技术详解 ao 超并行计算机

作者：PermaDAO

导语

AO 实际上是基于存储的共识范式（SCP，Storage-based Consensus Paradigm）的延伸，后者类似于主权 Rollup，核心思路是把计算和DA/存储相解耦，链上发布/存储数据 + 链下计算/验证数据。

由于 Arweave 具备极高的数据承载量，基于 AO 和 SCP 架构的 DApp 平台可以极大程度节约数据发布与存储成本，便于支持一些对吞吐量有较强追求的场景。

在大多数人的既有认知中，Arweave 主打永久存储概念，长期被各类项目作为存储层使用。Arweave 曾经的最为人所知的叙事便是：成为永不消失的亚历山大图书馆，终极目的是保存人类文明的火种。

因此，在 Arweave 的 ao 计算机发布后，Arweave 变身成为并行超级计算机非常出人意料，需要指出的是，Arweave 依然可以被作为存储层去使用，ao 架构是存储功能的叠加而非取代关系。

ao 与 SCP 一致，ao 的计算进程可以并行执行，因此可具备高效计算能力。ao 的进程之间可以互联互通，它们的数据格式保持一致，所有的数据最终都按照 ANS-104 的 Bundle 格式存入 Arweave 主网。

每个进程的所有日志都被完全存储，最终进程的全息状态（HolographicState）被留存在了 Arweave 上。

ao 的计算能力结合 Arweave 的永久存储能力，实际上是一个无审查、无处不在的全球性高并发计算机，在其上，任意类型、任意语言、任意公链的 DApp 都可接入 Arweave，畅享比以太坊廉价，但是更高效的去中心化计算服务。

AOS 稍有不同，如果将 ao 理解为计算机架构，那么 AOS 就是一个操作系统实例。

本质上，ao 是一种架构体系，用户需要和类似 AOS 的操作系统交互才能使用相应的功能，为了论述便利，以下统一用 ao 来指代，但是用户需要自行注意二者区别

本文要点：

Arweave 推出 ao 架构，希望借此变身为存储和计算的全能选手，改变目前市场上对其仅有存储概念认知的现状；

Arweave 的 ao 架构是在存储上的功能叠加，ao 架构具备沟通任意公链和 DApp 的潜力；

ao 相关技术包含分布式架构 SSI（单系统映像）、Actor Model（erlang 语言并非模型）和 SU/MU/CU 单元组建构成，其中并发和异步是理解 ao 架构的关键；

ao/SCP 拥有巨大的潜力，有望刺激 Arweave 生态的发展，需要观察“链下计算+链上存储”模式对项目的持续吸引力。

技术解读

让我们先引入一些前提知识，作为对 ao 的补充。在近期坎昆升级和 EIP-4844 激活后，以太坊的数据存储问题显得越来越重要。

比如，专门用于存放 Layer2 DA 数据的 blob，并不会永久保留在以太坊网络中，节点可以自行删除掉超过时间窗口的 blob 数据，届时被淘汰的数据就需要另寻一个存储去处。

虽然有 EthStorage 等基于以太坊的存储平台，在解决 blob 数据过期淘汰问题，但这并非以太坊原生的解决方案，需要依赖于一些额外设计一些机制。

此外，虽然 EIP-4844 可以将数据发布成本极大程度降低，但相比于 Arweave，还是显得非常高昂。

不同于以太坊，在启动之初就奔着“亚历山大图书馆”口号而去的 Arweave，虽然在计算功能上显得简陋，但其原生支持数据永存，且成本极低（存储 1GB 数据约数十美元，与 1 笔以太坊交易的费用持平）。

在数据冗余存储方面，Arweave 把出块概率与节点本地数据集的完备性相关联，如果存储节点删除了一些数据，则其成功出块的概率会降低，而保留数据最多的节点，具备更高的出块“算力”，它们将获取到更多的奖励。

通过这种方法，Arweave 的激励系统能保证任意一段历史数据，能极大概率的被冗余存储。

可以说，Arweave 适合作为一个存储成本极低的去中心化数据存储与发布层，而 ao 和 SCP 便是基于 AR 的模块化区块链及 DApp 架构。

SCP 的设计模式虽然在理论上，与以太坊 Rollup 等以安全为主的模块化方案存在较大差异，但在落地简易度以及与 Web2 平台衔接的难易度上，可行性却很高。

因为他从一开始就不打算像 Rollup 那样，把自己限制在一个狭窄的实现路径上，想要以一种更宽泛、更开放的框架，将 Web2 平台与 Web3 设施融合起来。

图源：极客 Web3《解读SCP:跳出Rollup定式的去信任化基础设施范式》

上图是一个采用 SCP 方案应用 everPay 的原理图，DA 层采用了 Arweave，即图中的大圆圈。