À primeira vista, comparar AO - um sistema de computação ultra-paralela - e Nostr - um protocolo social descentralizado - pode parecer não convencional, pois parecem pertencer a reinos completamente diferentes. No entanto, ambos podem ser vistos como "protocolos de transmissão de mensagens", o que torna uma comparação possível.

Como protocolos focados na transmissão de mensagens, o componente central é naturalmente a “mensagem” em si. Então, como as mensagens são definidas dentro das redes AO e Nostr? Quais são suas respectivas arquiteturas de rede para suportar a transmissão de mensagens e como elas se integram com outros protocolos? Quais são suas posições, principais casos de uso e tendências futuras?

Este artigo tem como objetivo oferecer uma comparação detalhada dos protocolos AO e Nostr, examinando como seus designs estruturais influenciam suas funcionalidades e fornecendo uma análise minuciosa desses aspectos.

1. Conceito e Características de Mensagens

1.1. Mensagens em AO

Na rede AO, uma mensagem é a unidade fundamental de informação trocada entre unidades de rede (MU, SU, CU) ou processos. As mensagens facilitam a troca de informações e coordenação.

AO é projetado como uma rede de comunicação assíncrona orientada a mensagens. Inicialmente, o AO requer mensagens para iniciar processos (como iniciar um processo), que podem vir de usuários externos ou de outros processos. Além disso, a comunicação entre processos do AO é assíncrona, o que significa que o envio e o recebimento de mensagens ocorrem independentemente do remetente e do destinatário. Isso permite que o processo de envio prossiga sem esperar por uma resposta ou reconhecimento do destinatário, aumentando significativamente a eficiência da computação paralela do AO.

Em AO, a natureza assíncrona da transmissão de mensagens e a falta de necessidade de espera tornam-no ideal para gerenciar tarefas de computação em paralelo em larga escala. Isso permite que vários componentes do sistema operem em paralelo sem tempos de espera prolongados para respostas de outros processos.

Cada mensagem em AO segue o padrão ANS-104 do ecossistema Arweave, um protocolo de empacotamento de dados. O ANS-104 melhora o throughput de dados ao serializar várias transações em uma única transação binária. Este protocolo não apenas empacota dados, mas também inclui campos como proprietário, assinatura, endereço de destino, rótulo e dados. Este design suporta uma ampla gama de tipos de dados, incluindo documentos, imagens, arquivos de áudio e vídeo, jogos, modelos de dados, código de programa e estados holográficos. Além disso, ele suporta a propriedade de dados e verificação de assinatura, garantindo a segurança e integridade dos dados.

Esses recursos do padrão ANS-104 são cruciais para AO, permitindo que ele suporte diversos cenários de aplicação para diferentes tipos de dados. Um formato de mensagem padronizado facilita muito a comunicação eficiente entre processos e a colaboração contínua, melhorando a eficiência de armazenamento e processamento no Arweave. Isso permite que AO estabeleça efetivamente camadas de disponibilidade de dados e consenso de dados, atendendo às suas extensas necessidades de aplicação.

1.2. Eventos em Nostr

No protocolo Nostr, as mensagens são estruturadas como "eventos" usando um formato baseado em JSON. Este formato serve como o objeto de dados fundamental dentro da rede Nostr.

As estruturas de mensagens amplamente utilizadas são integradas a um padrão comum chamado protocolo NIPs (Nostr Implementation Possibilities). Essa padronização melhora significativamente o processamento e gerenciamento de dados, aprimorando a interoperabilidade e estabilidade do sistema. Através do NIPs, os usuários podem realizar várias operações e interações na rede Nostr sem preocupações com inconsistências de formato de dados.

A estrutura JSON no Nostr define o formato do evento com vários campos, cada um servindo uma função específica. Por exemplo:

• Campo pubkey: Representa a chave pública do remetente do evento, usada para identificar o usuário. Esta chave pública assina digitalmente o evento, garantindo sua autenticidade e integridade.
• Campo tipo: Indica o tipo de evento, como mensagens de chat, informações da carteira ou ações do usuário, como recomendar listas de retransmissão ou realizar operações específicas.
• Campo de conteúdo: Contém o conteúdo do evento, suportando vários tipos de dados como postagens em redes sociais, artigos, áudio e vídeo. Este campo permite aos usuários transmitir as informações que desejam compartilhar.
• Campo sig: Armazena a assinatura digital do evento, criada pelo remetente usando sua chave privada e verificada pelo cliente do destinatário usando a chave pública correspondente. Esta assinatura confirma a autenticidade e integridade do evento.

Para obter uma descrição detalhada da estrutura de dados do evento, consulteConteúdo do Protocolo Nostr. O protocolo Nostr oferece um quadro claro para enviar, receber e verificar eventos, garantindo segurança, consistência e confiabilidade dos dados.

Em resumo, um evento no Nostr é uma estrutura de dados que inclui qualquer conteúdo e é assinada pelos usuários. Esta estrutura destaca o papel, as características e as funções do Nostr:

• Publicação, Armazenamento e Receção de Informações: O uso de JSON e NIPs pela Nostr fornece um intercâmbio de dados e um quadro de gestão eficientes, garantindo consistência e interpretabilidade, e oferecendo um ambiente de comunicação estável e confiável.
• Verificação do lado do cliente: A estrutura de dados permite a verificação do lado do cliente, eliminando a necessidade de confiar em servidores de retransmissão ou terceiros, e confirmando diretamente a autenticidade e integridade dos eventos.
• Rede Social Descentralizada e Resistente à Censura: O design permite que o Nostr funcione como uma plataforma descentralizada onde os usuários podem se comunicar e compartilhar informações livremente, sem preocupações com censura ou manipulação de dados.

