💡 Lưu ý của biên tập viên:
Trong thế giới blockchain, điện toán phi tập trung là miền đất hứa khó tiếp cận. Các nền tảng hợp đồng thông minh truyền thống như Ethereum bị hạn chế bởi chi phí điện toán cao và mở rộng hạn chế, và thế hệ kiến trúc điện toán mới đang cố gắng phá vỡ hạn chế này. AO và ICP là hai mô hình tiêu biểu nhất hiện nay. Một mô hình tập trung vào việc tách rời mô-đun và mở rộng không giới hạn, mô hình còn lại nhấn mạnh vào quản lý có cấu trúc và bảo mật cao.
Tác giả của bài viết này, ông Blockpunk, là một nhà nghiên cứu tại Trustless Labs và là OG của hệ sinh thái ICP. Ông đã sáng lập ra ICP League incubator và đã tham gia vào cộng đồng công nghệ và nhà phát triển trong một thời gian dài. Ông cũng có sự quan tâm tích cực và hiểu biết sâu sắc về AO. Nếu bạn tò mò về tương lai của blockchain và muốn biết một nền tảng điện toán phi tập trung, có thể xác minh thực sự sẽ trông như thế nào trong kỷ nguyên AI, hoặc nếu bạn đang tìm kiếm những câu chuyện về chuỗi công khai mới và cơ hội đầu tư, thì bài viết này chắc chắn đáng đọc. Nó không chỉ cung cấp phân tích chi tiết về các cơ chế cốt lõi, mô hình đồng thuận và mở rộng của AO và ICP mà còn khám phá sâu sắc sự so sánh giữa chúng về mặt bảo mật, phi tập trung và tiềm năng trong tương lai.
Trong ngành công nghiệp crypto luôn thay đổi này, “máy tính thế giới” thực sự là ai? Kết quả của cuộc thi này có thể quyết định tương lai của Web3. Hãy đọc bài viết này để là người đầu tiên hiểu được bối cảnh mới nhất của điện toán phi tập trung!
Kết hợp với AI đã trở thành xu hướng thịnh hành trong thế giới crypto ngày nay, với vô số tác nhân AI bắt đầu phát hành, nắm giữ và giao dịch crypto. Sự bùng nổ của các ứng dụng mới kéo theo nhu cầu về cơ sở hạ tầng mới, trong đó cơ sở hạ tầng điện toán AI có thể xác minh và phi tập trung có vai trò đặc biệt quan trọng. Tuy nhiên, các nền tảng hợp đồng thông minh được đại diện bởi ETH và các nền tảng tỷ lệ băm phi tập trung được đại diện bởi Akash và IO không thể đáp ứng cả yêu cầu về khả năng xác minh và phi tập trung cùng một lúc.
Vào năm 2024, đội ngũ Arweave, một giao thức lưu trữ phi tập trung có tiếng , đã công bố kiến trúc AO, một mạng máy tính đa năng phi tập trung hỗ trợ mở rộng nhanh chóng và chi phí thấp, do đó có thể chạy nhiều tác vụ đòi hỏi nhiều tính toán, chẳng hạn như quy trình suy luận của AI Agent. Các tài nguyên tính toán trên AO được tích hợp hữu cơ theo các quy tắc truyền tin nhắn của AO. Dựa trên sự đồng thuận toàn ký của Arweave , thứ tự gọi và nội dung của yêu cầu được ghi lại theo cách không thể thay đổi, cho phép bất kỳ ai cũng có thể lấy được trạng thái chính xác bằng cách tính toán lại. Theo các đảm bảo bảo mật lạc quan, điều này hiện thực hóa khả năng xác minh của phép tính.
Mạng máy tính của AO không còn đạt được sự đồng thuận về toàn bộ quy trình tính toán, điều này đảm bảo tính linh hoạt và hiệu quả cao của mạng; trong đó quy trình (có thể được coi là "hợp đồng thông minh") chạy trong mô hình Actor và tương tác thông qua các thông báo mà không duy trì dữ liệu trạng thái được chia sẻ. Nghe có vẻ tương tự như thiết kế của ICP máy tính Internet của DFINITY, đạt được các mục tiêu tương tự thông qua một mạng con cấu trúc các tài nguyên điện toán. Các nhà phát triển thường đưa ra sự tương đồng giữa hai điều này. Bài viết này chủ yếu sẽ so sánh hai giao thức này.
