¿Qué es la "computación en la nube" basada en blockchain?

En los últimos años del desarrollo de la red de criptomonedas, ha habido muchos proyectos de expansión, pero no muchos pueden usarse como "soluciones exclusivas", como la fragmentación homogénea de Ethereum 2.0 y la fragmentación heterogénea construida por Polkadot. , la cadena lateral de Plasma, la capa 2 de zkSync, Optimistic, StarkWare, etc., la estructura de cadena cruzada de COSMOS (usando expansión de cadena cruzada). Estos proyectos buscan constantemente el método de expansión más adecuado basado en la estructura de cadena de bloques de Ethereum y Bitcoin. La atención de Ethereum 2.0 es la más alta. Se enfoca en el cambio de PoW a PoS, y luego comprime los datos de transacción (resumen) y da forma a la estructura de fragmentación (fragmentación, fragmentación sin datos). Este método es extremadamente largo y es la idea final de una red de criptomonedas, pero no se puede negar que este es un camino de largo plazo sumamente necesario. En esencia, la estructura de la cadena de bloques tiene ventajas obvias y el techo también es extremadamente obvio. Si quieres innovar, si no rompes el techo que trae la estructura de la cadena de bloques, parece difícil que la industria dé el siguiente paso. El autor cree que la innovación en la industria necesita aprender ideas de muchas industrias maduras y sistemas tecnológicos maduros. En cuanto a romper el techo de rendimiento, puede aprender del diseño de la plataforma de computación en la nube. El cuello de botella de blockchain es demasiado obvio El cuello de botella de blockchain proviene de su mejor ventaja: el consenso. El proceso de operación de consenso es un proceso en el que varias partes (dispositivos de nodo) calculan los mismos datos (bloque).Por ejemplo, en Bitcoin, un nodo empaqueta un bloque y lo transmite a todos los nodos para que lo almacenen uno por uno. Incluso después de que Ethereum 2.0 cambie de PoW a PoS, solo acelerará todo el proceso de consenso y reducirá el tiempo de un solo consenso para aumentar la cantidad de procesos por unidad de tiempo. Frente a las demandas informáticas masivas, PoS todavía tiene un techo obvio. Diagrama de ejemplo de restricción de nodo único de cadena de bloques De esta manera, en cada estructura de cadena de bloques, aparecerá el modelo de la figura anterior.Todas las tareas informáticas se apropian de los recursos informáticos de un nodo informático, y varias tareas se apropian de un pasaje estrecho. Si la concurrencia no es tan alta en algunos escenarios de aplicación, todo el proceso de confirmación se puede suavizar mejorando la potencia informática de un solo nodo, reemplazando un algoritmo de consenso más rápido y haciendo una asignación de tiempo de "paso" para la tarea de codificar recursos. Sin embargo, es una pena que para muchos escenarios de alta concurrencia (blockchain no puede detenerse en escenarios financieros y únicos), definitivamente se bloqueará, será lento o incluso completamente imposible, o causará otros problemas (como la seguridad) debido al bloqueo. Para resolver este problema, es necesario lograr suficiente capacidad de procesamiento paralelo en el procesamiento de tareas, para aumentar el límite superior del procesamiento de tareas en la unidad de tiempo de la red. Si aprendemos de la expansión y las ideas paralelas de la computación en la nube, ¿cómo se puede realizar la red de moneda cifrada? La idea proporcionada por la computación en la nube, el requisito más básico, es acceder a los recursos de red del sistema, no el acceso de múltiples dispositivos informáticos.La potencia de procesamiento se mejora N veces. BXH lanzó recientemente la minería de liquidez JT/BXH hoy: BXH.com lanzó recientemente la minería de liquidez JT/BXH a las 15:00 el 6 de abril de 2021 (UTC+8). Los usuarios pueden extraer BXH apostando el token LP de JT-BXH. JT (Jubi Token) es el token de la plataforma de negociación de activos digitales y derivados de Jubi, apodada "pierna de pollo". Bitcoin deX en Heco (BXH) es un intercambio descentralizado implementado en Heco. Todas las transacciones se llevan a cabo en la cadena. Admite transacciones de moneda digital descentralizadas, minería de liquidez, dividendos de compromiso de moneda de plataforma y otros métodos de juego. El token de plataforma BXH se genera por minería de liquidez y puede usarse ampliamente en escenarios comerciales de BXH.También es un certificado de votación para