Computecoin Network: Инфраструктура Web 3.0 и Метавселенной

Аннотация

Web 3.0, являясь эволюцией Web 2.0, обозначает децентрализованные приложения (dAPP), работающие на блокчейне. Это приложения, которые позволяют любому пользователю участвовать, обеспечивая надежную защиту и личный контроль над своими данными. Однако при разработке Web 3.0 существует немало проблем, таких как доступность (т.е. меньшая доступность для большинства пользователей по сравнению с современными веб-браузерами) и масштабируемость (т.е. высокая стоимость и длительный период обучения для использования децентрализованной инфраструктуры).

Анализ: Переход от Web 2.0 к Web 3.0 представляет собой фундаментальный сдвиг в способах создания и использования приложений, переход от централизованного контроля к децентрализованному владению и управлению.

Например, хотя невзаимозаменяемый токен (NFT) хранится в блокчейне, содержимое большинства NFT по-прежнему размещается в централизованных облаках, таких как AWS или Google Cloud. Это создает высокий риск для активов пользователей в виде NFT, что противоречит самой сути Web 3.0.

Technical Insight: Это создает фундаментальное противоречие, при котором право собственности децентрализовано, а хранение контента остается централизованным, подвергая пользователей тем же рискам, которые Web 3.0 призвана устранить.

Метавселенная, впервые предложенная Нилом Стивенсоном в 1992 году, представляет собой бесконечно обширное сочетание постоянных виртуальных миров, где люди могут свободно путешествовать, общаться и работать. Однако метавселенные, такие как Fortnite и Roblox, сталкиваются с огромной проблемой: их рост ограничен конечным предложением дешевых и мгновенных вычислительных мощностей от централизованных облаков.

Technical Insight: Метавселенная требует вычислительных ресурсов, масштабируемых экспоненциально с ростом числа пользователей, что создает инфраструктурные потребности, которые традиционные облачные провайдеры не могут эффективно удовлетворить.

Таким образом, создание приложений следующего поколения на текущей централизованной инфраструктуре (разработанной с 1990-х годов) стало узким местом на критическом пути к желаемому миру.

Мы инициировали этот проект - сеть Computecoin с нативным токеном CCN - для решения данной проблемы. Наша цель состоит в создании инфраструктуры следующего поколения для универсальных приложений в Web3 и метавселенной. Другими словами, мы стремимся сделать для Web 3.0 и метавселенной то, что централизованные облачные провайдеры сделали для Web 2.0.

Стратегическое видение: Computecoin стремится стать базовым инфраструктурным уровнем для всей экосистемы Web 3.0, подобно тому, как AWS стала основой для приложений Web 2.0.

Основная идея нашей системы заключается в том, чтобы сначала агрегировать децентрализованные облака, такие как Filecoin, и центры обработки данных по всему миру (а не строить новую инфраструктуру, как это делала AWS 20 лет назад), а затем переносить вычисления в ближайшую сеть агрегированных децентрализованных облаков для выполнения задач обработки данных конечных пользователей, таких как AR/VR 3D-рендеринг и хранение данных в реальном времени, с низкими затратами и мгновенно.

Архитектурное примечание: Этот подход представляет собой гибридную модель, которая использует существующую децентрализованную инфраструктуру, одновременно оптимизируя производительность за счет переноса вычислений на основе близости.

Сеть Computecoin состоит из двух уровней: PEKKA и метаверсный вычислительный протокол (MCP). PEKKA — это агрегатор и планировщик, который бесшовно интегрирует децентрализованные облака и динамически переносит вычисления в ближайшую сеть. Возможности PEKKA включают развертывание web3 и метаверсных приложений в децентрализованных облаках за считанные минуты, а также предоставление унифицированного API для простого хранения и извлечения данных из любого децентрализованного облака, такого как Filecoin или Crust.

Техническое новшество: PEKKA решает проблему фрагментации в децентрализованных вычислениях, предоставляя унифицированный интерфейс, подобно тому, как платформы управления облаками абстрагировали сложность инфраструктуры в традиционных облачных вычислениях.

MCP представляет собой блокчейн уровня 0.5/уровня 1 с оригинальным алгоритмом консенсуса, Proof of Honesty (PoH), который гарантирует подлинность результатов аутсорсинговых вычислений в децентрализованной облачной сети. Иными словами, PoH устанавливает доверие к вычислительным задачам, переданным на аутсорсинг ненадежным децентрализованным облакам, закладывая основу для экосистемы web 3.0 и метавселенной.

Инновация в безопасности: Proof of Honesty представляет собой новый подход к децентрализованному доверию, специально разработанный для верификации вычислений, а не только для проверки транзакций.

I. ВВЕДЕНИЕ

Широко признано, что Web 3.0 является ключом к реализации более децентрализованного и интерактивного взаимодействия в метавселенной. Как следствие, мы обычно рассматриваем Web 3.0 и связанные с ним технологии в качестве строительных блоков для метавселенной. Поэтому в дальнейшем мы сосредоточим наше обсуждение на метавселенной — конечной цели, на которую нацелен computecoin.

A. Введение в метавселенную

Представьте, что все виды деятельности и впечатления в вашей повседневной жизни происходят на расстоянии вытянутой руки друг от друга. Представьте беспрепятственное перемещение между каждым пространством, каждым узлом, в котором вы находитесь, и людьми, и вещами, с которыми вы взаимодействуете в них. Это видение чистой связности служит бьющимся сердцем метавселенной.

Метавселенная, как следует из названия, представляет собой бесконечно обширное лоскутное одеяло из постоянных виртуальных миров, между которыми люди могут свободно перемещаться. Нил Стивенсон часто упоминается как автор первого описания метавселенной в своем знаковом научно-фантастическом романе 1992 года SnowС тех пор десятки проектов — от Fortnite и Second Life до CryptoKitties и Decentraland — приближали человечество к метавселенной.

Исторический контекст: Концепция метавселенной эволюционировала от научной фантастики к практической реализации, где каждая новая итерация основывается на предыдущих технологических достижениях в области виртуальных миров и цифровых взаимодействий.

