Nexus: تمكين الحوسبة السحابية للأغراض العامة القابلة للتحقق

https://stanfordblockchainreview.substack.com/p/nexus-enetting-general-purpose-verifiable

مقدمة
تقدم الحوسبة السحابية التي يمكن التحقق منها إمكانية الاستعانة بمصادر خارجية لحساب البرامج التقليدية (على سبيل المثال مكتوبة بلغة Rust أو C ++) للخوادم البعيدة ، مثل تلك التي توفرها AWS أو Google Cloud ، وتلقي كل من مخرجات البرنامج وإثباتًا يتحقق من صحتها من الحساب. سيسمح هذا للمستخدمين بالاستعانة بمصادر خارجية للحسابات لخوادم غير موثوق بها مع الاحتفاظ بالقدرة على التحقق من النتائج.

من الصعب فهم التأثير المحتمل للحوسبة السحابية التي يمكن التحقق منها ، خاصة في مجال blockchain. من خلال تمكين العقود الذكية من الاستعانة بمصادر خارجية للحوسبة والتخزين والتفاعل مع الأنظمة الأخرى بطريقة يمكن التحقق منها رياضيًا ، تحمل هذه التقنية وعدًا بتعزيز القدرات الحسابية لأنظمة العقود الذكية بشكل كبير.

Nexus هي محاولة لتحقيق الحوسبة السحابية للأغراض العامة القابلة للتحقق ، والمصممة بشكل خاص لتوسيع نطاق تطبيقات Ethereum. في هذه الورقة ، نقدم لمحة موجزة عن الابتكارات الرئيسية التي يعمل عليها فريقنا لتمكين هذا المستقبل.

حوسبة يمكن التحقق منها
يمكن تعريف التحقق وتحقيقه بطرق مختلفة. بشكل عام لدينا:

• إثباتات الصلاحية: من خلال البراهين الصفرية المعرفة / zk-SNARKs ، يمكن للمدقق أن يتحقق رياضيًا من أن برنامجًا معينًا قد تم حسابه بشكل صحيح.
• أدلة الاحتيال: يمكن للمرء بدلاً من ذلك تقديم أدلة على عدم الصلاحية. يشار إلى هذا عادةً باسم الحساب المتفائل ، ويتطلب طرفًا صادقًا واحدًا على الأقل لتحديد وإثبات ارتكاب الاحتيال.
• أدلة الإجماع: بدلاً من المطالبة بالصحة الرياضية ، يمكن للمرء أن يفترض أن عتبة (t-of-N) للأحزاب هي جهات فاعلة صادقة أو عقلانية اقتصاديًا. هذا هو النهج الذي تتبعه blockchains و sidechains.

يحتوي كل نهج على مفاضلات كبيرة بين سهولة التنفيذ والأمان ، ولكن بشكل عام توفر البراهين الصفرية المعرفة أفضل ضمانات أمنية ، في حين أن الإجماع / تكرار آلة الدولة يوفر أكثر بدائية عملية وقوة اليوم.

السلامة والحيوية
إمكانية التحقق وحدها لا تكفي. يتطلب تمكين التطبيقات اللامركزية التي لا يمكن إيقافها حقًا توفير ضمانين للأمان:

• الأمان: هذا يعادل خاصية التحقق / الصحة.
• الحياة: يضمن تنفيذ التطبيق في النهاية ، أي أنه مقاوم للرقابة.

قد توفر أنظمة مثل التراكمية المتفائلة و zk الأمان (من خلال إثباتات الاحتيال / ZKPs) ، ولكن ليس السلامة (على سبيل المثال ، إذا كان لديهم جهاز تسلسل مركزي). يقال إن النظام الذي يوفر الأمان والحيوية على حد سواءصحيح تماما .

Nexus: تمكين الحوسبة السحابية للأغراض العامة الصحيحة تمامًا
Nexus هو سوق لامركزي للحوسبة السحابية التي يمكن التحقق منها.

إنه يمكّن المطورين من استضافة تطبيقات سحابية بدون خادم مكتوبة باللغات التقليدية (مثل Rust و C ++ و Go) ، على غرار AWS Lambda ، مع التمتع بضمانات الأمان والحيوية.

يأتي Nexus في نكهتين: Nexus و Nexus Zero ، اللذان يبنيان فوق بعضهما البعض.