Máy tính đồng thuận và máy tính chung
Ý tưởng của ICP và AO là đạt được sự mở rộng linh hoạt của điện toán bằng cách tách sự đồng thuận khỏi nội dung điện toán, do đó cung cấp điện toán rẻ hơn và xử lý các vấn đề phức tạp hơn. Ngược lại, trong các mạng hợp đồng thông minh truyền thống, được đại diện bởi Ethereum, tất cả nút tính toán trong toàn bộ mạng đều chia sẻ một bộ nhớ trạng thái chung. Bất kỳ phép tính nào làm thay đổi trạng thái đều yêu cầu tất cả nút trong mạng thực hiện các hoạt động lặp lại cùng một lúc để đạt được sự đồng thuận. Theo thiết kế dự phòng hoàn toàn này, tính duy nhất của sự đồng thuận được đảm bảo, nhưng chi phí tính toán rất cao và khó có thể mở rộng sức mạnh tính toán của mạng, do đó chỉ có thể sử dụng để xử lý việc kinh doanh có giá trị cao. Ngay cả trên chuỗi công khai hiệu suất cao như Solana , cũng khó có thể đáp ứng được các yêu cầu tính toán chuyên sâu của AI.
Là mạng máy tính chung, AO và ICP không có bộ nhớ trạng thái được chia sẻ toàn cầu, do đó không cần phải đạt được sự đồng thuận về chính quá trình hoạt động thay đổi trạng thái. Chỉ cần đạt được sự đồng thuận về thứ tự thực hiện các giao dịch/yêu cầu, sau đó xác minh kết quả tính toán. Dựa trên giả định lạc quan về tính bảo mật của máy ảo nút, miễn là nội dung và thứ tự yêu cầu đầu vào nhất quán thì trạng thái cuối cùng cũng sẽ nhất quán. Việc tính toán các thay đổi trạng thái của hợp đồng thông minh (được gọi là "container" trong ICP và "process" trong AO) có thể được thực hiện song song trên nhiều nút cùng một lúc mà không yêu cầu tất cả nút phải tính toán chính xác cùng một nhiệm vụ cùng một lúc. Điều này giúp giảm đáng kể chi phí điện toán và tăng khả năng mở rộng, do đó hỗ trợ việc kinh doanh phức tạp hơn và thậm chí là các hoạt động phi tập trung của các mô hình AI. Cả AO và ICP đều tuyên bố có “khả năng mở rộng vô hạn” và chúng ta sẽ so sánh sự khác biệt trong đó sau.
Vì mạng không còn duy trì dữ liệu trạng thái công khai lớn nữa nên mỗi hợp đồng thông minh được coi là có thể xử lý các giao dịch riêng lẻ và các hợp đồng thông minh tương tác với nhau thông qua tin nhắn, đây là một quá trình không đồng bộ. Do đó, các mạng máy tính chung phi tập trung thường áp dụng mô hình lập trình Actor, khiến khả năng kết hợp giữa việc kinh doanh hợp đồng kém hơn so với các nền tảng hợp đồng thông minh như ETH. Điều này gây ra một số khó khăn nhất định cho DeFi, nhưng vẫn có thể giải quyết bằng cách sử dụng các thông số kỹ thuật lập trình việc kinh doanh cụ thể. Ví dụ, Giao thức FusionFi trên mạng AO sử dụng mô hình “quyết toán hóa đơn” thống nhất để chuẩn hóa logic việc kinh doanh DeFi và đạt được khả năng tương tác. Vì hệ sinh thái AO vẫn đang trong giai đoạn đầu nên có thể nói rằng thỏa thuận như vậy khá có tính hướng tới tương lai.