Когда метавселенная окончательно сформируется, она предложит своим обитателям онлайн-опыт, столь же насыщенный и тесно связанный с их жизнью в физическом мире. Действительно, эти смелые первопроходцы смогут погружаться в метавселенную с помощью всевозможных устройств, включая VR-гарнитуры и 3D-печатные носимые устройства, а также технологических стандартов и сетей, таких как blockchain и 5G. В то же время бесперебойное функционирование и безграничная расширяемость метавселенной будут зависеть от устойчивой вычислительной базы.

Развитие метавселенной пошло по двум направлениям. С одной стороны, централизованные метавселенные, такие как Facebook Horizon и Microsoft Mesh, стремятся создать изолированные миры, чья территория полностью находится within proprietary ecosystems. С другой стороны, децентрализованные проекты стремятся предоставить пользователям инструменты для создания, обмена и владения цифровыми товарами, защиты своих данных и взаимодействия друг с другом вне рамок корпоративных систем.

Industry Analysis: Эта дихотомия отражает более широкое противоречие в технологиях между закрытыми экосистемами и открытыми платформами, что имеет серьезные последствия для суверенитета пользователей и инноваций.

Однако в обоих случаях метавселенная — это не просто платформа, игра или социальная сеть; это потенциально все онлайн-платформы, игры и социальные сети, используемые людьми по всему миру, объединенные в один ландшафт виртуальных миров, который не принадлежит ни одному пользователю и одновременно принадлежит каждому пользователю.

По нашему мнению, метавселенная состоит из пяти взаимосвязанных уровней. Наиболее фундаментальным уровнем является инфраструктура — физические технологии, обеспечивающие функционирование метавселенной. К ним относятся технологические стандарты и инновации, такие как сети 5G и 6G, полупроводники, миниатюрные датчики MEMS и интернет-центры обработки данных (IDC).

Следующим идет протокольный уровень. Его компонентами являются такие технологии, как blockchain, распределенные вычисления и граничные вычисления, которые обеспечивают эффективное распределение вычислительных мощностей среди конечных пользователей и суверенитет личности над собственными онлайн-данными.

Человеко-машинные интерфейсы составляют третий уровень метавселенной. К ним относятся устройства — такие как смартфоны, 3D-печатные носимые устройства, биосенсоры, нейроинтерфейсы, а также гарнитуры и очки с поддержкой AR/VR, — которые служат точками входа в то, что однажды станет совокупностью постоянных онлайн-миров.

Слой создания метавселенной располагается поверх уровня интерфейсов взаимодействия и состоит из централизованных платформ и сред, таких как Roblox, Shopify и Wix, предназначенных для предоставления пользователям инструментов создания новых объектов.

Наконец, вышеупомянутый уровень опыта завершает структуру метавселенной, придавая рабочим компонентам социальную, игрофицированную внешнюю оболочку. Элементы уровня опыта варьируются от невзаимозаменяемых токенов (NFT) до электронной коммерции, киберспорта, социальных сетей и игр.

Сумма этих пяти слоев представляет собой метавселенную — гибкое, устойчивое и взаимосвязанное сочетание виртуальных миров, существующих плечом к плечу в едином непрерывном пространстве.

Архитектурный анализ: Данный многоуровневый подход формирует комплексную основу для понимания сложной экосистемы, необходимой для реализации полноценных возможностей метавселенной.

B. Limitations of the metaverse development

Сегодня самые популярные онлайн-миры, такие как Fortnite и Roblox, не способны обеспечить радикальную доступность, связность и креативность, которые определят метавселенную будущего. Платформы метавселенной сталкиваются с огромной проблемой: ограниченные недостаточными вычислительными мощностями, они не могут предоставить пользователям подлинный опыт метавселенной.

Несмотря на поддержку ведущих облачных сервисов, такие громкие проекты, как готовящийся проект Horizon от Facebook и Mesh — вторжение Microsoft в мир голопортации и виртуального collaboration — все равно будут предлагать пользователям виртуальные миры, опутанные бюрократией, чрезмерно централизованные и лишенные совместимости.

Например, Roblox, который насчитывает более 42 миллионов ежедневных активных пользователей, может поддерживать лишь несколько сотен одновременных пользователей в одном виртуальном мире. Это очень далеко от видения метавселенной, где тысячи или даже миллионы пользователей взаимодействуют одновременно в одном виртуальном пространстве.

Техническое ограничение: современные платформы сталкиваются с фундаментальными архитектурными ограничениями, которые не позволяют им масштабироваться до уровня пользовательской одновременности, требуемого для метавселенной, что подчеркивает необходимость новых инфраструктурных решений.

Другим ограничением является высокая стоимость вычислительных мощностей. Централизованные облачные провайдеры устанавливают завышенные цены на вычислительные ресурсы, необходимые для работы приложений метавселенной, что затрудняет вход на рынок для небольших разработчиков и стартапов. Это создает барьер для инноваций и ограничивает разнообразие впечатлений, доступных в метавселенной.

Economic Analysis: Высокий барьер входа создает инновационное узкое место, где участвовать могут только хорошо финансируемые корпорации, что ограничивает разнообразие и креативность, необходимые для жизнеспособной экосистемы метавселенной.

Кроме того, существующая инфраструктура не предназначена для удовлетворения уникальных требований приложений метавселенной. Эти приложения требуют низкой задержки, высокой пропускной способности и возможностей обработки в реальном времени, которые недостижимы для многих существующих систем. Это приводит к неудовлетворительному пользовательскому опыту, включая задержки, буферизацию и другие проблемы с производительностью.

C. Наше решение: сеть Computecoin

Сеть Computecoin разработана для устранения этих ограничений путем предоставления децентрализованной высокопроизводительной инфраструктуры для метавселенной. Наше решение использует мощность децентрализованных облаков и технологию blockchain для создания более доступной, масштабируемой и экономически эффективной платформы для приложений метавселенной.

Ключевым нововведением сети Computecoin является ее способность агрегировать вычислительные ресурсы из глобальной сети децентрализованных облаков и центров обработки данных. Это позволяет нам предоставлять практически неограниченный объем вычислительной мощности за долю стоимости централизованных провайдеров.

