AO 快速入門：超級並行計算機簡介

PermaDAO

2024-03-22 14:28:14

探索 AO 是什麼以及是什麼使它成為一台超級並行計算機。了解它是如何工作的以及它的獨特之處。最後，了解您可以如何開始使用 AO。

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AO 是一台"超並行計算機"。其核心目標是提供無需信任的協作計算服務，且在規模上沒有實際限制。它結合了區塊鏈網絡的信任最小化優勢與更傳統計算環境（如亞馬遜 EC2）的速度和可擴展性。但這一切是如何工作的呢？讓我們深入探討 AO 的複雜性。

AO 的關鍵特性有哪些？

在去中心化計算領域，有幾個關鍵特性幫助區分 AO：

並行處理： 支持任意數量的進程並行運行，彼此獨立。這些進程可以單獨操作和評估，創建類似於 web2 系統的可擴展性機制。
無限計算： 進程不受任何協議強加的關於它們可以計算的信息量的限制，前提是調用者可以承擔相關的計算成本。
讀/寫到 Arweave： 進程可以從 Arweave 加載數據並寫入數據，擴展了可以使用 AO 構建的去中心化應用程序的類型（例如，機器學習任務）。
自主進程： 進程可以在設定的時間間隔自動執行計算。用戶和其他進程可以"訂閱"一個進程以觸發計算。此功能可以使進程作為自主代理操作。
模塊化架構： 靈活的計算環境提供了調度器、消息傳遞層、虛擬機等的交換。這種靈活性允許現有的智能合約系統（Warp、MEM 等）輕鬆地接入 AO 並與統一的網絡互動，創造更加連貫的體驗。

AO 與傳統計算環境的不同之處在於：

基於 Arweave 構建：AO 利用 Arweave 的特性，消除了與中心化提供商相關的脆弱性，如單點故障、數據泄露和審查制度。AO 上的計算是透明的，可通過去中心化的信任最小化特性和存儲在 Arweave 上的可復現消息日誌來驗證。
去中心化基礎：這種基礎有助於克服物理基礎設施施加的可擴展性限制。最重要的是，任何人都可以從他們的終端輕鬆創建一個 AO 進程，或者僅用幾行 JavaScript 代碼，無需專門的知識、工具或基礎設施。這確保了即使是個人和小規模實體也能擁有全球影響力和參與度。

AO 如何改進其他去中心化計算網絡：

並行處理能力：與以太坊等網絡不同，後者的基礎層和每個 rollup 實際上都作為單一進程運行，AO 支持任意數量的進程並行運行，同時確保計算的可驗證性保持完整。此外，這些網絡在全球同步狀態下運行，而 AO 進程保持自己的獨立狀態。這種獨立性使得 AO 進程能夠處理更高數量的交互和計算的可擴展性，使其特別適合對高性能和可靠性有需求的應用程序。
可驗證的可復現性：雖然一些去中心化網絡，如 Akash 和點對點系統 Urbit，確實提供了大規模的計算能力，但與 AO 不同，它們不提供交互的可驗證復現性，或者依賴於非永久性存儲解決方案來保存它們的交互日誌。

AO 如何成為一台超級並行計算機？

AO 通過一個節點網絡運作，這些節點共同創建了一個統一的計算環境，能夠並行承載無限數量的進程。這些進程功能類似於獨立的伺服器，每個伺服器都有自己的邏輯，托管在去中心化網絡上。此外，這些進程保持一種"全息"狀態。這使它們能夠獨立工作，為網絡解鎖可擴展性，並實現所謂的"超級並行計算"。

關於 AO，"全息狀態"意味著什麼？

"全息狀態"指的是每個進程如何獨立存儲其狀態，與其他進程無關。這種方法允許每個進程分別操作和評估。它促進了網絡內更快速的交互並改善了可擴展性。狀態是通過托管在 Arweave 上的相關消息日誌（與進程的互動）"全息式"地暗示出來的。

AO 架構的關鍵組件包括：

進程： 在 AO 中，進程是一組可以由網絡執行的指令。每個 AO 進程都是持久的，具有通過上傳到 Arweave 的消息日誌所代表的全息狀態。
消息： 每次與進程的互動都通過一條消息表示。消息符合 ANS-104 數據項標準。它們可以來自網絡內的用戶或其他進程。
調度單元（SUs）： SUs 的任務是為消息編號，以便系統地處理它們。此外，它們還確保消息及其數據被上傳到 Arweave。
計算單元（CUs）： CUs 的任務是確定進程的狀態並處理消息請求。然而，CUs 並不義務計算每一條消息；如果它們缺乏必要的資源，它們可以拒絕計算。現有的 CUs（在撰寫本文時）使用基於 WASM 的虛擬機環境，支持高達 4 GB 的 RAM。
消息單元（MUs）： MUs 負責消息的流通。它們的工作是將消息推送通過系統，確保它們由 SU 排序，然後與 CU 協調進行計算。MUs 不斷監控新消息，並根據需要重複此過程。

AO 中的並行處理是如何工作的？

在 AO 中，多個進程可以並行操作，共享可用的計算資源。在其他進程空閒時，資源被重新分配給活動進程。這種重新分配有助於最大化利用可用資源，加快處理時間，使系統更加高效和可擴展。

AO 中的消息是如何處理的？

網絡內的每次互動都以消息的形式進行。每條消息都經歷以下流程：

用戶或其他進程以消息的形式向某個進程發送請求。消息由消息單元（MU）接收並轉發給調度單元（SU）。
調度單元（SU）為消息分配一個原子遞增的槽編號，並確保消息上傳到 Arweave。SU 也可以選擇緩存消息。
然後，消息單元（MU）向計算單元（CU）發送請求，以計算消息結果。
計算單元（CU）然後從調度單元（SU）或直接從 Arweave 獲取所請求的消息，並計算其結果。
計算結果被發送回消息單元（MU），MU 檢查消息是否需要被推送（如果結果需要進一步處理）。
如果結果不需要進一步處理，那麼消息單元（MU）將結果發送給消息的原始創建者（用戶或進程）。

AO 進程如何作為自治代理運行？

基於預定義邏輯，AO 進程可以與 Arweave 網絡進行最小化甚至無需持續用戶干預的互動。結合它們的其他特性，AO 進程可以以可驗證的方式作為自治代理行事。這開啟了從參與代幣化遊戲到充當 AO 聊天機器人等眾多潛在應用的可能性。此外，AO 引入了類似 cron 的系統，使進程能夠在預定的間隔執行任務。無論是提供及時的警報、更新代幣價格，還是根據這些更新促進自動化交易和套利，AO 進程作為自治代理的能力是廣泛的。

如何開始使用 AO？

✅ 對於開發者

開發者有兩種方式與 AO 互動：

AOS：開發者可以使用 AOS 在他們的終端內生成他們的進程。aos 與 ao 是不同的。ao 是一個計算環境，而 aos 功能類似操作系統。它目前支持 Lua 語言編程。查看這些文檔以使用 AOS 生成進程。
aoconnect：對於更習慣使用 JavaScript 的開發者來說，aoconnect SDK 提供了一種在節點和瀏覽器環境中生成和互動進程的方式。訪問這裡了解更多關於 AO connect 的信息。