el gobierno de la comunidad DAO de la plataforma. [2021/4/6 19:50:49] Esto es exactamente lo que necesita la red de moneda cifrada. Cada red de moneda cifrada tiene acceso a varios dispositivos informáticos, y el rendimiento final se limita a la parte estructural de la capa de consenso. Específicamente, la plataforma de computación en la nube tradicional tiene expansión horizontal y expansión vertical. La expansión horizontal es paralela y las tareas se dividen en particiones para su procesamiento. La expansión vertical consiste en aumentar la capacidad de procesamiento de un solo dispositivo, que es muy similar: una forma de resolver el problema de expansión es aumentar el bloque. Un ejemplo de paralelismo en la computación en la nube, la generación de datos es adecuada para una estructura paralela, y luego el rendimiento de la GPU se usa para un procesamiento rápido, pero cuando la estructura de la cadena de bloques en la red de criptomonedas no se puede cambiar, la idea de la realización del paralelismo ha evolucionado en dos tipos. En este artículo, el equipo de White Project tomará los proyectos de criptomonedas Oasis, Phala, PlatON, Dfinity, Filecoin e IOTA 6 como ejemplos para ilustrar dos formas principales de realizar el paralelismo. (Nota del plan blanco: el orden de la disposición se basa en la distinción entre confiar en un paralelismo de hardware seguro y confiar en un paralelismo de algoritmo mejorado). Problemas heredados de Internet en el futuro. Dividir las dos principales ideas paralelas Los proyectos anteriores se pueden dividir en dos ideas para resolver el problema de la expansión y el paralelismo. Uno está representado por Oasis, Phala y PlatON Al conectar hardware informático confiable como un dispositivo informático a la red, el dispositivo de hardware tiene una alta potencia informática y capacidades de seguridad, y el proceso informático y el proceso de almacenamiento pueden tener seguridad. Y estos dispositivos individuales (o clústeres) pueden realizar un trabajo de procesamiento independiente de manera independiente, de modo que la computación paralela y segura se pueda realizar fuera de la capa de consenso, que se puede resumir como computación confiable independiente. El segundo está representado por Dfinity, IOTA y Filecoin. A través del desarrollo de nuevos algoritmos en la capa de consenso, se cambia el proceso de confirmación de transacciones en bloque y se realiza una verificación paralela para mejorar la capacidad de procesamiento de tareas de la cadena, y luego a través de la configuración de la escalabilidad. , Aumentar el poder de cómputo y el espacio de un solo dispositivo informático, es decir, la expansión vertical de la computación en la nube. BTC supera la marca de los $10 200 con un aumento intradiario del 1,04 %: los datos de Huobi Global muestran que BTC ha subido a corto plazo, superando la marca de los $10 200, y ahora está en $10 201,0, con un aumento intradiario del 1,04 %. fluctúa mucho, así que por favor haga un buen trabajo en el control de riesgos. [2020/9/9] La división específica es la siguiente: Realice un diseño de red paralelo con hardware y hardware de confianza 1. Primero cree una capa de consenso de alta calidad. En primer lugar, la criptomoneda necesita un libro mayor, que existe en la capa de consenso. Oasis, Phala y PlatON separan la capa de consenso y la capa informática. Hay una capa de consenso independiente en la parte superior del dispositivo informático, es decir, un (o nube) para construir una red blockchain de algoritmo de consenso de alta velocidad. Sin embargo, vale la pena señalar que, entre ellos, Oasis y PlatON tienen un concepto de capas relativamente obvio, mientras que el concepto de capas de Phala no es obvio, y sus detalles de diseño se encuentran en reglas independientes para dispositivos informáticos fuera de la cadena. Para garantizar la estabilidad de la capa de consenso, esta capa de Oasis elige construir nodos a través de organizaciones y empresas con una gran confianza en la industria, y los nodos se comunican a través del algoritmo Tendermint para formar rápidamente un libro mayor. Los nodos de PlatON también están construidos por socios, y utiliza el algoritmo CBFT de algoritmo similar a BFT para optimizar la eficiencia de los algoritmos BFT ordinarios. Phala es para conectar nodos informáticos con TEE (llamado Gatekeeper) a la red. El área informática TEE de Gatekeeper puede mantener el libro