Messari 详解 Autonomys Network：为 AI 3.0 打造的模块化 Web3 基础设施

撰文：Jeremy Koch，Messari

编译：Yomi

关键洞察

• Autonomys Network 基于 Subspace Protocol 建立了模块化区块链的架构，为 AI3.0 应用创建所需的基础设施。
• 为了实现高可扩展性，Autonomys Network 集成了解耦执行 （DecEx）、模块化域、数据分片和多层分布式存储网络 （DSN）。其中，DSN 还支持 AI Agent 直接存储和检索链上数据。
• 网络采用名为 Dilithium 的存档存储证明（PoAS）共识机制，并结合时间证明（PoT）机制，允许矿工在不存储整个区块链历史数据的情况下，通过保持共识来解决“ 矿工困境”，确保数据可用性、安全性和高效的存储管理。
• Auto ID 和 Auto Score 创建了一个自我主权身份框架和人格证明机制，推动了可验证的人机交互。
• Space Acres 简化了用户参与 Autonomys Network 的过程。这款便捷的应用允许任何人在自己的电脑上运行矿工节点来赚取 AI3 代币。

简介

过去几年，人工智能的崛起吸引了市场的绝大部分注意力。从 GPT-3.0 的问世到链上 AI Agent 的出现，人们对 AI 将如何重塑世界运行方式充满期待。然而，AI 面临的一个核心问题是在去中心化的体系中的定位。目前，头部的 AI 模型仍然是中心化且需要许可才能进行访问。正因如此，推动 AI 访问民主化成为大势所趋。像 Meta 这样的巨头尝试通过开源 Llama3.1 来实现民主化。这种规模的变革，上一次可追溯到 2009 年中本聪创造比特币之时。要构建一个所有人都能自由使用颠覆性技术的世界，需要更多像 Meta 和 Bitcoin 这样的项目，共同挖掘开源与去许可化的真正价值。

Autonomys Network 的愿景与中本聪一脉相承：打造无需许可且安全的区块链生态，同时将这一理念拓展到 AI3.0 的基础设施建设中，使其成为一种公共物品。AI3.0 代表着一种开放、协作，并支持 Web3 的人工智能发展路径。在这一模式下，人们可以自由定制、训练并部署自己的智能代理，来帮助他们完成任务。人工智能正从中心化机器学习的 AI1.0，到中心化生成式 AI 的 AI2.0，再迈向以人为核心的去中心化 AI3.0。

作为 AI3.0 的基石，Autonomys Network 基于 Subspace Protocol 打造，提供支持这一新阶段所需的基础设施与工具，致力于解决可扩展性、安全性、数据来源及用户控制等难题。凭借对去中心化、以人为本和开放协作的专注，Autonomys 引领人工智能迈向一个更加公平、更具价值且契合人类价值观的未来时代。

背景

Autonomys Network 是基于 Subspace Protocol 的实践成果，由联合创始人 Jeremiah Wagstaff 和 Nazar Mokrynsky 历经三年研发打造。Subspace Protocol 实现了 Web3 的永久去中心化存储功能。在此基础上，Jeremiah 和 Nazar 成功实现了解耦模块化计算的整合，进而推出了 Autonomys Network。2024 年 6 月 14 日，该协议宣布正式更名为 Autonomys Network。

项目融资金额达 3290 万美元，由 Pantera Capital 领投，参投方包括 Coinbase Ventures、Crypto.com、KR1、GSR Ventures、Alumni Ventures、Hypersphere Ventures 和 Stratos Technologies 等知名机构。

Autonomys Network 历经七次测试网迭代，吸引了超过 10 万名矿工（参与者），共提供超过 180 PiB 的存储空间支持。2024 年 11 月 6 日，Autonomys 主网第一阶段正式上线，通过时间证明（Proof-of-Time）的助记词生成仪式，以比特币区块 #869146 的哈希值作为网络的全球统一起点。在主网上线后的两周内，网络新增 2,000 多个节点，贡献存储容量超过 140 PiB。Autonomys Network 的原生代币是 AI3，可以用于质押、治理、区块奖励和支付交易手续费，是网络运转的重要支柱。

