AOは、AIエージェントに適した分散化された計算ネットワークを構築する方法について

信頼を必要とせずに任意のコードを実行し、世界中で共有することができ、世界コンピュータの夢は分散化ネットワークに深く根ざしています。イーサリアムに続いて、多くのインフラプロジェクトが試みを行っており、Arweaveの新しいAOネットワークもその一つです。

"世界コンピュータ"として、データの計算、アクセス、およびストレージの3つの部分に大まかに分けることができます。Arweaveはこれまでに常に"世界のハードディスク"の役割を果たしてきましたが、AOネットワーク（Actor Oriented）は汎用コンピューティングの能力を導入し、スマートコントラクトを提供しています。

AO：Actorに基づく汎用計算ネットワーク

現在の主要な分散コンピューティングプラットフォームは、スマートコントラクトプラットフォームと汎用コンピューティングプラットフォームの2種類に分けられます。スマートコントラクトプラットフォームはEthereumを代表とし、ネットワークでグローバルな状態メモリを共有し、状態の変更計算プロセスに対してコンセンサスを形成します。コンセンサスには大量の繰り返し計算が必要であり、高コストのため高価値なビジネスの処理にのみ使用されます。一方、汎用コンピューティングネットワークは計算プロセスそのものについてはコンセンサスを形成せず、ビジネスによる計算結果の検証に基づいてリクエストの順序を処理し、共有の状態メモリは存在せず、これによりコストが低減され、より多くの分野の計算にネットワークを拡張することが可能となっています。これはAkashなどのコンピューティングパワーネットワークを代表としています。

もちろん、仮想マシンのセキュリティに基づいているプロジェクトもありますが、一般的な計算とスマートコントラクトを統合しています。つまり、コンセンサスはトランザクションの順序を処理し、計算結果を検証します。複数の状態変化計算はネットワークノードで並列処理され、計算環境の仮想マシンは確定的な結果を保証します。したがって、トランザクションの順序が一致していれば、最終的な状態も一致します。

この種のネットワークは、状態メモリを共有しないため、スケーリングコストが非常に低く、複数のタスクを並行して計算でき、互いに影響を受けません。このようなプロジェクトは通常、アクタープログラミングモデルに基づいており、ICPが代表的で、AOもこれに該当します。アクターでは、各計算ユニットが独立したスマートなトランザクション処理と見なされ、計算ユニット間は通信による相互作用が行われます（アクターは従来のWeb2サービスで非常に一般的なアーキテクチャです）。AOはアクターのメッセージパッシングを標準化し、分散化された計算ネットワークを実現しています。

従来のパッシブトリガー型のスマートコントラクト（例：Ethereum/Solanaのスマートコントラクト）とは異なり、一般的な計算アクター内のAOは、一貫した固定時間ループでトリガーされる"cron"の方法を使用して、例えば利益を追求する取引プログラムのようなスマートコントラクトの主動的な実行を実現することができます。

急速にスケーラブルな分散型計算能力、Arweaveの巨大データストレージ能力、Actorのプログラミングモデル、およびトランザクションのアクティブなトリガー能力により、AOネットワークはAIエージェントのホスティングに非常に適しています。AOはまた、AIの大規模モデルをブロックチェーンのスマートコントラクトに導入して実行することをサポートしています。

AO ネットワーク特性

上記の文章では、AOとスマートコントラクトネットワークの違いについて説明しました。AOは計算プロセスについてはコンセンサスを取らず、取引の順序についてのみコンセンサスをとり、仮想マシンの実行結果が確定性であることをデフォルトで想定し、それによって最終状態の一貫性を実現しています。

AOは柔軟性があり、モジュール化された設計で、ネットワークには3つの基本ユニット、スケジューラユニットSU、計算ユニットCU、メッセンジャーユニットMUが存在します。01928374656574839201