Экономическое преимущество: Используя недозагруженные вычислительные ресурсы по всему миру, Computecoin может достичь значительной экономии по сравнению с традиционными облачными провайдерами, передавая эти сбережения разработчикам и пользователям.

Передавая вычисления в ближайшую сеть локальных децентрализованных облаков, мы можем минимизировать задержки и обеспечить производительность в реальном времени для приложений метавселенной. Это критически важно для иммерсивного опыта, такого как AR/VR, где даже малейшая задержка может разрушить иллюзию реальности.

Двухуровневая архитектура сети Computecoin — PEKKA и MCP — предоставляет комплексное решение для метавселенной. PEKKA отвечает за агрегацию и планирование вычислительных ресурсов, в то время как MCP обеспечивает безопасность и подлинность вычислений с помощью своего инновационного алгоритма консенсуса Proof of Honesty.

Архитектурный дизайн: Разделение управления ресурсами (PEKKA) и проверки доверия (MCP) создает надежную систему, в которой производительность и безопасность оптимизируются независимо, но работают синергетически.

D. Paper organization

Оставшаяся часть работы структурирована следующим образом: В Разделе II представлен детальный обзор PEKKA, включая её архитектуру, возможности агрегации ресурсов и механизмы оффлоудинга вычислений. Раздел III посвящён Metaverse Computing Protocol (MCP) с углублённым объяснением алгоритма консенсуса Proof of Honesty. В Разделе IV обсуждается, как саморазвитие на основе ИИ позволит сети Computecoin непрерывно совершенствоваться и адаптироваться к изменяющимся требованиям. В Разделе V описывается токеномика CCN, включая распределение токенов, права стейкхолдеров, а также механизмы майнинга и стейкинга. В Разделе VI перечислены наши публикации, связанные с сетью Computecoin. Наконец, в Разделе VII подводятся итоги работы с изложением нашего видения и планов на будущее.

II. PEKKA

A. Обзор

PEKKA (Parallel Edge Computing and Knowledge Aggregator) является первым уровнем сети Computecoin. Он функционирует как агрегатор и планировщик, который бесшовно интегрирует децентрализованные облака и динамически распределяет вычисления в ближайшую сеть. Основная цель PEKKA — предоставить унифицированный интерфейс для доступа и использования вычислительных ресурсов от различных поставщиков децентрализованных облачных услуг.

PEKKA разработана для решения проблемы фрагментации экосистемы децентрализованных облачных технологий. В настоящее время существует множество поставщиков децентрализованных облачных услуг, каждый из которых имеет собственный API, модель ценообразования и спецификации ресурсов. Эта раздробленность затрудняет для разработчиков возможность использовать весь потенциал децентрализованных вычислений.

Объединяя эти ресурсы в единую сеть, PEKKA упрощает процесс развертывания и масштабирования приложений для метавселенной. Разработчики получают доступ к глобальной сети вычислительных ресурсов через унифицированный API, не заботясь о лежащей в основе инфраструктуре.

Опыт разработчика: PEKKA абстрагирует сложность взаимодействия с множеством поставщиков децентрализованных облачных услуг, подобно тому, как платформы управления облачными услугами упростили управление инфраструктурой в традиционной IT-сфере.

B. Агрегация децентрализованных облаков

PEKKA агрегирует вычислительные ресурсы от различных децентрализованных облачных провайдеров, включая Filecoin, Crust и других. Этот процесс агрегации включает несколько ключевых этапов:

1. Resource discovery: PEKKA постоянно сканирует сеть для выявления доступных вычислительных ресурсов от различных провайдеров. Это включает информацию о типе ресурсов (CPU, GPU, хранилище), их местоположении и текущей доступности.

Валидация ресурсов: Перед добавлением ресурсов в сеть PEKKA проверяет их производительность и надежность. Это гарантирует, что в сеть включаются только высококачественные ресурсы.

Индексация ресурсов: Проверенные ресурсы индексируются в распределенном реестре, который служит прозрачной и неизменяемой записью всех доступных ресурсов в сети.

4. Унификация цен: PEKKA стандартизирует модели ценообразования различных провайдеров, позволяя пользователям легко сравнивать и выбирать ресурсы в соответствии со своими потребностями и бюджетом.

5. Динамическое распределение ресурсов: PEKKA постоянно отслеживает спрос на вычислительные ресурсы и соответствующим образом корректирует их распределение. Это гарантирует эффективное использование ресурсов и обеспечивает пользователям доступ к необходимым ресурсам в нужный момент.

Процесс агрегации разработан как децентрализованный и не требующий доверия. Ни одна отдельная организация не контролирует сеть, а все решения принимаются посредством механизма консенсуса. Это гарантирует открытость, прозрачность и отказоустойчивость сети.

Управление ресурсами: Этот многоэтапный процесс агрегации создает динамичный рынок вычислительных ресурсов, оптимизируя как предложение (поставщики ресурсов), так и спрос (разработчики приложений) с помощью интеллектуальных алгоритмов сопоставления.

C. Computation offloading to a proximity network

Одной из ключевых особенностей PEKKA является ее способность выгружать вычисления в ближайшую сеть децентрализованных облаков. Это критически важно для приложений метавселенной, которые требуют низкой задержки и обработки в реальном времени.

Вычислительная разгрузка предполагает передачу вычислительных задач с устройства пользователя на ближайший узел сети. Это снижает нагрузку на устройство пользователя и обеспечивает быструю и эффективную обработку задач.

PEKKA использует сложный алгоритм для определения оптимального узла для каждой задачи. Этот алгоритм учитывает несколько факторов, включая близость узла к пользователю, его текущую загрузку, производительность и стоимость использования узла.

Процесс оффлоудинга прозрачен для пользователя и разработчика приложений. После передачи задачи PEKKA отслеживает её выполнение и гарантирует своевременное возвращение результатов пользователю.

Оптимизация производительности: Оффлоудинг вычислений на основе близости особенно важен для чувствительных к задержкам приложений, таких как AR/VR, где даже миллисекундные задержки могут существенно повлиять на пользовательский опыт.

C1. Offloading function 1

Первая функция оффлоудинга предназначена для задач, чувствительных к задержкам, таких как рендеринг в реальном времени и интерактивные приложения. Для таких задач PEKKA отдает приоритет близости и скорости, а не стоимости.