技术

Autonomys Network 技术栈

Autonomys Network 采用模块化区块链架构，分为四个主要部分：(i) 去中心化应用（dAPP）层，(ii) 解耦执行域， (iii) 共识层，(iv) 存储层。

Autonomys Network 的模块化设计具备多项核心功能，包括解耦执行（DecEx）、域（Domains）、互操作性（Interoperability）、数据分片（Data Sharding）以及开源 AI 目录。

• 解耦执行：将交易执行与共识分离，使网络能够在保持去中心化的同时，独立扩展吞吐量和存储能力。
• 域：允许开发者构建具有自定义功能的特定应用区块链，支持多样化的 AI 应用场景，同时避免核心协议的过度负载。
• 互操作性：支持与不同状态转换框架和执行环境（如 EVM 和 WASM）的集成，方便与现有区块链生态的无缝对接。
• 数据分片：将数据划分为多个分片，分布于不同节点，支持并行处理，降低单节点负载，提升网络处理大规模数据集的能力，为 AI 训练与部署提供支持。
• 开源 AI 目录：托管一个专属的开源 AI 资源库，促进 AI3.0 生态中的协作与创新，推动知识共享，同时保护宝贵的 AI 资源免受审查威胁。

Autonomys Network 计划通过其扩展框架实现高吞吐量。该框架包含能够并行化处理交易的数据分片、采用独特的存档存储证明（Proof-of-Archival Storage，PoAS）共识机制的信标链，还有域。目前，区块链在存储能力上受到限制，难以达到可扩展的水平。Autonomys 的扩展框架不仅致力于突破这一瓶颈，还计划在存储、带宽和计算能力上达到与现有 Web2 系统相媲美的吞吐水平，为构建更高效的去中心化应用生态提供强有力的支持。

共识机制

Autonomys Network 的共识机制基于名为 Dilithium 的 PoAS 协议设计。Dilithium 针对 SSD 的特性进行了优化，依赖于频繁随机读取小数据块的机制，使其在此类存储设备上表现更高效。Dilithium 的核心功能包括归档（Archiving）、Plotting、挖矿（Farming）、证明（Proving）和验证（Verification），这些功能的运行不仅依赖于 Dilithium 本身，还受益于一条与 PoAS 区块链并行运行的 时间证明（Proof-of-Time, PoT） 区块链。PoT 区块链的设计目标是模拟工作量证明（PoW）的优点，但避免其高能耗问题。通过引入可验证的时间约束，PoT 增强了网络安全性，使恶意行为者难以创建长时间的历史分叉。此外，PoT 的输出提供了不可预测的随机性，这种机制与 PoW 挖矿生成区块挑战的随机性类似，从而进一步提升共识的公平性和可靠性。为维持 PoT 区块链的运行，网络引入了“时间守护者”（Timekeepers），这些专用节点负责计算延迟函数（Delay Function），生成不可预测的输出，用于创建区块挑战的随机性来源。通过这种机制，Autonomys Network 实现了高效、安全且可扩展的区块链共识。

PoAS 共识机制可以分为以下三个主要阶段：

• 归档阶段：这一阶段由所有节点完成，具有可重复性和确定性。归档的任务是将区块链历史数据分割成若干段落，每段由大小相等的数据块组成。
• 设置Plotting阶段：在此阶段，各矿工负责处理并编码其分配到的区块链历史数据片段，并将其存储。
• 审计阶段：这一阶段采用概率性方法，对矿工存储的数据进行审计，以验证数据的完整性。同时，矿工有机会提议新的区块。

PoAS 共识机制的成功运行依赖于多种密码学原语的支持，这些原语包括哈希函数、数字签名、纠删码、KZG 多项式承诺、默克尔树和编码映射。

解耦执行

解耦执行（DecEx ）将共识机制与交易执行分离，显著降低了参与共识所需的硬件要求。此设计使现代电子设备上广泛可用的存储空间成为参与的唯一核心资源。与传统区块链节点需同时处理共识与计算不同，DecEx 为硬件受限的用户引入了两种专门角色：(i) 矿工（Farmers）(ii) 运营者（Operators）。矿工通过提供存储空间参与 PoAS 共识机制，负责维护区块链历史数据的可用性和交易排序，而无需执行复杂计算或维护完整的区块链状态。这一角色大大降低了参与门槛。运营者通过基于质押的选举机制产生，主要负责在称为“域”的专用环境中执行交易和管理状态转换。