AO được triển khai như thế nào
AO được xây dựng trên mạng lưu trữ cố định Arweave và chạy qua một mạng lưới nút mới. Nút của nó được chia thành ba nhóm, cụ thể là đơn vị tin nhắn MG, đơn vị tính toán CU và đơn vị lập lịch SU.
Các hợp đồng thông minh trong mạng AO được gọi là "quy trình", là một tập hợp các mã thực thi được tải lên Arweave để lưu trữ vĩnh viễn.
Khi người dùng cần tương tác với một quy trình, họ sẽ ký và gửi yêu cầu. AO chuẩn hóa định dạng của tin nhắn và tin nhắn được đơn vị tin nhắn MU của AO tiếp nhận, chữ ký được xác minh và chuyển tiếp đến đơn vị lập lịch SU. SU liên tục nhận được yêu cầu, gán một số duy nhất cho mỗi tin nhắn và sau đó tải kết quả lên mạng Arweave Arweave đạt được sự đồng thuận về thứ tự giao dịch. Sau khi đạt được sự thống nhất về thứ tự giao dịch, nhiệm vụ sẽ được giao cho các đơn vị tính toán CU. CU thực hiện các phép tính cụ thể, thay đổi giá trị trạng thái, trả kết quả về MU và cuối cùng chuyển tiếp kết quả đó đến người dùng hoặc nhập SU dưới dạng yêu cầu cho quy trình tiếp theo.
SU có thể được xem như là điểm kết nối giữa lớp đồng thuận AO và AR, trong khi CU là mạng lưới tỷ lệ băm phi tập trung . Có thể thấy rằng sự đồng thuận và tài nguyên tính toán trong mạng AO được tách biệt hoàn toàn. Do đó, miễn là nhiều nút hiệu suất cao hơn tham gia vào nhóm CU, toàn bộ AO sẽ có được sức mạnh tính toán mạnh hơn, hỗ trợ nhiều quy trình hơn và các hoạt động quy trình phức tạp hơn và có thể đạt được nguồn cung theo yêu cầu linh hoạt về mở rộng.
Vậy, làm thế nào để đảm bảo tính có thể kiểm chứng được của kết quả tính toán? AO đã chọn một cách tiếp cận kinh tế. Nút CU và SU cần thế chấp một số tài sản AO. CU cạnh tranh thông qua các yếu tố như hiệu suất tính toán và giá cả, và kiếm lợi nhuận bằng cách cung cấp tỷ lệ băm .
Vì tất cả các yêu cầu đều được ghi lại trong sự đồng thuận Arweave , bất kỳ ai cũng có thể khôi phục các thay đổi trạng thái của toàn bộ quy trình bằng cách theo dõi từng yêu cầu. Khi phát hiện ra một cuộc tấn công độc hại hoặc lỗi tính toán, có thể đưa ra một thách thức cho mạng AO để đưa thêm nút CU vào để lặp lại phép tính nhằm có được kết quả chính xác. AO được đặt cược bởi nút bị lỗi sẽ bị tịch thu. Arweave không xác minh trạng thái của các tiến trình đang chạy trong mạng AO mà chỉ ghi lại các giao dịch một cách trung thực. Arweave không có sức mạnh tính toán và quá trình thách thức được thực hiện trong mạng AO. Quá trình trên AO có thể được xem như một "Chuỗi có chủ quyền" với sự đồng thuận tự chủ và Arweave có thể được xem như lớp DA (khả năng truy cập dữ liệu) của chuỗi đó.
AO cung cấp cho các nhà phát triển sự linh hoạt hoàn toàn. Các nhà phát triển có thể tự do lựa chọn nút trong thị trường CU, tùy chỉnh máy ảo chạy chương trình và thậm chí cả cơ chế đồng thuận trong quy trình.
Cách triển khai ICP
Không giống như AO, tách biệt nhiều nhóm nút theo tài nguyên, ICP sử dụng nút trung tâm dữ liệu tương đối nhất quán ở lớp dưới cùng và cung cấp tài nguyên có cấu trúc cho nhiều mạng con, từ dưới lên trên: trung tâm dữ liệu, nút, mạng con và vùng chứa phần mềm.