Алгоритм работает следующим образом: при получении задачи, чувствительной к задержкам, PEKKA идентифицирует все узлы в определенном географическом радиусе от пользователя. Затем она оценивает эти узлы на основе их текущей нагрузки и вычислительных возможностей. Узел с наименьшей задержкой и достаточной производительностью выбирается для обработки задачи.

Для дальнейшего сокращения задержек PEKKA использует прогнозную аналитику для предсказания будущего спроса. Это позволяет сети предварительно распределять ресурсы в зонах с ожидаемым высоким спросом, гарантируя постоянную доступность обработки с низкой задержкой.

Прогнозный интеллект: Использование прогнозной аналитики представляет собой усовершенствованный подход к управлению ресурсами, переходя от реактивного распределения к проактивной оптимизации на основе шаблонов использования и трендов.

C2. Offloading function 2

Вторая функция оффлоудинга предназначена для задач пакетной обработки, таких как анализ данных и рендеринг контента. Для этих задач PEKKA отдает приоритет стоимости и эффективности над скоростью.

Алгоритм работает следующим образом: при получении задачи пакетной обработки PEKKA идентифицирует все узлы в сети, обладающие необходимыми ресурсами для её выполнения. Затем она оценивает эти узлы на основе стоимости, доступности и исторической производительности. Для обработки задачи выбирается узел, предлагающий наилучшее сочетание стоимости и эффективности.

Для крупных задач пакетной обработки PEKKA может разделить задачу на более мелкие подзадачи и распределить их по нескольким узлам. Такой подход параллельной обработки значительно сокращает время, необходимое для выполнения крупных задач.

Оптимизация рабочей нагрузки: Этот двухфункциональный подход позволяет PEKKA оптимизировать различные типы вычислительных нагрузок, обеспечивая как оперативность реакции для интерактивных приложений, так и рентабельность для фоновых задач обработки.

III. Metaverse Computing Protocol

A. Обзор

The Metaverse Computing Protocol (MCP) является вторым уровнем сети Computecoin. Это блокчейн уровня 0.5/уровня 1, который обеспечивает инфраструктуру безопасности и доверия для сети. MCP предназначен для гарантии того, что результаты вычислений, выполняемых в децентрализованной облачной сети, являются подлинными и надежными.

Одной из ключевых проблем в децентрализованных вычислениях является обеспечение корректного и честного выполнения вычислений узлами. В среде без доверия нет гарантий, что узел не будет манипулировать результатами вычислений или заявлять о выполненной работе, которую он не совершал.

MCP решает эту проблему с помощью инновационного алгоритма консенсуса Proof of Honesty (PoH). PoH создан для стимулирования узлов к честному поведению, а также для выявления и наказания узлов, действующих злонамеренно.

Помимо обеспечения безопасности и доверия, MCP также управляет экономическими аспектами сети. Он контролирует создание и распределение токенов CCN, которые используются для оплаты вычислительных ресурсов и вознаграждения узлов за их вклад в работу сети.

Архитектура доверия: MCP решает фундаментальную проблему доверия в децентрализованных вычислениях, создавая систему, где честное поведение экономически поощряется, а нечестное — экономически наказывается.

B. Консенсус: Proof of Honesty (PoH)

Proof of Honesty (PoH) — это новая технология консенсуса, разработанная специально для сети Computecoin. В отличие от традиционных алгоритмов, таких как Proof of Work (PoW) и Proof of Stake (PoS), которые ориентированы на проверку транзакций, PoH предназначен для валидации результатов вычислений.

Основная идея PoH заключается в создании системы, где узлы мотивированы действовать честно. Узлы, постоянно предоставляющие точные результаты, вознаграждаются токенами CCN, тогда как узлы с некорректными результатами подвергаются санкциям.

PoH функционирует путем периодической отправки «фишинговых задач» узлам сети. Эти задачи предназначены для проверки честности узлов. Узлы, корректно выполняющие задания, демонстрируют свою добросовестность и получают вознаграждение, а узлы, не справляющиеся с задачами или предоставляющие ошибочные результаты, подвергаются штрафным санкциям.

Algorithm Innovation: PoH представляет собой значительный отход от традиционных механизмов консенсуса, фокусируясь на вычислительной целостности, а не только на проверке транзакций, что делает его уникально подходящим для децентрализованных вычислительных сетей.

B1. Algorithm overview

Алгоритм PoH состоит из нескольких ключевых компонентов: репозитория фишинговых заданий, планировщика заданий, верификатора результатов, системы арбитража и протокола стимулирования.

Алгоритм работает следующим образом: Планировщик задач выбирает узлы из сети для выполнения вычислительных заданий. Эти задания включают как реальные пользовательские задачи, так и фишинговые задания из репозитория. Узлы обрабатывают эти задания и возвращают результаты верификатору.

Верификатор проверяет результаты как реальных, так и фишинговых заданий. Для реальных задач верификатор использует комбинацию криптографических методов и перекрёстной проверки с другими узлами для обеспечения точности. Для фишинговых заданий верификатор уже знает правильный результат, поэтому может немедленно обнаружить некорректный результат узла.

Система арбитража использует результаты верификатора для определения того, какие узлы действуют добросовестно, а какие — нет. Узлы, постоянно предоставляющие корректные результаты, вознаграждаются токенами CCN, тогда как узлы, предоставляющие некорректные результаты, наказываются конфискацией их стейка.

Со временем алгоритм адаптируется к поведению узлов. Узлам с историей добросовестности доверяют более важные задачи и назначают более высокие вознаграждения. Узлам с историей недобросовестности назначается меньше задач, и в конечном итоге они могут быть исключены из сети.

Adaptive Trust: Система на основе репутации создает самоподкрепляющийся цикл, в котором добросовестные узлы получают больше возможностей и более высокие вознаграждения, тогда как недобросовестные узлы постепенно маргинализируются в сети.

B2. Phishing-task repository

Репозиторий фишинговых заданий представляет собой набор предварительно рассчитанных задач с известными результатами. Эти задачи предназначены для проверки честности и компетентности узлов в сети.