mayor. Su consenso es el consenso NPOS consistente con Polkadot, que puede generar bloques rápidamente. Gatekeeper de Phala (parte central) mantiene la capa de consenso del libro mayor general e introduce la computación y el almacenamiento fuera de la cadena o capa2. La computación paralela está aquí. 2. Deje que la capa informática realice la computación paralela. Hablemos primero de Oasis aquí. Su capa informática se llama Paratime, que se puede considerar como cadenas independientes o como un clúster de tiempo de ejecución. Sin embargo, en la etapa inicial del establecimiento de la red de Oasis, Paratime todavía se implementa principalmente en la nube. , y no hay un reemplazo completo del equipo con TEE como equipo de infraestructura de red. A medida que avanza el progreso, todos los nodos de Paratime tendrán capacidades TEE para garantizar su seguridad. La capa de computación de Oasis (en el lado derecho) La computación de Phala se realiza en el TEE del nodo de acceso. El pRuntime de Phala se desplegará en cada TEE. La comunicación entre pRuntime y la "capa de consenso" (teóricamente) es independiente, por lo que pRuntime Las transacciones procesadas entre sí no entran en conflicto, que es el paralelismo que se puede lograr, porque el pRuntime de cada TEE es como un "shard". Cuantos más nodos de acceso, mayor será el rendimiento de la red. El cálculo de PlatON se completa en la capa informática marcada como capa 2. La capa 2 de PlatON tiene una gran cantidad de dispositivos informáticos, incluidos dispositivos informáticos confiables personalizados, como circuitos programables que completan la computación multipartita. Además, a través de criptografía y tecnologías como la prueba de conocimiento cero para completar la informática privada, PlatON también realiza la informática privada, pero sus tecnologías de aplicación son la informática multipartita o la prueba de conocimiento cero, el cifrado homomórfico, etc. Los módulos y capas de la red PlatON diseñan la capa informática como una red de hardware informático confiable y utilizan la desexpansión paralela de la capa informática para lograr la escalabilidad. Podemos pensar que migrar los cálculos fuera de la capa de consenso realmente no logra la computación paralela. Sin embargo, el hardware con computación confiable y la capa de consenso están "integrados” con la capa de consenso debido a su seguridad y estrecha conexión. En teoría, para la seguridad de la computación fuera de la cadena, un concepto de libro mayor general u otros conceptos bajo la cadena ser requerido Cómo controlar la seguridad. Pero con la ayuda de hardware informático de confianza, no es necesario que este libro mayor brinde protección de seguridad fuera de la cadena. A modo de comparación, Ethereum 2.0, la cadena de balizas es el libro mayor. Si se han implementado fragmentos, cada fragmento puede procesar tareas de forma independiente, pero en Oasis, Phala y PlatON, se reemplaza por hardware confiable. La parte informática de la fragmentación. Después de dividir el paralelismo de la capa informática, veamos la forma de dividir y utilizar algoritmos para lograr el paralelismo. Diseño de Procesamiento Paralelo a través de Algoritmos 1. Desarrollar nuevos algoritmos. Representado por Dfinity, IOTA y Filecoin, después de desarrollar el algoritmo, las tareas se pueden procesar en paralelo sin cambiar el proceso de confirmación de bloque para acelerar la velocidad de confirmación. Aquí debemos mencionar primero que si se implementa el paralelismo a nivel de algoritmo, la implementación principal será cambiar las reglas de cálculo del algoritmo, lo que también cambia la lógica funcional del rendimiento del algoritmo. Por ejemplo, si se cambia el algoritmo PoW, cambiará el cálculo de números aleatorios, empaquetado, lógica de transmisión. La parte del cambio de Dfinity al algoritmo es el algoritmo de consenso. Cambia los nodos de consenso tradicionales para participar en el cálculo de consenso para seleccionar algunos nodos para completar el cálculo de consenso mediante el cálculo de números aleatorios. Este es un paso para acelerar la verificación de consenso. Lo que es más importante es que el nodo de consenso seleccionado confirma la transacción a través del algoritmo BSL no interactivo (la retroalimentación de la firma de datos de confirmación del nodo se lleva a cabo de forma independiente, no en combinación), lo que significa que no habrá una interacción repetida