Lớp dưới cùng của mạng ICP là sê-ri các trung tâm dữ liệu phi tập trung chạy các chương trình dữ liệu ICP, ảo hóa sê-ri nút với các tài nguyên điện toán tiêu chuẩn dựa máy trạm hiệu suất. Nút này được nhóm lại ngẫu nhiên với nhau theo mã quản trị cốt lõi NNS của ICP để tạo thành một mạng con. Nút xử lý nhiệm vụ tính toán, đạt được sự đồng thuận, tạo ra và truyền bá các khối trong mạng con. Nút trong mạng con đạt được sự đồng thuận thông qua BFT với các tương tác được tối ưu hóa.
Có nhiều mạng con trong mạng ICP cùng một lúc. Một nhóm nút chỉ chạy một mạng con và duy trì sự đồng thuận nội bộ. Các mạng con khác nhau tạo ra các khối song song với cùng tốc độ và các mạng con có thể tương tác thông qua các yêu cầu liên mạng con.
Trong các mạng con khác nhau, tài nguyên nút được trừu tượng hóa thành "container" và việc kinh doanh chạy trong container. Mạng con không có trạng thái chia sẻ lớn. Container chỉ duy trì trạng thái của riêng nó và có giới hạn dung lượng tối đa (bị giới hạn bởi máy ảo wasm). Trạng thái của container trong mạng không được ghi lại trong khối mạng con.
Trong cùng một mạng con, nhiệm vụ tính toán được chạy theo cách dự phòng trên tất cả nút, nhưng song song giữa các mạng con khác nhau. Khi mạng cần mở rộng, hệ thống quản trị cốt lõi NNS của ICP sẽ tự động thêm và hợp nhất các mạng con để đáp ứng nhu cầu sử dụng.
AO so với ICP
Cả AO và ICP đều được xây dựng xung quanh mô hình truyền thông điệp Actor, đây là một khuôn khổ điển hình cho các mạng máy tính phân tán đồng thời. Chúng cũng sử dụng WebAssembly làm máy ảo thực thi theo mặc định.
Không giống như blockchain truyền thống, AO và ICP không có khái niệm về dữ liệu và Chuỗi. Do đó, theo mô hình Actor, kết quả mặc định của hoạt động máy ảo phải mang tính xác định. Sau đó, hệ thống chỉ cần đảm bảo tính nhất quán của các yêu cầu giao dịch để đạt được tính nhất quán của giá trị trạng thái trong quy trình. Nhiều Actor có thể chạy song song, cung cấp không gian mở rộng lớn, do đó chi phí tính toán đủ thấp để chạy các phép tính đa năng như AI.
Nhưng xét về triết lý thiết kế tổng thể, AO và ICP lại hoàn toàn khác nhau.
Cấu trúc so với mô-đun
Khái niệm thiết kế của ICP giống với mô hình mạng truyền thống hơn, tách biệt tài nguyên từ lớp dưới cùng của trung tâm dữ liệu thành các dịch vụ cố định, bao gồm lưu trữ nóng, tài nguyên tính toán và truyền tải; trong khi AO sử dụng thiết kế mô-đun quen thuộc hơn với các nhà phát triển crypto , tách biệt hoàn toàn các tài nguyên như truyền tải, xác minh sự đồng thuận, tính toán, lưu trữ và do đó phân biệt nhiều nhóm nút.
Do đó, đối với ICP, yêu cầu về phần cứng đối với nút trong mạng rất cao vì cần phải đáp ứng các yêu cầu tối thiểu về sự đồng thuận của hệ thống.
Các nhà phát triển phải chấp nhận các dịch vụ lưu trữ chương trình chuẩn thống nhất và các tài nguyên của các dịch vụ liên quan bị hạn chế trong các container. Ví dụ, bộ nhớ khả dụng tối đa của container hiện tại là 4GB, điều này cũng hạn chế sự xuất hiện của một số ứng dụng, chẳng hạn như chạy các mô hình AI quy mô lớn hơn.