Репозиторий содержит широкий спектр задач, включая простые вычисления, сложное моделирование и задачи обработки данных. Эти задачи репрезентативны для типов заданий, с которыми узлы столкнутся в реальной сети.

Чтобы узлы не могли отличать фишинговые задачи от реальных, фишинговые задачи форматируются идентично реальным. Они также охватывают схожий диапазон уровней сложности и вычислительных требований.

Репозиторий постоянно пополняется новыми задачами, чтобы предотвратить запоминание узлами результатов существующих заданий. Новые задачи добавляются децентрализованной группой валидаторов, которые получают вознаграждение в токенах CCN за свой вклад.

Выбор задач из репозитория осуществляется случайным образом, чтобы гарантировать, что узлы не могут предсказать, какие задачи будут фишинговыми. Этот процесс случайного выбора разработан для того, чтобы затруднить злоумышленникам манипулирование системой.

Конструкция безопасности: Механизм фишинговых задач создает систему непрерывной проверки, которая работает прозрачно в рамках обычного рабочего процесса, что затрудняет злоумышленникам обнаружение и обход процесса верификации.

B3. Task scheduler

Планировщик задач отвечает за распределение задач между узлами в сети. Он играет ключевую роль в обеспечении эффективной обработки задач и поддержании безопасности сети.

Планировщик использует систему репутации для определения того, какие узлы имеют право получать задачи. Узлы с более высокой репутацией (т.е. с историей предоставления корректных результатов) с большей вероятностью получают задачи, особенно высокоценные.

При распределении задач планировщик учитывает несколько факторов, включая репутацию узла, его вычислительные возможности, местоположение и текущую загрузку. Это гарантирует назначение задач наиболее подходящим узлам.

Для задач реальных пользователей планировщик может назначить одну и ту же задачу нескольким узлам для проведения перекрёстной проверки. Это помогает обеспечить точность результатов, даже если некоторые узлы действуют злонамеренно.

Для фишинговых задач планировщик обычно назначает каждую задачу одному узлу. Это связано с тем, что правильный результат уже известен, поэтому необходимость в перекрёстной проверке отсутствует.

Планировщик постоянно отслеживает производительность узлов и соответствующим образом корректирует алгоритм распределения задач. Это гарантирует, что сеть остается эффективной и быстро реагирует на изменяющиеся условия.

Интеллектуальное распределение: Многофакторный процесс принятия решений планировщика оптимизирует как производительность (через соответствие возможностей и местоположения), так и безопасность (через назначение задач на основе репутации).

B4. Result verification

Компонент проверки результатов отвечает за проверку точности результатов, возвращаемых узлами. Он использует комбинацию методов, чтобы гарантировать, что результаты являются как корректными, так и подлинными.

Для задач по фишингу проверка является простой: верификатор просто сравнивает результат, возвращенный узлом, с известным правильным результатом. Если они совпадают, узел считается действовавшим честно. Если они не совпадают, узел считается действовавшим нечестно.

Для задач с реальными пользователями проверка является более сложной. Верификатор использует несколько методов, включая:

1. Перекрёстная проверка: Когда одна и та же задача назначается нескольким узлам, верификатор сравнивает результаты. Если между узлами достигается консенсус, результат считается точным. При возникновении расхождений верификатор может запросить обработку задачи дополнительными узлами для разрешения конфликта.

2. Криптографическая проверка: Некоторые задачи включают криптографические доказательства, позволяющие верификатору проверять точность результата без повторной обработки всей задачи. Это особенно полезно для сложных задач, повторная обработка которых была бы затратной.

3. Выборочная проверка: Верификатор случайным образом выбирает подмножество реальных задач для самостоятельной повторной обработки. Это помогает гарантировать, что узлы не могут постоянно предоставлять некорректные результаты для реальных задач без обнаружения.

Процесс верификации разработан для эффективной работы, чтобы не создавать значительной дополнительной нагрузки на сеть. Цель заключается в обеспечении высокого уровня безопасности при сохранении производительности и масштабируемости сети.

Стратегия верификации: Многоуровневый подход к проверке обеспечивает надежную безопасность при минимизации вычислительных затрат, достигая баланса между доверием и производительностью, который необходим для практических решений в области децентрализованных вычислений.

B5. Суждение

Система оценки отвечает за анализ поведения узлов на основе результатов процесса верификации. Она присваивает каждому узлу репутационный балл, отражающий историю честности и надежности узла.

Узлы, постоянно предоставляющие корректные результаты, наблюдают рост своих репутационных баллов. Узлы, предоставляющие некорректные результаты, теряют репутационные баллы. Величина изменения зависит от серьезности нарушения.

За незначительные нарушения, такие как периодические некорректные результаты, репутационный балл может незначительно снизиться. За более серьёзные нарушения, включая систематическое предоставление неверных данных или попытки манипулирования системой, репутационный балл может быть существенно уменьшен.

Помимо корректировки репутационных баллов, система арбитража может применять иные санкции. Например, узлы с крайне низкими репутационными показателями могут быть временно или постоянно исключены из сети. Также могут быть конфискованы их стейкинг-токены CCN.

Система судейства разработана для обеспечения прозрачности и справедливости. Правила оценки поведения узлов находятся в открытом доступе, а решения системы основаны на объективных критериях.

Экономика репутации: Система репутации создаёт мощный экономический стимул для честного поведения, поскольку узлы с высокими показателями репутации получают больше задач и более высокие вознаграждения, формируя цикл доверия и производительности.

B6. Incentive protocol

Протокол стимулирования разработан для вознаграждения узлов, действующих добросовестно и вносящих вклад в работу сети. В нём используется комбинация вознаграждений за блоки, комиссий за транзакции и вознаграждений за выполнение задач для поощрения желаемого поведения.

Вознаграждения за блоки выплачиваются узлам, которые успешно проверяют транзакции и создают новые блоки в блокчейне MCP. Размер вознаграждения определяется графиком инфляции сети.

Комиссии за транзакции оплачиваются пользователями для включения их транзакций в блокчейн. Эти комиссии распределяются между узлами, проверяющими транзакции.

Вознаграждения за выполнение задач выплачиваются нодам, успешно завершившим вычислительные задания. Размер вознаграждения зависит от сложности задачи, репутации ноды и текущего спроса на вычислительные ресурсы.