域是模块化的、独立的执行环境，专为特定应用或场景设计，例如智能合约或去中心化的 AI 训练。它们利用底层共识层的安全性和数据可用性，同时提供灵活性、可扩展性和互操作性。通过将执行任务分散到多个域中，网络实现了水平扩展，每个域处理一部分交易，从而减少瓶颈并提高吞吐量。Autonomys 已经推出了一些基于域的实际应用产品：Auto ID 是一个专门用于管理人类和 AI Agent 身份的域。Nova 是一个无需许可的 EVM 域，用于部署和运行智能合约。

矿工

在 Autonomys Network 中，矿工（Farmer）的主要职责是维护共识。矿工将归档历史（Archival History）的数据片段 plot 到其硬盘上，并通过对已创建的 plot 进行挖矿来获取区块和投票奖励。此外，矿工还作为数据检索节点加入分布式存储网络（DSN）。DSN 是由 plot 归档历史数据片段的矿工组成的网络，为客户端提供数据存储、检索和复制服务。它负责在网络中分发和维护数据，确保数据的可用性和可靠性。

矿工困境

借助 Subspace，Autonomys Network 成功解决了“矿工困境”。在容量证明（Proof-of-Capacity, PoC）区块链系统中，“矿工困境”源于矿工需要在以下两种选择之间权衡：（i）将有限的存储资源用于维护区块链的状态和历史；（ii）最大化用于参与共识的存储承诺。理性的矿工通常会选择后者，以提高获取奖励的机会，但这可能导致他们以轻客户端的方式运行，进而使网络趋于中心化。Autonomys Network 的解决方案是允许矿工仅需维护最小化的状态和历史数据，从而保留全节点的优势，而无需承担过重的存储负担。共识通过对区块链历史的复制存储证明实现，这些数据由矿工根据硬盘容量限制进行分布式存储。通过将共识与计算解耦，矿工的职责集中在提议交易顺序，而状态维护和计算转换由运营节点负责。此设计不仅降低了硬件参与门槛，激励矿工通过区块奖励和手续费参与，还进一步促进了网络的去中心化。

分布式存储网络（DSN）

Autonomys Network 使用多层分布式存储网络（DSN），以确保区块链数据的持续可用性和可访问性，同时避免任何单个矿工需要存储整个区块链的历史。DSN 通过一致性哈希、纠删码和 Kademlia 分布式哈希表等技术实现高效验证和动态可用性。这些技术共同确保数据完整性，并能适应矿工的动态加入或退出。每个数据片段在 DSN 中被大致相同次数地复制，以增强数据的可靠性。DSN 分为多个协作运行的层级：数据片段缓存层（Layer-2）使用分布式哈希表实现几乎即时的数据检索，为快速访问提供支持；归档存储层（Layer-1）作为基础“冷存储”层，负责长期数据的持久性和冗余保护，也是 Dilithium 共识的核心支柱；内容分发网络层（Layer-3）提升数据检索速度，使其达到接近 Web2 的水平，为用户提供流畅的使用体验。这种架构通过将日益增长的区块链数据分散存储到矿工中，成功解决了存储膨胀问题，同时保障了高效的数据管理与访问。

为激励用户参与 DSN，Autonomys Network 设计了一种独特的算法，根据供需变化动态调整链上存储的价格。此机制为网络参与者明确了三种主要角色：

• 矿工（Farmers）负责维护共识层。加入 DSN 的矿工需检索用于节点同步的数据，并将数据返回给各类客户端。
• 域运营者（Domain Operators）负责确保执行链的活跃性，并通过其贡献获得奖励。
• 时间守护者（Timekeepers）通过维护时间证明（PoT）区块链，为网络安全提供保障。他们的工作包括防止长距离攻击并确保区块提议的随机性。