ICP cũng cố gắng đáp ứng các nhu cầu đa dạng bằng cách tạo ra các mạng con khác biệt và đặc biệt, nhưng điều này không thể tách rời khỏi quá trình lập kế hoạch và phát triển chung của Quỹ DFINITY.
Đối với AO, CU giống như một thị trường tỷ lệ băm miễn phí, nơi các nhà phát triển có thể lựa chọn thông số kỹ thuật và số lượng nút để sử dụng dựa trên nhu cầu và mức giá mong muốn của họ. Do đó, các nhà phát triển có thể chạy hầu hết mọi quy trình trên AO. Đồng thời, điều này thân thiện hơn với những người tham gia nút và CU và MU cũng có thể đạt được sự mở rộng độc lập, phi tập trung.
AO có mức độ mô-đun cao và hỗ trợ tùy chỉnh máy ảo, mô hình sắp xếp giao dịch, mô hình truyền thông điệp và phương thức thanh toán. Do đó, nếu các nhà phát triển cần một hoàn cảnh điện toán riêng, họ có thể chọn CU trong hoàn cảnh TEE mà không cần chờ đợi sự phát triển chính thức của AO. Mô-Đun mang lại sự linh hoạt hơn và cũng giảm chi phí đầu vào cho một số nhà phát triển.
Bảo vệ
ICP dựa vào các mạng con để chạy. Khi quy trình được lưu trữ trên một mạng con, quy trình tính toán sẽ được thực hiện trên tất cả nút mạng con và việc xác minh trạng thái được hoàn tất bằng sự đồng thuận BFT được cải thiện giữa tất cả nút mạng con. Mặc dù đã tạo ra một mức độ dự phòng nhất định, tính bảo mật của quy trình vẫn hoàn toàn phù hợp với mạng con.
Trong một mạng con, khi hai tiến trình gọi nhau, nếu đầu vào của tiến trình B là đầu ra của tiến trình A, thì không cần phải xem xét các vấn đề bảo mật bổ sung. Chỉ khi nó đi qua hai mạng con, thì bạn mới cần xem xét sự khác biệt về bảo mật giữa hai mạng con. Hiện tại, số lượng nút trong một mạng con nằm trong khoảng từ 13 đến 34 và thời gian hình thành xác định cuối cùng của nó là 2 giây.
Trong AO, quá trình tính toán được chuyển giao cho các CU do các nhà phát triển trên thị trường lựa chọn. Về mặt bảo mật, AO đã chọn giải pháp kinh tế học token, yêu cầu nút CU phải đặt cược $AO và kết quả tính toán mặc định là đáng tin cậy. AO ghi lại mọi yêu cầu trên Arweave thông qua sự đồng thuận, do đó bất kỳ ai cũng có thể đọc hồ sơ công khai và xác minh tính chính xác của trạng thái hiện tại bằng cách lặp lại từng bước tính toán. Nếu xảy ra sự cố, có thể chọn nhiều CU hơn trên thị trường để tham gia tính toán, đạt được sự đồng thuận chính xác hơn và có thể tịch thu cổ phần của các CU mắc lỗi.
Điều này hoàn toàn tách rời sự đồng thuận và tính toán, cho phép AO đạt được mở rộng và tính linh hoạt vượt trội hơn nhiều so với ICP. Không cần xác minh, các nhà phát triển thậm chí có thể tính toán trên thiết bị cục bộ của họ chỉ bằng cách tải lệnh lên Arweave thông qua SU.
Tuy nhiên, điều này cũng gây ra vấn đề cho các cuộc gọi lẫn nhau giữa các tiến trình, vì các tiến trình khác nhau có thể được bảo đảm bảo mật khác nhau. Ví dụ, tiến trình B có 9 CU cho các phép tính dự phòng, trong khi tiến trình A chỉ có một CU đang chạy. Nếu tiến trình B muốn chấp nhận yêu cầu từ tiến trình A, nó phải xem xét liệu tiến trình A có truyền kết quả không chính xác hay không. Do đó, sự tương tác giữa các quy trình bị ảnh hưởng bởi tính bảo mật. Điều này cũng làm mất nhiều thời gian hơn để hoàn thiện và có thể phải chờ chu kỳ xác nhận của Arweave lên tới nửa giờ. Phương pháp là đặt ra số lượng CU tối thiểu và tiêu chuẩn, đồng thời yêu cầu thời gian xác nhận cuối cùng khác nhau cho các giao dịch có giá trị khác nhau.