Ноды с более высокими показателями репутации получают повышенные вознаграждения за выполнение задач. Это создает позитивную обратную связь, где честное поведение поощряется, а ноды мотивированы поддерживать хорошую репутацию.

Помимо этих вознаграждений, протокол стимулирования также включает механизмы предотвращения злонамеренного поведения. Например, для участия в сети от узлов требуется внести залог в виде токенов CCN. Если узел будет признан действующим злонамеренно, его залог может быть конфискован.

Сочетание вознаграждений и штрафов создает мощный стимул для узлов действовать честно и вносить вклад в успех сети.

Economic Design: Протокол стимулирования создает сбалансированную экономическую систему, которая вознаграждает вклад при одновременном наказании за злонамеренное поведение, согласовывая стимулы отдельных узлов с общим состоянием и безопасностью сети.

C. System optimization

Для обеспечения эффективности, масштабируемости и отзывчивости сети Computecoin мы внедрили несколько методов системной оптимизации:

1. Sharding: Блокчейн MCP разделен на несколько шардов, каждый из которых может обрабатывать транзакции независимо. Это значительно увеличивает пропускную способность сети.

Параллельная обработка: Как PEKKA, так и MCP разработаны для использования преимуществ параллельной обработки. Это позволяет сети обрабатывать несколько задач одновременно, увеличивая ее общую производительность.

Кэширование: Часто запрашиваемые данные и результаты кэшируются для сокращения избыточных вычислений. Это повышает производительность сети и снижает стоимость ее использования.

4. Динамическое распределение ресурсов: Сеть постоянно отслеживает спрос на вычислительные ресурсы и соответствующим образом корректирует их распределение. Это обеспечивает эффективное использование ресурсов и возможность масштабирования сети для удовлетворения изменяющихся потребностей.

5. Сжатие: Данные сжимаются перед передачей по сети, что снижает требования к пропускной способности и повышает производительность.

6. Оптимизированные алгоритмы: Алгоритмы, используемые для планирования задач, проверки результатов и достижения консенсуса, постоянно оптимизируются для повышения эффективности и снижения вычислительных затрат.

Эти оптимизации гарантируют, что сеть Computecoin способна удовлетворять высокие требования приложений метавселенной, сохраняя при этом высокий уровень производительности и безопасности.

Инжиниринг производительности: Данные оптимизации представляют передовые методы инжиниринга распределённых систем, обеспечивая масштабируемость сети для удовлетворения огромных вычислительных потребностей метавселенной при сохранении низкой задержки и высокой надёжности.

IV. САМОРАЗВИТИЕ НА ОСНОВЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

Сеть Computecoin разработана для постоянного совершенствования и адаптации к изменяющимся условиям посредством саморазвития на основе искусственного интеллекта. Эта возможность позволяет сети оптимизировать свою производительность, повышать безопасность и расширять функциональность с течением времени.

В основе этой способности к саморазвитию лежит сеть агентов искусственного интеллекта, которые отслеживают различные аспекты работы сети. Эти агенты собирают данные о производительности сети, поведении узлов, пользовательском спросе и других релевантных факторах.

Используя алгоритмы машинного обучения, эти агенты анализируют собранные данные для выявления закономерностей, обнаружения аномалий и прогнозирования будущего поведения сети. На основе этого анализа агенты могут предложить улучшения алгоритмов, протоколов и стратегий распределения ресурсов сети.

Некоторые примеры того, как искусственный интеллект используется для улучшения сети, включают:

Прогнозируемое распределение ресурсов: алгоритмы искусственного интеллекта предсказывают будущий спрос на вычислительные ресурсы и соответствующим образом корректируют их распределение. Это гарантирует, что сеть обладает достаточной пропускной способностью для удовлетворения спроса в периоды пиковой нагрузки.

Обнаружение аномалий: агенты искусственного интеллекта выявляют нестандартные модели поведения, которые могут указывать на вредоносную активность. Это позволяет сети оперативно реагировать на потенциальные угрозы безопасности.

Оптимизация производительности: алгоритмы искусственного интеллекта анализируют данные о производительности сети для выявления узких мест и предложения оптимизаций. Это способствует постоянному повышению скорости и эффективности работы сети.

4. Адаптивная безопасность: ИИ-агенты обучаются на предыдущих инцидентах безопасности для разработки новых стратегий защиты сети. Это позволяет сети адаптироваться к новым типам угроз по мере их возникновения.

5. Персонализированный сервис: алгоритмы ИИ анализируют поведение пользователей для предоставления персонализированных рекомендаций и оптимизации пользовательского опыта.

Техническая перспектива: Интеграция ИИ для саморазвития представляет собой значительный прогресс в технологии блокчейн и децентрализованных систем, позволяя проводить непрерывную оптимизацию без необходимости ручного обновления протоколов.

Процесс саморазвития спроектирован как децентрализованный и прозрачный. Агенты ИИ действуют в рамках набора руководящих принципов, которые гарантируют соответствие их рекомендаций общим целям сети. Предлагаемые изменения в сеть оцениваются децентрализованным сообществом валидаторов перед внедрением.

Эта основанная на ИИ возможность саморазвития гарантирует, что сеть Computecoin остается на переднем крае технологий, постоянно адаптируясь для удовлетворения развивающихся потребностей метавселенной.

Адаптивная архитектура: Эта способность к саморазвитию превращает сеть из статичной инфраструктуры в живую адаптивную систему, которая может постоянно совершенствоваться на основе реальных моделей использования и возникающих требований.

V. ТОКЕНОМИКА

A. Распределение токенов CCN

Общее предложение токенов CCN фиксировано на уровне 21 миллиарда. Распределение токенов осуществляется следующим образом:

1. Вознаграждения за майнинг: 50% (10,5 миллиардов токенов) выделяются на майнинг-вознаграждения. Эти токены распределяются между нодами, которые предоставляют вычислительные ресурсы сети и способствуют безопасности блокчейна MCP.

Команда и консультанты: 15% (3,15 млрд токенов) выделяются основателям команды и консультантам. Эти токены подлежат графику вестинга для обеспечения долгосрочной приверженности проекту.

