Qual é o pensamento do primeiro princípio?

O primeiro pensamento principiológico refere-se à abordagem de retornar às condições mais fundamentais de um conceito, decompondo-o em seus componentes constituintes para análise, a ordem de descobrir o caminho mais ótimo para atingir um objetivo. Este princípio tem origem no antigo filósofo grego Aristóteles e ganhou amplo reconhecimento devido ao endosso de Elon Almíscar. Este princípio também é semelhante ao "Tao" na filosofia oriental.

Em seu discurso de abertura de 2014 na USC Marshall School of Business, Elon Almíscar discutiu sua abordagem para a tomada de decisões com base no primeiro princípio

"Pode ser familiar para você que a abordagem é pensar sobre problemas de uma perspectiva física, o primeiro princípio é evitar a analogia. Você divide as coisas em seus componentes mais fundamentais que você pode visualizar, e então raciocina a partir daí. É uma boa maneira de determinar se algo faz sentido. Essa mentalidade não é fácil – é energeticamente exigente. Mas se você almeja a inovação no conhecimento, esse é o método de pensamento mais eficaz. Os físicos desenvolveram essa estrutura, principal-los a descobrir conceitos contraintuitivos, como a mecânica quântica. Portanto, é uma abordagem poderosa e altamente eficaz. Independentemente disso, esforce-se para fazer isso o máximo possível."

Elon Almíscar, usando os tubos pneumáticos como exemplo, se alguém projetasse um novo produto de trem com pensamento comparativo ou experiencial, a maioria das pessoas consideraria melhorar as capacidades existentes, como propulsão mais potente e melhor aerodinâmica. No entanto, se utilizarmos os primeiros princípios para analisar os requisitos do produto, deve-se voltar ao propósito fundamental de uma ferramenta de transporte: transportar uma grande quantidade de carga do ponto A ao ponto B. Este é o objetivo original de criar trens e outros veículos de transporte, e atualizá-los não requer necessariamente uma locomotiva. Com os primeiros princípios orientando o caminho, Almíscar sugere a utilização de levitação magnética e baixo vácuo para os Tubos Pneumáticos.

Primeiros princípios pensando em Blockchain

Qual é o primeiro princípio pensando em blockchain?

O Dr. Xiao Feng afirmou em seu discurso de encerramento no Hong Kong Web3 Festival de 2024 que o primeiro princípio do blockchain é um novo método de contabilidade

"Blockchain, que surgiu em 2009 como um livro-razão distribuído (DLT), registra o valor digital e o valor da rede, não mais tempo em livros privados, mas em um livro-razão global, público e transparente, onde todos contribuem e todas as partes interessadas registram no mesmo livro. Este é o princípio fundador do blockchain: um "livro-razão público global" que é aberto e transparente, e todas as inovações da Web3 são baseadas nesse princípio."

Concordo com o ponto de vista do Dr. Xiao Feng e expando a essência do blockchain com base nisso.

Quando desmontado, o termo "blockchain" consiste em blocos e correntes. Dado que o primeiro princípio do blockchain é um método contábil, bloco e cadeia são realmente essenciais?

Antes de abordar a questão, vamos primeiro entender por que Bitcoin, como um livro-razão distribuído, requer blocos e cadeia.

Em Bitcoin, um bloco é um registro digital que contém uma série de informações de transação, semelhante a uma página em um livro-razão. Um valor cerquilha pode ser calculado usando uma função cerquilha. A característica desse valor de cerquilha é que longo como o bloco Se o conteúdo mudar ligeiramente, o valor cerquilha se tornará diferente. Cada bloco incorpora o cerquilha do bloco anterior, servindo essencialmente como uma cadeia onde a primeira entrada do bloco N+1 é a cerquilha derivada do bloco N, resultando em uma estrutura de cadeia inalterável.

Em Bitcoin, o mecanismo que mantém o livro-razão sincronizado é o algoritmo de consenso Prova de trabalho (PoW). Quando uma transação ocorre na rede Bitcoin, ela é armazenada temporariamente no pool de membros. Em seguida, os mineradores selecionam um grupo de transações do pool de membros para tentar criar um novo bloco. Para fazer isso, os mineradores procuram um número específico dentro de uma sequência aleatória, combinam-no com os dados do bloco e geram um valor cerquilha que atenda ao alvo de dificuldade da rede. Esse processo é chamado de "mineração", e o minerador que primeiro calcula o cerquilha válido ganha o direito de registrar as transações, ou "minera" um bloco. A meta de dificuldade é um valor dinâmico ajustado a cada 2016 blocos (aproximadamente a cada duas semanas), garantindo que o tempo de bloqueio médio para Bitcoin permaneça em torno de 10 minutos.

