Web3 لديه مشكلة في الذاكرة – ولدينا أخيرًا حلًا
لا تبدو blockchains اليوم غريبة تمامًا مقارنة بأجهزة الكمبيوتر التقليدية ، لكن الجانب الأساسي الأساسي للحوسبة القديمة لا يزال مفقودًا: طبقة ذاكرة تم تصميمها لللامركزية التي ستدعم التكرار التالي للإنترنت.
مورييل ميدارد متحدث في الإجماع 2025 مايو 14-16. سجل للحصول على تذكرتك هنا.
بعد الحرب العالمية الثانية ، وضع جون فون نيومان بنية أجهزة الكمبيوتر الحديثة. يحتاج كل جهاز كمبيوتر إلى الإدخال والإخراج ، ووحدة المعالجة المركزية للتحكم والحساب ، والذاكرة لتخزين أحدث بيانات الإصدار ، إلى جانب “ناقل” لاسترداد وتحديث تلك البيانات في الذاكرة. المعروف باسم RAM ، كانت هذه الهندسة المعمارية أساس الحوسبة لعقود.
في جوهرها ، يكون Web3 جهاز كمبيوتر مركزي – “كمبيوتر عالمي”. في الطبقات العليا ، يمكن التعرف عليها إلى حد ما: أنظمة التشغيل (EVM ، SVM) تعمل على الآلاف من العقد اللامركزية ، وتشغيل التطبيقات والبروتوكولات اللامركزية.
ولكن ، عندما تحفر بشكل أعمق ، يكون هناك شيء مفقود. طبقة الذاكرة الضرورية لتخزين البيانات قصيرة الأجل وطويلة الأجل والوصول إليها وتحديثها ، لا تبدو مثل ناقل الذاكرة أو وحدة الذاكرة Von Neumann.
بدلاً من ذلك ، إنها مزيج من الأساليب الأفضل من أفضل الآثار لتحقيق هذا الغرض ، والنتائج فوضوية بشكل عام ، غير فعالة ويصعب التنقل.
إليكم المشكلة: إذا كنا سنبني جهاز كمبيوتر عالمي يختلف اختلافًا جذريًا عن نموذج Von Neumann ، فسيكون هناك سبب وجيه حقًا. اعتبارًا من الآن ، ليست طبقة ذاكرة Web3 مختلفة فقط ، إنها معقدة وغير فعالة. المعاملات بطيئة. التخزين بطيئة ومكلفة. التحجيم للاعتماد الجماعي مع هذا النهج الحالي أمر مستحيل. وهذا ليس ما كان من المفترض أن يكون اللامركزية.
ولكن هناك طريقة أخرى.
يحاول الكثير من الأشخاص في هذا المجال أن يحاولوا حدوثهم حول هذا القيد ، ونحن في مرحلة الآن لا يمكن أن تستمر فيه حلول الحلول الحالية. هذا هو المكان الذي يأتي فيه استخدام الترميز الجبري ، والذي يستخدم المعادلات لتمثيل البيانات من أجل الكفاءة والمرونة والمرونة.
المشكلة الأساسية هي: كيف يمكننا تنفيذ الكود اللامركزي لـ Web3؟
بنية تحتية جديدة للذاكرة
هذا هو السبب في أنني قفزت من الأوساط الأكاديمية حيث عقدت دور كرسي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وأستاذ علوم البرمجيات والهندسة لتكريس نفسي وفريق من الخبراء في تقدم ذاكرة عالية الأداء لـ Web3.
رأيت شيئًا أكبر: القدرة على إعادة تعريف كيفية تفكيرنا في الحوسبة في عالم لا مركزي.
فريقي في Optimum هو إنشاء ذاكرة لا مركزية تعمل مثل جهاز كمبيوتر مخصص. نهجنا مدعوم من خلال ترميز الشبكة الخطية العشوائية (RLNC) ، وهي تقنية تم تطويرها في MY ما هي الكرة على مدى عقدين تقريبًا. إنها طريقة ترميز البيانات المثبتة تزيد من الإنتاجية والمرونة في شبكات الموثوقية عالية من الأنظمة الصناعية إلى الإنترنت.
ترميز البيانات هو عملية تحويل المعلومات من تنسيق إلى آخر لتخزين أو نقل أو معالجة فعال. كان ترميز البيانات موجودًا منذ عقود ، وهناك العديد من التكرارات التي تستخدم في الشبكات اليوم. RLNC هو النهج الحديث لترميز البيانات المصممة خصيصًا للحوسبة اللامركزية. يقوم هذا المخطط بتحويل البيانات إلى حزم للإرسال عبر شبكة من العقد ، مما يضمن السرعة والكفاءة العالية.