Фонд: 15% (3,15 млрд токенов) выделяются Computecoin Network Foundation. Эти токены используются для финансирования исследований и разработок, маркетинга и общественных инициатив.

Стратегические партнеры: 10% (2,1 млрд токенов) выделяются стратегическим партнерам, которые предоставляют сети важные ресурсы и поддержку.

5. Public sale: 10% (2.1 billion tokens) выделяются на публичную продажу для привлечения средств в проект и распределения токенов среди широкого сообщества.

Распределение токенов разработано для обеспечения сбалансированного распределения токенов между всеми стейкхолдерами, с особым акцентом на вознаграждение тех, кто способствует росту и безопасности сети.

Экономический дизайн: Стратегия распределения токенов балансирует стимулы для ранних участников с долгосрочным ростом экосистемы, обеспечивая согласованность интересов всех стейкхолдеров и успех сети.

B. CCN стейкхолдеры и их права

В сети Computecoin существует несколько типов стейкхолдеров, каждый из которых обладает собственными правами и обязанностями:

Майнеры: Майнеры предоставляют вычислительные ресурсы сети и обеспечивают безопасность блокчейна MCP. Взамен они получают вознаграждение за майнинг и комиссионные сборы. Майнеры также имеют право участвовать в процессе достижения консенсуса и голосовать по сетевым предложениям.

Пользователи: Пользователи оплачивают токены CCN для доступа к вычислительным ресурсам сети. Они имеют право использовать ресурсы сети и получать точные и надежные результаты для своих вычислительных задач.

Разработчики: Разработчики создают приложения и сервисы на базе сети Computecoin. Они имеют право на доступ к сетевому API и использование его ресурсов для обеспечения работы своих приложений.

4. Token holders: Держатели токенов имеют право голосовать по сетевым предложениям и участвовать в управлении сетью. Они также имеют право стейкать свои токены для получения дополнительных вознаграждений.

5. Foundation: Computecoin Network Foundation отвечает за долгосрочное развитие и управление сетью. Она имеет право распределять средства на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, маркетинг и общественные инициативы.

Права и обязанности каждой группы стейкхолдеров разработаны для обеспечения децентрализованности, безопасности и выгодности сети для всех участников.

Структура управления: Эта модель мультистейкхолдерного управления создает сбалансированную экосистему, где ни одна группа не может доминировать в принятии решений, гарантируя соответствие сети её децентрализованным принципам.

C. Mint CCN tokens

CCN токены создаются в процессе, называемом майнингом. Майнинг предполагает предоставление вычислительных ресурсов сети и помощь в обеспечении безопасности блокчейна MCP.

Майнеры соревнуются в решении сложных математических задач, что помогает проверять транзакции и создавать новые блоки в блокчейне. Первый майнер, решивший задачу, получает вознаграждение в виде определенного количества CCN токенов.

Вознаграждение за майнинг со временем уменьшается в соответствии с заранее установленным графиком. Это предназначено для контроля уровня инфляции CCN токенов и обеспечения достижения общего объема эмиссии в 21 миллиард в течение 100-летнего периода.

Помимо вознаграждения за блок, майнеры также получают комиссии за транзакции. Эти комиссии оплачиваются пользователями для включения их транзакций в блокчейн.

Майнинг разработан так, чтобы быть доступным для любого человека с компьютером и подключением к интернету. Однако сложность майнинговых задач динамически корректируется для обеспечения стабильной скорости создания новых блоков независимо от общей вычислительной мощности в сети.

Распределение токенов: Механизм майнинга обеспечивает справедливое и децентрализованное распределение токенов при защите сети, создавая симбиотическую связь между распределением токенов и безопасностью сети.

D. Token release plan

Выпуск токенов CCN регулируется заранее установленным графиком, разработанным для обеспечения стабильного и прогнозируемого поступления токенов на рынок.

Вознаграждение за майнинг: Награда за майнинг начинается с 10 000 CCN за блок и уменьшается на 50% каждые 4 года. Это аналогично механизму халвинга в Bitcoin.

Команда и консультанты: Токены, выделенные команде и консультантам, постепенно высвобождаются в течение 4 лет: 25% после первого года, а оставшиеся 75% ежемесячно в течение следующих 3 лет.

Фонд: Токены, выделенные фонду, постепенно высвобождаются в течение 10 лет, с ежегодным выпуском 10%.

4. Strategic partners: Токены, выделенные стратегическим партнерам, подчиняются графикам вестинга, которые варьируются в зависимости от соглашения с партнером, но обычно составляют от 1 до 3 лет.

5. Public sale: Токены, проданные в ходе публичной продажи, выпускаются немедленно, без периода вестинга.

Данный план выпуска разработан для предотвращения внезапного поступления на рынок большого количества токенов, что может вызвать волатильность цен. Он также гарантирует, что все заинтересованные стороны будут иметь долгосрочную заинтересованность в содействии успеху сети.

Стабильность рынка: Тщательно разработанный график выпуска предотвращает сброс токенов и обеспечивает долгосрочную согласованность интересов всех заинтересованных сторон, создавая стабильные экономические условия для роста сети.

E. Mining Pass и стейкинг

Mining Pass — это механизм, который позволяет пользователям участвовать в процессе майнинга без необходимости инвестировать в дорогостоящее оборудование. Пользователи могут приобрести Mining Pass, используя токены CCN, что дает им право получать часть вознаграждений за майнинг.

Mining Passes доступны в разных уровнях, причем пропуска более высокого уровня обеспечивают большую долю вознаграждений за майнинг. Цена Mining Passes определяется рынком и динамически корректируется в зависимости от спроса.

Стейкинг — это еще один способ для пользователей получать вознаграждения. Пользователи могут стейкать свои токены CCN, блокируя их в смарт-контракте на определенный период времени. Взамен они получают часть комиссий за транзакции и вознаграждений за блоки.

Размер вознаграждения пользователя за стейкинг зависит от количества заблокированных токенов и срока их блокировки. Пользователи, стейкующие больше токенов на более длительные периоды, получают повышенные вознаграждения.

Стейкинг способствует безопасности сети, сокращая количество токенов, доступных для торговли, что повышает устойчивость сети к атакам. Это также позволяет пользователям получать пассивный доход от своих токенов CCN.