Blocos e cadeia são os componentes fundamentais do Bitcoin, e PoW é o mecanismo de consenso que permite sua funcionalidade de razão descentralizada. Em sua essência, no entanto, um livro-razão distribuído pode alcançar a descentralização por meio de métodos alternativos, como o consenso de transação única, e a estrutura pode ser não-linear como um Gráfico acíclico direcionado (DAG). Portanto, blocos e correntes não são inerentemente necessários; Em vez disso, o termo "blockchain" tornou-se profundamente arraigado, servindo como um nome coloquial para livros contábeis descentralizados representados por Bitcoin, Ethereum e Solana, entre outros.

Bitcoin, afinal, remonta a 2009, e à medida que a pesquisa de blockchain continua a evoluir, enquanto a maioria das blockchains ainda adere ao paradigma tradicional "blocks+chain", agora existem alguns projetos de blockchain fundados em primeiros princípios, que partem do problema central de contabilidade descentralizada com estruturas de dados únicas e mecanismos de consenso. Este artigo se aprofunda em Sui e Arweave AO como exemplos.

Sui: O Tao da Água

Sui é uma Layer1 construída sobre os primeiros princípios, com sua equipe principal originada dos projetos Diem e Novi dissolvidos no Facebook (agora Meta). O nome Sui é tirado da palavra japonesa para água, que também ressoa em sua identidade de marca.

Sui emprega Sui Move para escrever seu contratos inteligentes, usando um modelo de dados baseado em objeto onde todas as transações tomam objetos como entrada e produzem objetos novos ou modificados como saída, permitindo que objetos independentes processem transações em paralelo.

No Sui Move, todo contrato inteligente é um módulo composto por funções e estruturas. As structs são instanciadas dentro de funções e podem ser passadas para outros módulos através de chamadas de função. As instâncias de armazenamento em tempo de execução de structs são tratadas como objetos, com três tipos distintos de objetos no Sui: objetos proprietários, objetos compartilhados e objetos imutáveis.

Sui não tem blocos, verificando individualmente as transações, e se uma transação é ordenada e validada por Sui depende se os objetos na transação são compartilhados ou não.

Em transações simples que não envolvem objetos compartilhados, Sui emprega um algoritmo leve inspirado no design do FastPay, aproveitando o BCB (Byzantine Consistent Broadcast) para disseminação de transações. Os clientes transmitem a transação para todos os validadores no Sui, reúnem a votação com base nas apostas do validador, geram um certificado e, em seguida, retransmitem o certificado de volta para o validadores. Depois que um validador recebe o certificado, ele pode executar diretamente a transação.

Quando transações envolvendo objetos compartilhados, conhecidas como transações complexas, ocorrem, Sui emprega o mecanismo de consenso Narwhal & Bullshark. O Narwhal é um módulo pool de membros responsável por garantir a disponibilidade das transações. Operando de forma rodada, cada rodada consiste em duas etapas: distribuir transações (sincronizando-as com outros nós) e verificá-las (coletando votos de outros nós). Após várias rodadas, as transações formam uma DAG. Bullshark é um módulo de consenso que lida com a classificação de transações dentro do DAG de Narwhal.

A Sui aproveita DAG para propagação e consenso de transações, resultando em menor latência de transações e menor sobrecarga de rede durante a comunicação. Além disso, para preservar a integridade e a ordem das informações históricas, Sui classifica as transações em um processo separado como pontos de verificação, que são vinculados linearmente, fornecendo uma estrutura semelhante à das blockchains tradicionais para armazenar e acessar dados históricos.

Na realidade, a estrutura de dados do Sui é fundamentalmente diferente das blockchains tradicionais, já que as transações em Sui são agrupadas e consideradas finais em pontos de verificação, enquanto as blockchains tradicionais agrupam transações que ainda não estão definitivamente finalizadas em blocos.