entre los nodos que experimentan Proceso de consenso BFT para lograr un efecto similar a la aceleración "paralela". En el proceso de confirmación de consenso de Dfinity, el efecto paralelo es que la modificación del algoritmo de IOTA en la parte izquierda de la firma es relativamente completa. En comparación con la cadena de bloques, IOTA usa la estructura de datos Tangle para formar el libro mayor Tang. La característica de Tangle es que cada transacción se adjunta a dos anteriores En la transacción, es necesario eliminar por completo la dependencia de la estructura de la cadena de bloques original en el tiempo de confirmación. Esto forma una estructura de confirmación de correlación infinita para transacciones, que puede lograr efectos paralelos. La revisión paralela de Filecoin, el modelo de confirmación de transacciones del algoritmo Tangle, es el procesamiento paralelo de tareas de almacenamiento, porque la parte de almacenamiento de Filecoin calculará completamente los datos almacenados, y este proceso es extremadamente largo (en términos comparativos). Por lo tanto, el paralelismo y la aceleración son muy importantes.Actualmente, utiliza el algoritmo NSE actualizado. Lo que se puede ver al dividir el algoritmo NSE es que al procesar datos, los datos se dividirán en ventanas (que se pueden entender como una unidad) y se dividirán en capas. Una vez que se completa el procesamiento, el siguiente paso de almacenamiento de datos y posterior Se realizará la prueba de correos. Después de adoptar NSE, no hay demasiada dependencia entre las capas en la parte de procesamiento de la capa, por lo que se puede formar el efecto del procesamiento paralelo, que se puede resumir como el ajuste de la aceleración paralela. Para desmontar el algoritmo FilecoinNSE, puede observar la parte de la capa a la izquierda. 2. Configurar otras partes. El algoritmo resuelve el problema paralelo, y luego se necesitan algunas funciones auxiliares. Tangle de IOTA no tiene límite de tiempo en la estructura de bloques ordinaria, por lo que para llegar a un consenso, necesita la ayuda de un validador de transacciones para confirmar qué transacciones forman un consenso. Dfinity ha mejorado el algoritmo, combinándolo con subredes, centros de datos y contenedores. Las subredes son como "fragmentos" uno por uno, y los centros de datos son la implementación de red subyacente de la red Dfinity, lo que requiere la participación de los centros de datos, lo que significa que la red La capacidad de procesamiento básico es muy fuerte. En la subred, el contenedor es una unidad de operación independiente establecida, que se puede comparar con el contrato inteligente de la cadena de bloques, y la combinación y la interacción del contenedor pueden lograr complejidad. Después del procesamiento paralelo de datos por el algoritmo NSE, Filecoin realiza la replicación de almacenamiento y el almacenamiento empaquetado de pruebas de espacio-tiempo. Estas partes garantizan la consistencia del libro mayor de Filecoin. Otras partes de desarrollo se basan en las herramientas proporcionadas por el equipo oficial y el ecosistema. ¿Qué hacer después de paralelizar la nube? Los 6 proyectos de criptomonedas anteriores teóricamente han superado las limitaciones de rendimiento de la cadena de bloques en paralelo, entonces, ¿qué queda para el siguiente proyecto? En opinión del autor, cómo hacer que estas propiedades estén disponibles para los desarrolladores a través del desarrollo de herramientas de red. El objetivo más importante de usar la red de criptomonedas es desarrollar DApps y desarrollar negocios descentralizados en un sentido amplio. Incluso si el rendimiento de la infraestructura es alto, la infraestructura será en vano sin que los desarrolladores hagan tiempo de aplicación.Los desarrolladores determinan la generación de aplicaciones de la cadena, y la generación de aplicaciones determina el valor creado y contenido en la cadena. Al igual que los desarrolladores de Internet tradicionales, han entrado en la era del desarrollo basado en la nube desde el desarrollo básico rudimentario.La plataforma de computación en la nube ha brindado a los desarrolladores una experiencia de muy alta calidad. Atrévase a preguntar si la red de moneda cifrada actual puede seguir el ejemplo de la "arquitectura orientada a servicios" de la plataforma de computación en la nube para formar una ola de desarrollo.

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