Nexus Zero: شبكة حوسبة سحابية صفرية المعرفة
Nexus Zero عبارة عن شبكة لامركزية من أدوات إثبات المعرفة الصفرية خارج السلسلة ، والتي تسمح لعقود Ethereum الذكية بالاستعانة بمصادر خارجية للحسابات العامة. [1]

يتكون من ثلاثة مكونات:

• آلة افتراضية للأغراض العامة (zkVM).
• شبكة من المحققين غير مصرح لهم.
• شبكة صنع السوق اللامركزية.

التطبيقات على Nexus Zero هي "وظائف zk" عديمة الحالة ، والتي يتم استدعاؤها مباشرة بواسطة العقود الذكية.

تحته ، يعتمد Nexus Zero على تطبيق zk-SNARK الذي يدعم عمليات الإعدام على جهاز von Neumann RISC-V العالمي. في الممارسة العملية ، هذا يعني أنه بدلاً من تجميع برنامج لتمثيلات الدوائر المختلفة ، يستخدم Nexus Zero دائرة أحادية أحادية يمكن أن تثبت أي حساب (ضمن حد أعلى في وقت التشغيل).

Nexus: شبكة الحوسبة السحابية اللامركزية
Nexus عبارة عن شبكة لامركزية من شبكات الحوسبة السحابية اللامركزية [2]. بعبارة أخرى ، إنها شبكة من "بلوكشين بلا خوادم" مستقلة ومدركة خارجيًا.

التطبيقات على Nexus هي "وظائف Nexus" ذات الحالة ، والتي يتم استدعاؤها مباشرة بواسطة العقود الذكية.

على وجه الخصوص ، يمكن استخدام شبكات Nexus للاستعانة بمصادر خارجية لقدرات الحساب والتخزين والإدخال / الإخراج من أنظمة العقود الذكية. يمكن أيضًا استخدام شبكات Nexus لتكرار أي نظام مؤكد (مثل ZK / متفائل) ، وبشكل عام فعل أي شيء يمكن للمرء فعله مع AWS / Google Cloud ، ولكن مع ضمانات صحة كاملة.

تصل شبكات Nexus إلى إجماع داخلي ويمكنها التواصل مع الأنظمة الخارجية من خلال تقنيات حساب متعددة الأطراف ذات أغراض خاصة ، مثل مخططات توقيع العتبة. يعتمد حافز العقدة على إثبات الحصة التقليدي.

وبالتالي ، يمكن للمرء استخدام Nexus لتدوير "blockchain بدون خادم" متصل بـ Ethereum. على وجه الخصوص ، يمكن لهذه الشبكات أن تكون بمثابة سلاسل جانبية أو شبكات أوراكل أو شبكات تخزين / توفر البيانات أو شبكات حارس أو شبكات متسلسلة لامركزية أو سلاسل بلوكشين ذات أغراض خاصة.

Nexus: البساطة
بالإضافة إلى تحقيق الحوسبة السحابية للأغراض العامة والقابلة للتحقق ، فإن أحد أهدافنا المركزية في Nexus Labs هو توفير تجربة مطور بسيطة للغاية وممتعة.

لهذا السبب تم تصميم كل من Nexus و Nexus Zero لتوفير تجربة لا يمكن تمييزها عن الحوسبة السحابية التقليدية. يمكن للمطورين كتابة البرامج باللغات التقليدية واستيراد مكتباتهم المفضلة.

ما ورد أعلاه هو مثال على "وظيفة Lambda" عديمة الحالة المرتبطة بـ Ethereum على Nexus ، والتي يتم استدعاؤها في كل كتلة جديدة. تتمتع الوظائف أيضًا بإمكانية الوصول إلى التخزين ونظام ملفات محلي يشبه POSIX.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا أن تكون وظائف Nexus ذات حالة (احتفظ بالحالة بين الاستدعاءات) تمامًا مثل العقد الذكي ، وعلى عكس العقود الذكية ، يمكنها تشغيل مهام طويلة الأمد ، مثل متواليات تراكمية أو أي مُثبِّت معرفة صفرية طالما أنها 1) حتمية و 2) يجمع إلى WASM.

خاتمة
تفتح الحوسبة السحابية القابلة للتحقق للأغراض العامة منطقة جديدة مجهولة للابتكار في قابلية تطوير blockchain ، وهو مستقبل يعد بقدرات حسابية محسّنة بشكل كبير لشبكات blockchain ، ومجموعات التحديثات ، والعقود الذكية.

مراجع
[1] مزيد من التفاصيل حول تنفيذ Nexus Zero:https://blog.nexus.xyz/zero/
[2] ورقة عمل Nexus:https://blog.nexus.xyz/introducing-nexus/