Доступность участия: Mining Pass и механизмы стейкинга демократизируют участие в сети, позволяя пользователям с разным уровнем технической экспертизы и капитала вносить вклад в развитие сети и получать выгоду от её роста.

F. Development stage

Развитие сети Computecoin разделено на несколько этапов:

Этап 1 (Foundation): На данном этапе основное внимание уделяется разработке ключевой инфраструктуры сети, включая уровень PEKKA и блокчейн MCP. Также предусмотрено создание небольшой тестовой сети с ограниченным количеством узлов.

Этап 2 (Expansion): На этом этапе сеть расширяется за счет подключения дополнительных узлов и поддержки большего количества типов вычислительных задач. Также на данном этапе внедряются возможности саморазвития на основе искусственного интеллекта.

Этап 3 (Maturity): Данный этап сосредоточен на оптимизации сети и масштабировании для удовлетворения высоких требований приложений метавселенной. Также предусмотрена интеграция сети с другими блокчейн-сетями и платформами метавселенной.

4. Этап 4 (Автономность): На заключительном этапе сеть становится полностью автономной, при этом ИИ-агенты принимают большинство решений относительно операций и развития сети. Роль фонда сводится к обеспечению надзора и гарантии того, что сеть остается верной своей первоначальной концепции.

Ожидается, что выполнение каждого этапа займет приблизительно 2-3 года, при этом в течение всего процесса разработки будут выпускаться регулярные обновления и улучшения.

Дорожная карта стратегии: Поэтапный подход к развитию обеспечивает систематический прогресс от базовой инфраструктуры к полной автономии, балансируя между быстрой итерацией и долгосрочным видением со стабильностью.

VI. ПУБЛИКАЦИИ

Следующие публикации предоставляют дополнительную информацию о сети Computecoin и её базовых технологиях:

1. "Computecoin Network: A Decentralized Infrastructure for the Metaverse" - В этой статье представлен обзор сети Computecoin, включая её архитектуру, алгоритм консенсуса и токеномику.

2. "Proof of Honesty: A Novel Consensus Algorithm for Decentralized Computing" - В этой статье детально описан алгоритм консенсуса Proof of Honesty, включая его проектирование, реализацию и свойства безопасности.

3. "PEKKA: A Parallel Edge Computing and Knowledge Aggregator for the Metaverse" - В данной статье рассматривается уровень PEKKA сети Computecoin, включая его возможности агрегации ресурсов и механизмы разгрузки вычислений.

4. "AI-Powered Self-Evolution in Decentralized Networks" - В этой статье обсуждается роль искусственного интеллекта в обеспечении способности сети Computecoin к непрерывному совершенствованию и адаптации к изменяющимся условиям.

5. "Tokenomics of Computecoin: Incentivizing a Decentralized Computing Ecosystem" - В этой статье представлен детальный анализ токеномики CCN, включая распределение токенов, майнинг, стейкинг и управление.

Эти публикации доступны на сайте сети Computecoin, а также в различных академических журналах и материалах конференций.

Академический фундамент: Рецензируемые публикации обеспечивают академическую достоверность и техническое подтверждение инноваций сети Computecoin, преодолевая разрыв между теоретическими исследованиями и практической реализацией.

VII. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Метавселенная представляет собой следующую эволюцию интернета, обещая революционизировать то, как мы взаимодействуем, работаем и играем в сети. Однако развитие метавселенной в настоящее время ограничено централизованной инфраструктурой, которая питает сегодняшний интернет.

Сеть Computecoin разработана для решения этого ограничения путем предоставления децентрализованной высокопроизводительной инфраструктуры для метавселенной. Наше решение использует мощность децентрализованных облаков и технологию blockchain для создания более доступной, масштабируемой и экономически эффективной платформы для приложений метавселенной.

Двухуровневая архитектура сети Computecoin — PEKKA и MCP — предоставляет комплексное решение для метавселенной. PEKKA отвечает за агрегацию и планирование вычислительных ресурсов, в то время как MCP обеспечивает безопасность и подлинность вычислений с помощью своего инновационного алгоритма консенсуса Proof of Honesty.

Оснащенная искусственным интеллектом способность к саморазвитию сети гарантирует, что она может постоянно совершенствоваться и адаптироваться к изменяющимся условиям, оставаясь на переднем крае технологий.

Токеномика CCN разработана для создания сбалансированной и устойчивой экосистемы, предоставляя стимулы всем заинтересованным сторонам вносить вклад в успех сети.

Стратегическая перспектива: Успешная реализация Computecoin Network может значительно ускорить внедрение метавселенной, решая фундаментальные инфраструктурные проблемы, ограничивающие масштабируемость и доступность.

Мы считаем, что сеть Computecoin обладает потенциалом стать фундаментальной инфраструктурой для метавселенной, обеспечивая возможность создания нового поколения децентрализованных приложений и впечатлений. При поддержке нашего сообщества мы стремимся воплотить это видение в реальность.

Реализация Видения: Computecoin представляет не просто технологическое решение, а смену парадигмы в том, как строится и управляется вычислительная инфраструктура, потенциально преобразуя цифровой ландшафт на десятилетия вперед.

REFERENCES

1. Stephenson, N. (1992). Snow Crash. Bantam Books.

2. Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System.

3. Buterin, V. (2014). Ethereum: A Next-Generation Smart Contract and Decentralized Application Platform.

4. Benet, J. (2014). IPFS — адресующая контент, версионированная, одноранговая файловая система.

5. Filecoin Foundation. (2020). Filecoin: A Decentralized Storage Network.

6. Crust Network. (2021). Crust: Децентрализованный протокол облачного хранения данных.

7. Wang, X., et al. (2021). Децентрализованные облачные вычисления: Обзор. IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems.

8. Zhang, Y., et al. (2022). Blockchain for the Metaverse: A Survey. ACM Computing Surveys.

9. Li, J., et al. (2022). AI-Powered Blockchain: A New Paradigm for Decentralized Intelligence. Neural Computing and Applications.

10. Chen, H., et al. (2021). Токеномика: Обзор экономики блокчейн-токенов. Journal of Financial Data Science.