深度解析Arweave AO：AI 时代的头号玩家

2024 年 2 月伊始，OpenAI 发布首款文生视频大模型 Sora，为人工智能发展翻开新的一页，2 月 13 日 著名区块链存储项目 Arweave 创始人 Sam 在推特公布 Arweave 正式推出超并行计算机 AO，支持将 AI 大模型引入区块链的智能合约中运行，该信息一出，迅速引起 AI 和 区块链 的相关人士热烈讨论。

📢 @ArweaveEco has been building something incredible:

A hyper parallel computer living inside Arweave.

PoS computation that lets any number of processes execute in parallel.

Oh, and it offers temporary storage.

All on Arweave.

Testnet: Live.

Join us: 2/27.@aoTheComputer. pic.twitter.com/9he989YvHx

— 🐘🔗 sam.arweave.dev (@samecwilliams) February 12, 2024

基本介绍

什么是 Arweave

Arweave 是一种新型的区块链存储网络，旨在解决数据永久存储和访问的问题。Arweave 的特点是使用一种称为“永久性存储”的方法，通过将数据存储在区块链上，确保信息永远不会丢失。Arweave 的加密经济模型旨在激励用户存储和传输数据，并确保网络的安全性和可靠性，这使得用户可以安全地存储重要数据，如文档、图片、视频等，并随时访问这些数据，而无需担心数据的丢失。

特别地，Arweave 在 NFT 领域显示出了其独特的优势。NFT 通常需要链外保存数据，如果该数据丢失或被更改，NFT 将失去意义。Arweave 提供了一种解决方案，使得 NFT 相关的数据可以永久保存，从而保证了 NFT 的长期价值和意义。Opensea 和 Mintbase 等平台都已经与 Arweave 进行战略合作，而 Solana 链上的 NFT 项目 Metaplex 也采用 Arweave 作为元数据存储的默认工具。

Arweave 同时致力于永久保存人类知识和历史的项目，被誉为“区块链上永恒的亚历山大图书馆”。

什么是 AO

AO 是一个基于 Arweave 的分布式、去中心化、面向 Actor（Actor Oriented）的计算系统。

Actor 是计算机科学中的一种并发计算模型的基本单位，面向 Actor 是指采用 Actor 模型为基础的方法，这种方法中每个 Actor 可以修改其分配的私有状态，但如果要修改其他 Actor 的状态只能通过发送消息间接修改，适合于构建高并发、分布式、容错性强的系统，这也是项目为何命名为 AO 的原因。

AO 由三个单元组成：

• 通信单元（Messenger Unit）：负责消息通信，将消息传递给计算单元并协调以计算输出结果；
• 调度单元（Scheduler Unit）：负责调度和消息排序，并将消息上传至 Arweave；
• 计算单元（Compute Unit）：负责处理计算，并将计算结果上传至 Arweave。

AO 通过区块链的编排，每个单元都可以作为可水平扩展的子网，同时执行大量交易，从而实现高性能运算，理论上提供近乎无限的计算性能。

AO 的核心目标是在没有任何实际规模限制的情况下实现无需信任和协作的计算服务，这为应用程序提供了一个结合区块链的全新范式，相比 Solana、Aptos 和 Sui 等其他高性能区块链，AO 可支持存储大量数据，例如 AI 模型；同时，相比以太坊只能使用单个共享内存空间，AO 还允许任意数量的并行进程同时运作于计算单元中，并通过开放的消息传递与其他单元协作，不依赖于中心化内存空间。

什么是 AOS

AOS 是 Arweave 官方基于 AO 构建的去中心化操作系统，其功能类似于智能合约，但是合约开发语言是 Lua。

Lua 是一个简洁、轻量、可扩展的脚本语言，与我们常见的智能合约语言 Solidity、Rust 和 Move 有很大的不同。

AOS 允许开发者启动命令行进程，并开始发出命令，给开发者提供的开发体验类似于阿里云上创建新的服务器实例并通过 SSH 连接到它，只不过这个命令行进程具有智能合约的属性，这意味这些命令不仅可实现跨网络的无缝用户交互，并且具有去中心化和无需信任的计算作为关键优势。

AO 的优势

AO 的本质是一个基于 SCP（Storage-based Consensus Paradigm）的去中心化云服务，这里面有三个渐进关系，分别是“云服务”，“去中心化云服务” 与 “基于 SCP 的去中心化云服务”。

云服务相信大家都已经很熟悉了，其重要性也不必赘述，已经成为了大数据时代的重要基建，但几乎都是由中心化的巨头来搭建和掌控的，例如国外的 Amazon Web Services（AWS）， Google Cloud Platform（GCP），Microsoft Azure，国内的阿里云，腾讯云，华为云。

去中心化云服务是指使用区块链经济激励在去中心化网络中实现云资源的共享和交换，用户可以通过将他们的处理能力、存储空间或带宽提供给网络来获取数字货币或通证。然后，他们可以将这些数字货币或通证用于访问服务。

去中心化云服务依赖市场力量来决定计算机能力、存储空间和带宽的价值与分配，它实现了更有效和直接的资源分配，这种经济结构鼓励用户参与网络和公平竞争，既加强了云基础设施，也打破了巨头掌控的局面，因为所有底层的处理能力、存储空间和带宽都是用户提供的，一旦一个去中心化云服务网络的经济结构不再适用，用户可以选择退出网络或加入其他去中心化云服务的网络，这限制了去中心化云服务网络的服务商“作恶”的空间。

去中心化云服务赛道知名项目有 Dfinity，Ankr，Akash 等，这里其实可以补充一点，Arweave 本身也可以归类为去中心化云服务赛道，但是只提供单一的云存储服务。

去中心化云服务的挑战之一是共识机制可能复杂且难以实施，因为它们要求网络中的节点对数据存储和检索达成一致意见。SCP 是解决这个挑战有有效途径之一，SCP 是一种基于存储的共识范式，它的核心思想是，只要存储是不可变的，上面的交易就都是可追溯的，那么无论在何处计算应用程序，都将得到相同的结果。

AO 通过将所有计算前后的状态，以及输入输出都上传到 Arweave 上，任何第三方都可以下载到所有的数据，运行执行环境（例如虚拟机）并依次执行输入，得到最终的一致结果。这样就做到了无准许的可验证性，达到去信任化共识。

这意味着 AO 可以实现分布式的可验证计算，这也是 AO 相比与其他去中心化云服务最大的优势。

总结：AO 对于 AI 的意义

AI 的演进需要算法、算力和数据这三个关键要素的共同推动，对于一些 AI 新兴企业，为了降低成本并获得更多的算力，别无选择只能与云服务巨头合作，毕竟并非所有企业都具备自建算力的能力，而且进行 AI 应用开发也会增加对云服务的需求。与此同时，云服务巨头也会开发自己的 AI 系统，现在已经可以看到中心化的云服务商几乎都开发了自己的生成式大模型。

在这种既合作又竞争的关系中，云服务巨头通过其对算力的垄断以及云服务的主导地位，让 AI 新兴企业处于极度劣势地位，这种不拼创新拼财力的竞争关系，最终伤害的也是用户的利益。

而去中心化云服务可以平衡这种不公平的竞争关系，并且吸引了用户参与网络贡献算力及数据，相信未来在 AI 时代一定会成为新的玩家。

Arweave 推出 AO 从垂直的去中心化存储赛道切入到更广阔的去中心化云服务赛道，其永久链上存储不再只是单独存储用户数据而是作为云计算的永久主机，主打无限扩展的大规模可验证计算，更是无限提升了其想象空间，剑指成为 AI 时代的头号玩家。