トランザクションが送信され、通信層のメッセンジャー単位としてトランザクションが受け入れられ、署名が検証され、ディスパッチユニットに転送されます。ディスパッチユニットは、AOとARチェーンの接続ポイントと見なされ、ネットワークがトランザクションの順序をソートし、ARチェーンにアップロードするための支援をします。現在のコンセンサス方法はPOA（権限証明）です。トランザクションの順序に関するコンセンサスが完了すると、タスクは計算ユニットに割り当てられ、CUは具体的な計算を処理し、結果をMUに返します。

CU集は、分散化されたコンピューティングパワーネットワークと見なすことができます。完全な経済計画の下で、CUノードは一定の資産をステークし、計算能力、価格などの要素による競争を通じて算力を提供して収益を得る必要があります。計算エラーが発生した場合、資産がスラッシングされます。これは標準的な経済学の保証です。

AOと他のネットワークの違い

AOはEthereumなどのスマートコントラクトプラットフォームとは明らかに異なる汎用計算プラットフォームです。ARと同様に「世界のハードドライブ」として知られるFilecoinも、独自のスマートコントラクトプラットフォームFVMを導入しましたが、これはEVMに相当する状態合意アーキテクチャであり、Ethereumなどの伝統的なスマートコントラクトプラットフォームに比べて体験が劣ります。

Akash、io.netなどの分散化コンピューティングネットワークとは異なり、AOはスマートコントラクトの機能を維持しており、AOは最終的にはARストレージ上のグローバルな状態を維持しています。

実際には、AOのアーキテクチャに最も類似しているのはICPです。ICPは非同期計算ブロックチェーンネットワークの初期の範型を作り出し、AOは大部分でICPの設計を継承しており、取引の順序だけを並べ替え、仮想マシンによる決定性計算を信頼し、アクターモデルを非同期で処理するなどが含まれます。

最大の違いは、ICPはコンテナに基づいて状態を維持する点であり、つまり、各スマートコントラクトコンテナは自分自身のプライベートな状態だけを維持するか、または状態の読み取り設定条件を持つことができます。一方、AOは共有状態層であるARを持っており、誰もが取引順序と状態の証明によって全体の状態を再構築することができます。これはある程度、ネットワークの分散化能力を高めますが、ICPが特定のプライバシービジネスを実現する可能性（たとえば、顧客が隠れたアービトラージ経路を持つ場合など）を失うことにもなります。

経済と設計の面で、ICPはネットワークの性能を確保するために、参加ノードに対して高いハードウェア要件を課しています。これにより、参加の際のハードルが高くなっています。一方、AOは公平な発射、アクセス制限のない方法で実行され、ステークを行うだけで競争的なマイニングに参加できます。ICPネットワークは大堆積方式を採用しており、性能を犠牲にして柔軟性を確保していますが、AOはモジュール化された設計を採用し、MU、CU、SUが分離されており、ユーザーは仮想マシンの実装方法を自由に選択できます。これにより、開発者たちのコストを下げることができます。

当然、AOにはICPと同様のシステム上の欠点が存在する可能性があります。たとえば、Actorの非同期モデルにおいて、クロスコントラクトトランザクションに原子性が欠如することがあり、これはDeFiアプリケーションの発展に困難をもたらす可能性があります。AgentFiの構想は短期間で実現することは難しいかもしれません。また、新しい計算モデルが従来のスマートコントラクトの範囲を超えた場合、開発者にはより高い要求が課せられることになります。しかし、AOアーキテクチャでは、wasm仮想マシンが最大4GBを管理できるため、一部の複雑なモデルはAO上で使用できない可能性があります。このように見ると、AOがAIエージェントのルートを選んだことは、利点を生かしながら短所を避けるための戦略であることがわかります。面白いことに、ICPも2024年初めにAI分野に注力すると発表しました。

もちろん、ICPの時価総額が 500 万ドルであることに比べて、ARの時価総額は現在 220 万ドルであり、まだかなりの差があります。AIの大きな発展の背景の中で、AOにはまだ大きな潜在能力があるかもしれません。