Tuy nhiên, AO có một lợi thế mà ICP không có, đó là nó có một kho lưu trữ vĩnh viễn chứa tất cả lịch sử giao dịch. Bất kỳ ai cũng có thể phát lại trạng thái bất kỳ lúc nào. Mặc dù AO không có mô hình khối và Chuỗi truyền thống, điều này phù hợp hơn với ý tưởng xác minh của mọi người trong crypto; nhưng trong ICP, nút mạng con chỉ chịu trách nhiệm tính toán và thống nhất về kết quả và không lưu trữ mọi yêu cầu giao dịch. Do đó, thông tin lịch sử không thể được xác minh. Nói cách khác, ICP không có DA thống nhất. Nếu một container chọn xóa container sau khi làm điều ác, thì tội ác sẽ không thể truy tìm được. Mặc dù các nhà phát triển ICP đã tự phát thiết lập sê-ri các container sổ cái ghi lại các bản ghi cuộc gọi, nhưng vẫn khó để các nhà phát triển crypto chấp nhận.
Phi tập trung
Mức độ phi tập trung của ICP luôn bị chỉ trích. Các tác vụ cấp hệ thống như đăng ký nút, tạo mạng con và hợp nhất yêu cầu quyết định từ hệ thống quản trị được gọi là "NNS". Người nắm giữ ICP cần tham gia NNS bằng cách staking. Đồng thời, để đạt được khả năng tính toán chung theo nhiều bản sao, yêu cầu về phần cứng cho nút cũng rất cao. Điều này tạo ra rào cản cực kỳ lớn đối với việc tham gia. Do đó, việc hiện thực hóa các chức năng và tính năng mới của ICP phụ thuộc vào việc thoát khỏi các mạng con mới, phải được quản lý bởi NNS và hơn nữa, phải được thúc đẩy bởi Quỹ DFINITY, tổ chức nắm giữ lượng lớn quyền biểu quyết.
Ý tưởng về việc tách rời hoàn toàn AO trả lại nhiều quyền hơn cho các nhà phát triển. Một quy trình độc lập có thể được coi là một mạng con độc lập và một L2 có chủ quyền. Các nhà phát triển chỉ cần trả phí. Thiết kế mô-đun cũng giúp các nhà phát triển dễ dàng giới thiệu các tính năng mới hơn. Đối với các nhà cung cấp nút, chi phí tham gia cũng thấp hơn ICP.
cuối cùng
Lý tưởng về một máy tính toàn cầu là tuyệt vời, nhưng không có giải pháp tối ưu. ICP có tính bảo mật tốt hơn và có thể đạt được tính hoàn thiện nhanh chóng, nhưng hệ thống phức tạp hơn, chịu nhiều hạn chế hơn và một số thiết kế của nó khó được các nhà phát triển crypto công nhận. Thiết kế tách biệt cao của AO giúp mở rộng dễ dàng hơn và cung cấp nhiều tính linh hoạt hơn, điều này sẽ được các nhà phát triển yêu thích, nhưng cũng có những phức tạp về bảo mật.
Hãy xem xét nó từ góc độ phát triển. Trong thế giới crypto luôn thay đổi, thật khó để một mô hình duy trì sự thống trị tuyệt đối trong một thời gian dài, ngay cả đối với ETH (Solana đang bắt kịp). Chỉ bằng cách tách rời và mô-đun nhiều hơn để tạo điều kiện thay thế, nó mới có thể phát triển nhanh chóng trước những thách thức, thích nghi với hoàn cảnh và tồn tại. Là người đến sau, AO sẽ trở thành đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ phi tập trung, đặc biệt là trong lĩnh vực AI.