مع وجود جوائز هندسية متعددة من أفضل المؤسسات العالمية ، وأكثر من 80 براءة اختراع ، والعديد من عمليات النشر في العالم الحقيقي ، لم تعد RLNC مجرد نظرية. حصل RLNC على اعتراف كبير ، بما في ذلك جائزة IEEE Communications Society and Information Society Combont Paper لعمل “نهج ترميز الشبكة الخطي العشوائي إلى البث المتعدد”. تم الاعتراف بتأثير RLNC مع جائزة IEEE Koji Kobayashi Computers and Communications في عام 2022.
أصبح RLNC جاهزًا الآن للأنظمة اللامركزية ، مما يتيح انتشار البيانات بشكل أسرع ، وتخزين فعال ، والوصول في الوقت الفعلي ، مما يجعله حلاً رئيسيًا لتحديات التوسع والكفاءة في Web3.
لماذا هذا يهم
دعنا نأخذ خطوة إلى الوراء. لماذا كل هذا الأمر؟ لأننا نحتاج إلى ذاكرة لجهاز الكمبيوتر العالمي الذي ليس فقط اللامركزية ولكن أيضًا فعال وقابل للتطوير وموثوق به.
حاليًا ، تعتمد blockchains على الحلول المخصصة الأكثر جاذبية والتي تحقق جزئيًا ما تفعله الذاكرة في الحوسبة عالية الأداء. ما يفتقرون إليه هو طبقة ذاكرة موحدة تشمل كل من ناقل الذاكرة لنشر البيانات وذاكرة الوصول العشوائي لتخزين البيانات والوصول إليها.
يجب ألا يصبح جزء الحافلة من الكمبيوتر عنق الزجاجة ، كما هو الحال الآن. اسمحوا لي أن أشرح.
“القيل والقال” هي الطريقة الشائعة لنشر البيانات في شبكات blockchain. إنه بروتوكول اتصال نظير إلى نظير يتبادل فيه العقد معلومات مع أقرانهم العشوائيين لنشر البيانات عبر الشبكة. في تنفيذها الحالي ، تكافح على نطاق واسع.
تخيل أنك بحاجة إلى 10 قطع من المعلومات من الجيران الذين يكررون ما سمعوه. بينما تتحدث إليهم ، في البداية تحصل على معلومات جديدة. ولكن مع اقتراب تسعة من أصل 10 ، فإن فرصة سماع شيء جديد من أحد الجيران تسقط ، مما يجعل من الصعب الحصول على القطعة النهائية. هناك احتمالات 90 ٪ أن الشيء التالي الذي تسمعه هو شيء تعرفه بالفعل.
هذه هي الطريقة التي تعمل بها Gossip blockchain اليوم – فعالة في وقت مبكر ، ولكن زائدة وبطء عند محاولة إكمال مشاركة المعلومات. يجب أن تكون محظوظًا للغاية للحصول على شيء جديد في كل مرة.
مع RLNC ، نتجول في مشكلة التوسع الأساسية في القيل والقال الحالية. يعمل RLNC كما لو كنت قد تمكنت من الحصول على محظوظ للغاية ، لذلك في كل مرة تسمع فيها معلومات ، يحدث فقط أن تكون معلومات جديدة لك. وهذا يعني أن إنتاجية أكبر بكثير وأقل الكمون. هذه القيل والقال التي تعمل بنظام RLNC هي منتجنا الأول ، والتي يمكن للمقدين تنفيذها من خلال مكالمة API بسيطة لتحسين انتشار البيانات لعقدهم.
دعونا الآن نفحص جزء الذاكرة. إنه يساعد على التفكير في الذاكرة على أنها تخزين ديناميكي ، مثل ذاكرة الوصول العشوائي في جهاز كمبيوتر أو ، في هذا الشأن ، خزانة لدينا. يجب أن يحاكي الكبش اللامركزي خزانة ؛ يجب أن تكون منظمة وموثوقة ومتسقة. هناك جزء من البيانات إما أو لا ، لا ، لا توجد بلات ، ولا أكمام مفقودة. هذا هو الذرة. تبقى العناصر في الترتيب الذي تم وضعه – قد ترى نسخة أقدم ، ولكن لا تشاهد أبدًا نسخة خاطئة. هذا الاتساق. وما لم يتم نقله ، يبقى كل شيء. البيانات لا تختفي. هذا هو المتانة.