数据流

数据及其存储是 Autonomys Network 独特性的核心所在。要理解数据的流动过程，需要掌握几个从交易提交到数据被永久归档的关键步骤。

• 一笔交易在被验证后执行，从而触发状态变化。
• 当包含该交易的区块达到一定深度（目前设定为 100 个区块）时，它将进入归档流程。
• 这些新归档的数据片段通过 DSN 被添加到矿工的缓存中。这意味着这些数据片段会根据 Plotting 协议被编码到矿工硬盘的 plot 文件中，用于永久存储。

基于这一流程，客户端可以随时请求数据，并通过这些归档片段重构原始数据。

质押

在 Autonomys Network 中，质押涉及运营者（Operators）和矿工（Farmers），两者和之前所说的一样，分别扮演不同的角色。运营者通过其质押比例获得执行费用奖励。矿工根据其承诺的存储容量获得奖励，同时可以利用持有的代币提名某一个运营者来增加这个运营者的质押总量，从而提高其成为 slot leader 的概率。作为回报，矿工会获得由他们提名的运营者所赚取费用的一部分。奖励系统采用动态发行模型，根据区块高度和区块空间需求调整奖励，以激励早期采用者并确保长期的可持续性。网络内的费用用于覆盖运营成本并促进资源的高效使用，其中交易费用包含存储和计算成本，用以合理补偿参与者。

每笔交易需要支付包含两个部分的费用：存储费和计算费。存储费根据交易的字节长度以及网络当前的存储容量计算，用于覆盖将交易存储在区块中以及在 DSN 中归档的成本。计算费依据交易的权重计算，反映执行交易所需的计算资源。此费用用于补偿运营者在处理交易时的计算工作。此外，运营者还可通过执行分配域中的交易包获得域区块费用（Domain Block Fees）。这些费用分配给成功提交执行收据（Execution Receipt, ER）的运营者，来证明其状态转换的有效性。

节点功能

Autonomys Network 包含三种节点类型，每种节点都有特定的功能：

• 全节点（Full Nodes）：默认配置，主要承担以下职责：（i）构成网络的核心骨干；（ii）处理区块并为其他节点提供服务；（iii）确保数据完整性和网络健康。
• 归档节点（Archival Nodes）：在全节点功能基础上扩展，保存整个区块链历史，这类节点对于区块探索和历史数据分析尤为重要。归档节点由 Subspace 基金会作为公共资源维护。
• 轻客户端（Light Clients）：专为资源受限的设备设计，无需存储完整的区块链状态，通过依赖全节点实现数据检索和网络交互。

生态系统

Space Acres

Space Acres 是一款应用程序，任何人都可以在自己的电脑上运行并赚取 AI3 代币。该应用允许电脑在后台运行矿工节点，将未使用的硬盘空间贡献给网络。

AI Agent

Auto ID 是部署在域上的去中心化数字身份系统，支持为人类和 AI Agent 创建数字身份。它提供了一个自我主权身份（Self-Sovereign Identity, SSI）框架，使个人能够在无需依赖生物识别验证的情况下证明其身份。其主要功能包括：（i）自我主权，用户可以自主决定信息共享，通过加密、零知识证明和可验证凭证保障隐私；（ii) 可验证性，使用密码学证明验证身份声明的真实性，而无需暴露个人信息；(iii) 通用性，Auto ID 可为任何实体颁发身份，无论是人类还是人工智能，建立数字生态系统中的统一身份标准；(iv) 多样性，支持身份的自我颁发、他人颁发以及多方共同颁发，满足多种使用场景需求；(v) 互操作性，可无缝集成现有的身份系统和去中心化标识符（DIDs）。

Auto ID 还整合了一种名为 Auto Score 的“个人身份证明”（Proof-of-Personhood, PoP）机制，用于评估用户是人类的可能性，而无需暴露个人隐私。Auto Score 通过聚合多种证据计算概率评分以证明人类身份，包括：验证官方文件、关联社交媒体账户、参与去中心化网络等。这些验证主要通过零知识证明（ZKPs）完成，以确保用户隐私得到充分保护。

