Web3 ima problem s memorijom. Ne u smislu “Nešto smo zaboravili”, već u temeljnom arhitektonskom smislu. Nema pravi memorijski sloj.
Blockchains danas ne izgledaju potpuno vanzemaljsko u usporedbi s tradicionalnim računalima, ali još uvijek nedostaje temeljni temeljni aspekt naslijeđenog računanja: memorijski sloj izgrađen za decentralizaciju koji će podržati sljedeću iteraciju Interneta.
Muriel Médard je govornik u konsenzusu 2025. 14.-16. Svibnja. Registrirajte se da biste dobili kartu ovdje.
Nakon Drugog svjetskog rata, John von Neumann je izložio arhitektura za moderna računala. Svako računalo trebaju ulaz i izlaz, CPU za kontrolu i aritmetiku i memoriju za pohranu najnovijih podataka o verziji, zajedno s “sabirnicom” za preuzimanje i ažuriranje tih podataka u memoriji. Općenito poznata kao RAM, ova arhitektura desetljećima je temelj računanja.
U osnovi, Web3 je decentralizirano računalo – “svjetsko računalo”. Na višim slojevima, to je prilično prepoznatljivo: operativni sustavi (EVM, SVM) koji rade na tisućama decentraliziranih čvorova, napajajući decentralizirane aplikacije i protokole.
Ali, kad kopate dublje, nešto nedostaje. Memorijski sloj neophodan za pohranjivanje, pristup i ažuriranje kratkoročnih i dugoročnih podataka ne izgleda kao da je zamišljena memorijska sabirnica ili memorijska jedinica von Neumann.
Umjesto toga, to je mashup različitih najboljih pristupa za postizanje ove svrhe, a rezultati su sveukupno neuredni, neučinkoviti i teško se kretati.
Evo problema: Ako ćemo izgraditi svjetsko računalo koje se u osnovi razlikuje od von Neumannovog modela, bolje je da to bude stvarno dobar razlog za to. Od sada, memorijski sloj Web3 nije samo drugačiji, on je zbunjen i neučinkovit. Transakcije su sporo. Skladištenje je sporo i skupo. Skaliranje za masovno usvajanje ovim trenutnim pristupom gotovo je nemoguće. I, to nije ono što je trebala biti decentralizacija.
Ali postoji drugi način.
Mnogi ljudi u ovom prostoru trude se da rade oko ovog ograničenja i mi smo u trenutku kada trenutna rješenja za rješavanje jednostavno ne mogu pratiti. Tu dolazi do upotrebe algebarskog kodiranja, koje koristi jednadžbe za predstavljanje podataka za učinkovitost, otpornost i fleksibilnost.
Osnovni problem je ovaj: Kako implementirati decentralizirani kôd za web3?
Nova memorijska infrastruktura
Zbog toga sam uzeo skok iz akademske zajednice gdje sam držao ulogu predsjedatelja MIT NEC-a i profesora softverske znanosti i inženjerstva kako bih posvetio sebe i tim stručnjaka za unapređenje memorije visokih performansi za Web3.
Vidio sam nešto veće: potencijal da redefiniramo kako razmišljamo o računanju u decentraliziranom svijetu.
Moj tim u Optimumu stvara decentraliziranu memoriju koja djeluje poput namjenskog računala. Naš pristup pokreće slučajno linearno mrežno kodiranje (RLNC), tehnologija razvijena u mojoj Koja je lopta Tijekom gotovo dva desetljeća. To je dokazana metoda kodiranja podataka koja maksimizira propusnost i otpornost u mrežama visoke pouzdanosti od industrijskih sustava na Internet.
Kodiranje podataka postupak je pretvaranja informacija iz jednog formata u drugi za učinkovito pohranu, prijenos ili obradu. Kodiranje podataka postoji već desetljećima i danas se u mrežama koristi mnogo iteracija. RLNC je moderan pristup kodiranju podataka izgrađenim posebno za decentralizirano računanje. Ova shema pretvara podatke u pakete za prijenos preko mreže čvorova, osiguravajući veliku brzinu i učinkovitost.
S višestrukim inženjerskim nagradama iz najboljih globalnih institucija, više od 80 patenata i brojnim implementacijama u stvarnom svijetu, RLNC više nije samo teorija. RLNC je prikupio značajno priznanje, uključujući IEEE Communication Society i Information Society Information nagradu za rad “nasumični linearni mrežni pristup kodiranju multicast -a”. Utjecaj RLNC -a priznat je nagradom IEEE Koji Kobayashi računala i komunikacije 2022. godine.
RLNC je sada spreman za decentralizirane sustave, omogućavajući brže širenje podataka, učinkovito pohranu i pristup u stvarnom vremenu, što ga čini ključnim rješenjem za izazove skalabilnosti i učinkovitosti Web3.
