Kedua, arsitektur keduanya didesain berdasarkan model Actor. Seorang Actor adalah unit dasar dari model komputasi konkuren dalam ilmu komputer. Mengadopsi model Actor cocok untuk membangun sistem yang toleran terhadap kegagalan, terdistribusi, dan tinggi konkurensi, yang juga merupakan asal nama Arweave AO.

Perbedaan utama antara keduanya adalah lapisan penyimpanan data, lapisan eksekusi, dan lapisan konsensus.

• Lapisan penyimpanan data: Kontrak pintar di DFINITY IC disebut Canister. Canister memiliki kontainer yang didedikasikan sendiri (mirip dengan Docker). Data dari setiap Canister terenkapsulasi dalam kontainer independen sendiri, dan data tidak dapat dilihat oleh dunia luar. Detail: Data internal hanya dapat diakses melalui antarmuka yang disediakan oleh Canister; Arweave AO didasarkan pada Arweave, dan data disimpan di Arweave dan dapat dilihat oleh dunia luar;
• Lapisan eksekusi: Mesin virtual DFINITY IC adalah WASM. Kode Canister akan dikompilasi menjadi modul WASM untuk dideploy dan dijalankan di IC. Ini hanya mendukung standar seperti antarmuka sistem WebAssembly; Arweave AO lebih fleksibel, selama mengikuti standar protokol AO, Setiap mesin virtual dapat digunakan, termasuk EVM, WASM, Move VM, dll. Bahasa pengembangan kontrak AOS saat ini yang resmi dibangun oleh Arweave adalah Lua;
• Layer konsensus:Jaringan subnet DFINITY IC mengadopsi varian BFT (Byzantine Fault Tolerance, Byzantine Fault Tolerance) konsensus, dan subnet diverifikasi melalui teknologi Chain-Key; Arweave AO didasarkan pada SCP (Storage-based Consensus Paradigm), adalah paradigma konsensus berbasis penyimpanan yang menekankan bahwa konsensus terjadi di lapisan penyimpanan dan menggunakan Arweave untuk penyimpanan yang tidak berubah untuk memastikan keamanan dan verifikasi.

Dari perbandingan di atas, jelas bahwa DFINITY IC masih mematuhi paradigma blockchain standar, sedangkan Arweave AO tampak kurang seperti blockchain biasa, karena bahkan tidak memiliki mekanisme konsensus. Jadi, bagaimana cara memastikan bahwa node-node yang berbeda setuju pada hasil komputasi?

Jawabannya adalah bahwa Arweave AO tidak dapat menjamin hasil komputasi yang konsisten, hasil komputasinya tidak menghasilkan bukti apa pun (seperti pohon Merkle), tetapi penyimpanan yang tidak berubah dari Arweave dapat diverifikasi.Pemisahan komputasi dan konsensus adalah bagian paling jenius dari desain Arweave AO.

Arweave menyimpan data holografis dari AO dan setiap utas di AO. Siapapun dapat memulihkan AO dan setiap utas di AO melalui data holografis ini. Ini sebenarnya ide inti SCP, yaitu, selama penyimpanan tidak berubah, semua transaksi di atasnya dapat dilacak, sehingga tidak peduli di mana aplikasi tersebut dihitung, hasil yang sama akan diperoleh.

Setelah isu verifikasi teratasi, model ekonomi AO dapat digunakan untuk mendorong semua orang untuk memberikan hasil komputasi yang benar. Hal ini mirip dengan mekanisme margin dari node Chainlink di DON. Node perlu memberi jaminan token saat bergabung dengan jaringan AO. Ketika node memberikan hasil komputasi yang benar, mereka mendapatkan insentif, dan ketika mereka memberikan hasil yang salah, mereka dikenai hukuman.

Kesimpulan

Layanan awan terdesentralisasi telah lama dianggap sebagai salah satu aplikasi teknologi blockchain yang paling penting dalam dunia nyata.Gabungan Web3 dan layanan cloud tidak hanya menyajikan arah naratif yang menarik tetapi juga terintegrasi secara mulus dengan kecerdasan buatan, lebih meningkatkan potensinya.

Layanan awan terdesentralisasi telah berkembang selama satu dekade, dimulai dengan IPFS. Secara teknis, protokol penyimpanan dan komputasi yang mendasarinya telah disempurnakan. Dari perspektif pasar, ada permintaan yang cukup besar untuk jaringan berbagi sumber daya, yang didorong terutama oleh daya komputasi. Namun, meskipun adanya perkembangan ini, terdapat kekurangan solusi komprehensif yang mencolok, dan yang ada jauh dari sempurna.

Sebelum diluncurkan, IC DFINITY dianggap sebagai AWS dari Web3, dinobatkan sebagai arsitektur blockchain generasi ketiga. Sayangnya, ia mengalami kesulitan saat diluncurkan dan baru-baru ini mulai pulih. Selain faktor pasar, pencapaian konsensus instan untuk perhitungan dalam lingkungan asinkron murni, seperti layanan cloud, memerlukan sumber daya hardware yang tinggi. Persyaratan ini memengaruhi tingkat desentralisasi, merusak signifikansi mekanisme konsensus blockchain.

Arweave AO melepaskan diri dari keterbatasan blockchain tradisional dengan tidak langsung menangani komputasi atau konsensus. Sebaliknya, ia menggunakan model ekonomi dan verifikasi malas untuk menjamin akurasi hasil komputasi, menawarkan pendekatan baru untuk komputasi terdesentralisasi. Namun, komputasi yang dapat diverifikasi yang diimplementasikan berdasarkan SCP diawasi dan diverifikasi di luar rantai, secara teoritis menimbulkan risiko pengawasan di luar rantai yang tidak memadai. Sementara aplikabilitasnya dalam skenario komputasi skala besar masih memerlukan validasi pasar, prospek masa depannya menjanjikan.

pernyataan:

1. Artikel ini dicetak ulang dari [permadao], judul aslinya adalah “Sejarah Evolusi Layanan Awan Terdesentralisasi: Dari DFINITY IC hingga Arweave AO”, Hak Cipta Milik Penulis Asli[Pignard ], jika Anda memiliki keberatan terhadap pencetakan ulang, silakan hubungiTim Pembelajaran Gate, tim akan menanganinya sesegera mungkin sesuai dengan prosedur yang relevan.

2. Disclaimer: Pandangan dan opini yang terdapat dalam artikel ini hanya mewakili pandangan pribadi penulis dan tidak merupakan saran investasi apa pun.

3. Versi bahasa lain dari artikel diterjemahkan oleh tim Gate Learn, tidak disebutkan diGate.io, artikel yang diterjemahkan tidak boleh direproduksi, didistribusikan, atau diplagiat.