Auto ID 和 Auto Score 在构建内容溯源与数据主权方面扮演着至关重要的角色。通过为实体提供数字签名的能力，它们能够为创作的内容生成可验证且防篡改的真实性记录，并与 Auto ID 紧密关联。在人类创作与机器生成内容的界限日益模糊的今天，这一功能的重要性愈发凸显。借助 Auto ID，用户可以安全地将权限委托给 AI Agent，并根据自身需求为其定义具体任务角色与权限范围。

通过 Auto ID 和 Auto Score 提供的标准化数字身份和数据溯源框架，Autonomys Network 以一种独特方式诠释了可验证的人机交互、隐私优先的验证机制以及数据可追溯性的必要性。这一框架宛如试金石，让潜在用户得以洞悉，在一个愈发依赖 AI 驱动的世界中，为何这样的路径选择尤为关键。

Autonomy 的 Github 为 AI Agent 提供了必要的工具，利用 DSN 实现将记忆和上下文存储在链上的能力。这意味着 Agent 可以直接从区块链存储和检索数据，从而保持持久的记忆和上下文。这一功能使 Agent 能够执行更复杂的任务，适应动态环境，并为终端用户提供个性化且具备上下文感知的交互体验，这一点在 Autonomy 的 Auto Chain Agent 演示中得到了充分展示。

Astral

Astral 通过以下方式简化了用户参与 Autonomys Network 的 PoAS 系统：(i) 提供一个用户友好的界面，用于管理质押活动；(ii) 作为区块浏览器发挥作用。随着 Autonomys 网络的不断发展，Astral 在促进运营者参与和支持网络去中心化治理方面的作用预计将进一步增强。

代币经济学

AI3 是 Autonomys Network 的原生代币，总供应量为 10 亿枚。约 65.00% 的代币在 2024 年 11 月主网第一阶段上线时被铸造。在官方代币生成事件（TGE）之前，代币将无法进行转移，TGE 计划随主网第二阶段上线一同进行，预计时间为 2025 年第一季度。

投资者、团队、Autonomys Labs（DevCo 财库）、Subspace Foundation（长期财库）以及合作伙伴共获得 4.945 亿枚 AI3，约占初始代币供应量的约 76.08%，或最大代币供应量的 49.45%。这些代币设有 12 个月的锁仓期和 36 个月的线性释放计划，每月按比例释放。在 12 个月锁仓期结束时，将解锁 25.00% 的代币，其余 75.00% 将在随后的 36 个月内按每月 1/36 的比例线性释放。

1.555 亿枚 AI3（约占初始代币供应量的约 23.92%，或最大代币供应量的 15.55%）将分配给 Autonomys Labs（运营活动）、Subspace Foundation（运营活动及短期金库）、大使以及测试网/Stake Wars 参与者。这部分代币不受线性释放计划限制，但某些参与者（如大使）可能根据具体需求适用特殊释放计划。

最大代币供应量中剩余的 35.00% 将以区块奖励的形式在约 40 年内分配给矿工（Farmers）和运营者（Operators）。

路线图

随着主网第一阶段的上线，Autonomys Network 计划于 2025 年第一季度启动第二阶段。主网第二阶段将部署域层（Domain Layer）和 Nova EVM（目前已在 Tarus 测试网上线），并开启代币的转移和释放功能。主网第三阶段预计于 2026 年上线，旨在实施扩展性路线图，其中包括数据分片功能的实现。

总结

Autonomys Network 的模块化设计使其能够高效扩展，以满足日益增长的用户需求和日趋复杂的 AI 生态，同时通过各层级的专门安全措施，保持高水平的安全性和去中心化。诸如解耦执行（DecEx）、域（Domains）、存档存储证明（PoAS）、分布式存储网络（DSN）以及质押等功能，共同构筑了 Autonomys 所追求的开放、协作、以人为本的 AI 未来的基础。Autonomys Network 致力于让每个人都能平等接触变革性技术，这一愿景与中本聪等先驱者的精神一脉相承，推动我们迈向一个 AI 作为公共物品的新时代——可用、公平，并契合人类价值观。