Arweave AO: O Tao do Sky

A água pode assumir várias formas, mas ainda tem uma presença tangível. Da mesma forma, Sui mantém o mecanismo de consenso das blockchains tradicionais, eventualmente organizando os dados de transação na estrutura de blockchain familiar de blocos e cadeia. Em contraste, o Arweave AO inverte totalmente o paradigma tradicional do blockchain, evitando blocos, cadeia e consenso. Metaforicamente falando, Arweave AO é mais parecido com o céu (em japonês, Sora) do que com a água a esse respeito.

AO é um sistema de computação distribuído, descentralizado e orientado a atores, baseado em Arweave. Seu primeiro princípio não é construir um livro-razão descentralizado, mas sim um sistema de computação descentralizado, semelhante à relação entre aplicativos e um sistema operacional.

O problema de um sistema de computação pode ser dividido em armazenamento, computação e comunicação, todos os quais têm soluções descentralizadas bem estabelecidas na Web2. O desafio está na descentralização. Uma abordagem é construir redes de armazenamento descentralizadas separadas, redes de computação descentralizadas e redes de comunicação descentralizadas, que é essencialmente o pensamento por trás da arquitetura de tecnologia descentralizada que Ethereum cofundador Gavin Wood propôs em 2014. Nessa arquitetura, Ethereum (contratos inteligentes) lida com o componente de computação descentralizada, o Swarm é responsável pelo armazenamento descentralizado e o Whisper lida com a comunicação descentralizada.

O AO também é composto por três unidades

• Unidade Mensageiro: Responsável pela exchange de mensagens, transmitindo informações para a unidade computacional e coordenando para derivar o resultado da saída
• Unidade Agendadora: responsável pelo agendamento, classificação de mensagens e upload de mensagens para a Arweave
• Compute Unit: responsável por realizar cálculos e fazer o upload de seus resultados para a Arweave.

Um processo em um AO é composto por um conjunto de unidades, cada uma das quais pode funcionar como sub-redes horizontalmente escaláveis, executando inúmeras transações simultaneamente para computação de alto desempenho. No entanto, cada unidade não é uma rede descentralizada em si. Na verdade, a verdadeira descentralização está presente apenas na rede de armazenamento subjacente, Arweave, dentro da arquitetura do AO.

Um processo no AO carrega com segurança seus dados holográficos verificáveis para a Arweave, garantindo a capacidade de recuperar o processo do holograma, que opera efetivamente sob um Paradigma de Consenso baseado em armazenamento (SCP). Esse princípio sustenta que, longo que as informações armazenadas sejam imutáveis, qualquer transação em cima delas é rastreável e, independentemente de onde o aplicativo é computado, resultados idênticos serão obtidos.

O AO carece de um mecanismo de consenso, mas ao utilizar o SCP, ele separa a camada computacional da camada de armazenamento, tornando a camada de armazenamento permanentemente descentralizada, mantendo a camada computacional no modelo tradicional. Como resultado, não há limitações de escalabilidade em cálculos em AO, permitindo serviços baseados em livros contábeis blockchain com VMs como EVM, WASM ou Move, e até mesmo permitindo a recriação de serviços Web2 existentes como versões descentralizadas em AO.

Resumo

Os primeiros princípios envolvem considerar a natureza fundamental das coisas de uma perspectiva física e projetar a partir desse núcleo para cima. Embora Sui e Arweave AO sejam projetos de blockchain derivados dos primeiros princípios, suas essências são distintas, resultando em arquiteturas totalmente diferentes.

O Sui é essencialmente um serviço de contabilidade descentralizado, competindo com plataformas de Camada 1 de alto desempenho, como Solana. Portanto, o Sui é projetado com um modelo de dados orientado a objetos centrado em "serviços contábeis mais rápidos", incorporando mecanismos de consenso duplo e execução de transações paralelas alimentadas por acesso baseado em estado, que melhoram a escalabilidade, latência mais baixos e taxas. Isso permite que os desenvolvedores criem aplicativos baseados no Sui Move contratos inteligentes de forma rápida e econômica.

Arweave AO é essencialmente um sistema de computação descentralizado, ou um serviço de nuvem descentralizado, a infraestrutura para executar serviços de contabilidade. Como resultado, a AO introduz o SCP, que envolve computação fora da cadeia e armazenamento na rede, permitindo a operação conectada e colaborativa de computadores paralelos massivos. A experiência do usuário se assemelha muito aos serviços de nuvem tradicionais, mas é apoiada por um sistema de computação descentralizado.

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