بدلا من الخزانة ، ماذا لدينا؟ Mempools ليس شيئًا نحتفظ به في أجهزة الكمبيوتر ، فلماذا نفعل ذلك في Web3؟ السبب الرئيسي هو أنه لا توجد طبقة ذاكرة مناسبة. إذا فكرنا في إدارة البيانات في blockchains باعتبارها إدارة الملابس في خزانة لدينا ، فإن Mempool يشبه وجود كومة من الغسيل على الأرض ، حيث لست متأكدًا مما هو موجود هناك وتحتاج إلى البحث.
يمكن أن تكون التأخيرات الحالية في معالجة المعاملات مرتفعة للغاية لأي سلسلة واحدة. نقلاً عن Ethereum كمثال ، يستغرق الأمر عصرين أو 12.8 دقيقة لوضع اللمسات الأخيرة على أي معاملة واحدة. بدون RAM اللامركزية ، يعتمد Web3 على Mempools ، حيث تجلس المعاملات حتى تتم معالجتها ، مما يؤدي إلى التأخير والازدحام وعدم القدرة على التنبؤ.
تقوم العقد الكاملة بتخزين كل شيء ، وينفخ النظام وجعل الاسترجاع معقد ومكلف. في أجهزة الكمبيوتر ، يحتفظ ذاكرة الوصول العشوائي بما هو مطلوب حاليًا ، بينما تتحرك البيانات الأقل استخدامًا إلى التخزين البارد ، ربما في السحابة أو على القرص. تشبه العقد الكاملة خزانة مع كل الملابس التي ارتديتها على الإطلاق (من كل ما كنت ترتديه كطفل حتى الآن).
هذا ليس شيئًا نقوم به على أجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا ، ولكنها موجودة في Web3 لأن التخزين والوصول إلى القراءة/الكتابة لم يتم تحسينها. مع RLNC ، نقوم بإنشاء RAM اللامركزية (DERAM) لحالة قابلة للتحديث في الوقت المناسب بطريقة اقتصادية ومرنة وقابلة للتطوير.
يمكن أن يحل Deram و Scarpation Bow -Powered بواسطة RLNC أكبر اختناقات Web3 عن طريق جعل الذاكرة أسرع وأكثر كفاءة وأكثر قابلية للتوسع. يعمل على تحسين انتشار البيانات ، ويقلل من انتفاخ التخزين ، ويمكّن الوصول في الوقت الفعلي دون المساس باللامركزية. لقد كان منذ فترة طويلة قطعة رئيسية مفقودة في الكمبيوتر العالمي ، ولكن ليس لفترة طويلة.
self.__next_f.push((1,”24.3301C112.07 23.6401 112.73 23.41 113.42 23.41C114.38 23.41 115.37 23.9901 115.38 25.0201V25.1501C115.04 24.9601 114.32 24.67 113.43 24.67C111.64 24.67 109.83 25.65 109.83 27.48C109.83 29.15 111.29 30.23 112.93 30.23C114.18 30.23 114.88 29.67 115.31 29.01H115.37V29.98H117.17V25.19C117.17 22.97 115.51 21.73 113.37 21.73H113.39ZM113.16 28.5801C112.55 28.5801 111.7 28.2701 111.7 27.5201C111.7 26.5601 112.76 26.19 113.68 26.19C114.5 26.19 114.89 26.3701 115.38 26.6101C115.24 27.7701 114.24 28.59 113.16 28.59V28.5801ZM123.74 22L121.6 27.42H121.54L119.32 22H117.31L120.64 29.5801L118.74 33.7901H120.69L125.82 22H123.75H123.74ZM106.94 30H108.81V17.5H106.94V30Z5:(“$”,”html”,null,{“suppressHydrationWarning”:true,”lang”:”en”,”children”:((“$”,”head”,”head”,{“children”:((“$”,”link”,null,{“rel”:”manifest”,”href”:”/manifest.webmanifest”}),(“$”,”$e”,null,{“fallback”:null,”children”:(“$”,”script”,null,{“id”:”gtm-script”,”data-ot-ignore”:true,”data-cookie-consent”:”ignore”,”dangerouslySetInnerHTML”:{“__html”:”$f”}})}),(“$”,”$L10″,null,{“suppressHydrationWarning”:true,”id”:”Cookiebot”,”src”:”https://consent.cookiebot.com/uc.js”,”data-cbid”:”0eadae03-33f1-4a15-97c4-7f82433a6838″,”data-framework”:”TCFv2.2″,”strategy”:”beforeInteractive”}),((“$”,”$L10″,null,{“data-ot-ignore”:true,”data-cookie-consent”:”ignore”,”id”:”gpt-init”,”children”:” window.googletag = window.googletag || { cmd: () };”}),(“$”,”$L10″,null,{“id”:”gpt-script”,”src”:”https://securepubads.g.doubleclick.net/tag/js/gpt.js”,”data-ot-ignore”:true,”data-cookie-consent”:”ignore”})),(“$”,”$L10″,null,{“id”:”JWPlayer”,”src”:”https://cdn.jwplayer.com/libraries/6amZaWBZ.js”,”type”:”text/javascript”,”data-ot-ignore”:true,”data-cookie-consent”:”ignore”}),(“$”,”$L10″,null,{“id”:”google-recaptcha-v3″,”src”:”https://www.google.com/recaptcha/api.js?render=6LdD_vElAAAAAC4MH8sVjuaAFGSN1fmOs8QJv8jW”,”data-ot-ignore”:true,”data-cookie-consent”:”ignore”,”defer”:true,”async”:true}),(“$”,”$L11″,null,{}),false,(“$”,”link”,null,{“rel”:”preconnect”,”href”:”https://www.google-analytics.com”}),(“$”,”link”,null,{“rel”:”preconnect”,”href”:”https://cdn.sanity.io”}),false,(“$”,”link”,null,{“rel”:”preconnect”,”href”:”https://connect.facebook.net”}),(“$”,”link”,null,{“rel”:”preconnect”,”href”:”https://cdn.jwplayer.com”}),(“$”,”link”,null,{“rel”:”preconnect”,”href”:”https://cloudfront-us-east-1.images.arcpublishing.com”}),(“$”,”link”,null,{“rel”:”preconnect”,”href”:”https://downloads.coindesk.com”}),(“$”,”link”,null,{“rel”:”icon”,”sizes”:”any”,”href”:”https://coindesk-next-a6ificwar-coindesk.vercel.app/favicons/production/favicon.ico”}),(“$”,”link”,null,{“rel”:”icon”,”type”:”image/svg+xml”,”href”:”https://coindesk-next-a6ificwar-coindesk.vercel.app/favicons/production/favicon.svg”}),(“$”,”link”,null,{“rel”:”icon”,”type”:”image/x-icon”,”href”:”https://coindesk-next-a6ificwar-coindesk.vercel.app/favicons/production/android-chrome-192×192.png”}),(“$”,”link”,null,{“rel”:”icon”,”type”:”image/png”,”sizes”:”16×16″,”href”:”https://coindesk-next-a6ificwar-coindesk.vercel.app/favicons/production/favicon-16×16.png”}),(“$”,”link”,null,{“rel”:”icon”,”type”:”image/png”,”sizes”:”32×32″,”href”:”https://coindesk-next-a6ificwar-coindesk.vercel.app/favicons/production/favicon-32×32.png”}),(“$”,”link”,null,{“rel”:”icon”,”type”:”image/png”,”sizes”:”48×48″,”href”:”https://coindesk-next-a6ificwar-coindesk.vercel.app/favicons/production/favicon-48×48.png”}),(“$”,”link”,null,{“rel”:”icon”,”type”:”image/png”,”sizes”:”64×64″,”href”:”https://coindesk-next-a6ificwar-coindesk.vercel.app/favicons/production/favicon-64×64.png”}),(“$”,”link”,null,{“rel”:”apple-touch-icon”,”href”:”https://coindesk-next-a6ificwar-coindesk.vercel.app/favicons/production/apple-touch-icon-60×60.png”}),(“$”,”link”,null,{“rel”:”apple-touch-icon”,”sizes”:”120×120″,”href”:”https://coindesk-next-a6ificwar-coindesk.vercel.app/favicons/production/apple-touch-icon-120×120.png”}),(“$”,”link”,null,{“rel”:”apple-touch-icon”,”sizes”:”152×152″,”href”:”https://coindesk-next-a6ificwar-coindesk.vercel.app/favicons/production/apple-touch-icon-152×152.png”}),(“$”,”link”,null,{“rel””))