Zašto je to važno
Idemo korak unatrag. Zašto je sve to važno? Jer nam je potrebna memorija za svjetsko računalo koje nije samo decentralizirano, već i učinkovito, skalabilno i pouzdano.
Trenutno se blockchains oslanja na najbolje naporne, ad hoc rješenja koja djelomično postižu ono što memorija u računalnom računanju radi. Ono što im nedostaje je jedinstveni memorijski sloj koji obuhvaća i memorijsku magistralu za širenje podataka i RAM -a za pohranu i pristup podataka.
Dio autobusa računala ne bi trebao postati usko grlo, kao što je to slučaj. Dopustite mi da objasnim.
“Tračevi” je uobičajena metoda za širenje podataka u blockchain mrežama. To je komunikacijski protokol vršnjaka u kojem čvorovi razmjenjuju informacije s nasumičnim vršnjacima za širenje podataka po mreži. U svojoj trenutnoj provedbi bori se u razmjeru.
Zamislite da vam treba 10 podataka od susjeda koji ponavljaju ono što su čuli. Dok razgovarate s njima, isprva dobivate nove informacije. No, kako se približavate devet od 10, šansa da čujete nešto novo od susjeda padaju, što je posljednji dio informacija najteži za dobivanje. Šanse su 90% da je sljedeće što čujete nešto što već znate.
Ovako danas funkcionira Blockchain tračevi – učinkoviti rano, ali suvišan i spor pri pokušaju dovršetka dijeljenja informacija. Morali biste imati izuzetno sreću da svaki put dobijete nešto novo.
S RLNC -om, u trenutnim tračevima zaobilazimo problem skalabilnosti jezgre. RLNC djeluje kao da ste uspjeli imati izuzetno sreću, tako da svaki put kad čujete informacije, to su samo informacije koje su vam nove. To znači mnogo veću propusnost i mnogo nižu latenciju. Ovaj tračevi na RLNC-u naš je prvi proizvod, koji validatori mogu implementirati jednostavnim API pozivom kako bi optimizirali širenje podataka za svoje čvorove.
Ispitajmo sada dio memorije. Pomaže u smatrati memoriju kao dinamičnu pohranu, poput RAM -a u računalu ili, po tom pitanju, našem ormaru. Decentralizirani RAM trebao bi oponašati ormar; Treba biti strukturiran, pouzdan i dosljedan. Komad podataka je tamo ili ne, bez pola bita, bez rukava koji nedostaju. To je atomnost. Predmeti ostaju u redoslijedu da su postavljeni – možda ćete vidjeti stariju verziju, ali nikad pogrešnu. To je dosljednost. I ako se ne preseli, sve ostaje stavljeno; Podaci ne nestaju. To je trajnost.
Umjesto ormara, što imamo? Mempools nisu nešto što držimo u računalima, pa zašto to radimo u Web3? Glavni razlog je taj što ne postoji odgovarajući sloj memorije. Ako mislimo na upravljanje podacima u blockchainima kao upravljanju odjećom u našem ormaru, Mempool je poput gomile rublja na podu, gdje niste sigurni što je tamo i trebate se probiti.
Trenutna kašnjenja u obradi transakcija mogu biti izuzetno visoka za bilo koji pojedinačni lanac. Navodeći Ethereum kao primjer, potrebne su dvije epohe ili 12,8 minuta za finaliziranje bilo koje pojedinačne transakcije. Bez decentraliziranog RAM -a, Web3 se oslanja na Mempool, gdje transakcije sjede dok se ne obrade, što rezultira kašnjenjima, zagušenjem i nepredvidivošću.
Potpuni čvorovi pohranjuju sve, nadimajući sustav i izrađuju kompleks za pretraživanje i skupo. U računalima RAM-a drži ono što je trenutno potrebno, dok se manje korišteni podaci prelaze u hladno pohranu, možda u oblaku ili na disku. Puni čvorovi su poput ormara sa svim odjećom koju ste ikada nosili (od svega što ste do sada nosili kao dijete).
To nije nešto što radimo na našim računalima, ali oni postoje u Web3, jer se pristupa pohranu i čitanja/pisanja nisu optimizirali. S RLNC -om stvaramo decentralizirani RAM (deRam) za pravovremeno, ažurirano stanje na način koji je ekonomičan, otporan i skalabilan.
DeRam i širenje podataka koje pokreće RLNC mogu riješiti najveća uska grla Web3 čineći memoriju bržim, učinkovitijim i skalabilnijim. Optimizira širenje podataka, smanjuje puhanje za pohranu i omogućuje pristup u stvarnom vremenu bez ugrožavanja decentralizacije. Dugo je bio ključni komad koji nedostaje na svjetskom računalu, ali ne i dugo.