2. Estruturas de Rede que Suportam a Transmissão de Mensagens

2.1. AO: Rede de Colaboração MU/SU/CU

A rede AO é composta por três unidades modulares: MU, SU e CU, que trabalham juntas por meio de mensagens e processos. Sua arquitetura de rede é ilustrada na Figura 2-1.

Figura 2-1: Unidades de Rede Modulares e Colaborativas Formando a Arquitetura de Rede AO (Fonte: Whitepaper AO)

Em AO, um processo é uma unidade computacional. Iniciar um aplicativo em AO equivale a iniciar um ou mais processos, com o sistema alocando e agendando recursos como MU, SU, CU, máquinas virtuais e memória para executar o processo:

• MU (Unidade de Mensagens): Responsável por enviar informações para o SU apropriado para processamento, em seguida entregá-lo ao CU para computação. Os resultados são devolvidos ao SU, e este processo se repete continuamente.
• SU (Scheduler Unit): Gerencia o agendamento e a classificação de mensagens, enviando mensagens para Arweave.
• CU (Compute Unit): Recebe mensagens, realiza cálculos e implementa transições de estado.

A estrutura de rede e operação da AO indicam:

• AO como um Sistema de Transmissão de Mensagens: As mensagens são os elementos centrais nos processos de AO, servindo como os únicos objetos de trabalho para MU, SU e CU. Todo o processo gira em torno das mensagens, tornando o processo essencialmente a atividade de executar uma coleção de mensagens. Isso inclui a sequência completa desde receber mensagens, transmitir mensagens, agendar e classificar mensagens, executar cálculos (transições de estados de mensagens), até produzir e armazenar resultados de cálculos. Portanto, AO é um sistema de transmissão de mensagens que pode ser dedicado à construção de aplicações focadas em publicação de informação, comunicação e interação em tempo real, distribuição de conteúdo e muito mais, como redes sociais descentralizadas, mídias sociais e plataformas descentralizadas de áudio/vídeo sob demanda/transmissão ao vivo.
• AO como uma Rede de Computação Ultra-paralela: A AO opera como uma rede modular onde os cálculos são realizados off-chain, livres das restrições do consenso de blocos. Isso permite que as unidades de computação (nós) se dimensionem infinitamente conforme necessário, melhorando significativamente o desempenho computacional. No ambiente da AO, um número arbitrário de tarefas de computação (processos paralelos) pode ser iniciado simultaneamente. Esses processos podem ser executados independentemente em diferentes nós de computação e completar a validação local. Isso faz da AO um computador ultra-paralelo distribuído e verificável.

Mesmo que cada processo de computação possa ser executado de forma independente em diferentes nós, eles podem se comunicar e colaborar por meio de um formato unificado de mensagem (ANS-104). Este método conecta processos de computação em execução de forma independente em uma rede unificada.

• AO como uma Plataforma Aberta: No seu núcleo, AO é um protocolo de informação que permite que diferentes aplicações que rodam na Arweave se comuniquem entre si. Cada aplicação pode enviar informações para outras aplicações através da rede AO, utilizando o AO para operações de composição e permitindo a troca de informações entre cadeias. A rede AO opera off-chain e pode se conectar perfeitamente com aplicações Web2. Ao invocar a interface do protocolo AO, as aplicações Web2 podem participar desta rede descentralizada. Essa funcionalidade permite que o AO faça a ponte entre as aplicações Web2 e Web3, facilitando a troca de informações confiáveis e a interoperabilidade entre aplicações. O design do protocolo de comunicação do AO o torna uma plataforma aberta, oferecendo aos desenvolvedores possibilidades ilimitadas.

Em conclusão, a arquitetura de rede do AO suporta uma plataforma de computação componível, interoperável, escalável, verificável, descentralizada e aberta. É adequada para aplicações focadas em publicação e interação de informações, bem como aquelas que exigem alto desempenho de computação e lógica complexa, como aprendizado de máquina, agentes autônomos, renderização gráfica, jogos online e DeFi.

2.2. Nostr: Estrutura Cliente-Relé

Nostr significa "Notas e Outras Coisas Transmitidas por Relés." A rede é composta por dois componentes principais, como mostrado na Figura 2-2.

Figura 2-2: Estrutura da Rede Nostr

• Cliente: Esta é uma aplicação que roda no terminal do usuário, projetada para ler e escrever dados em servidores de retransmissão. O cliente utiliza uma chave pública como endereço para o usuário enviar e receber eventos, enquanto a chave privada é usada para assinar eventos quando são enviados. Esse processo de assinatura prova que a operação foi realizada pelo usuário e impede adulterações. Ao receber eventos, o cliente utiliza a chave privada para verificar a assinatura, garantindo a origem e integridade do evento.

O cliente permite que os usuários se conectem a qualquer número de servidores de retransmissão localizados em lugares diferentes. Os usuários podem publicar informações em um servidor de retransmissão e recuperá-las de outro. Isso significa que o cliente (usuário) não precisa depender de nenhum servidor de retransmissão específico, protegendo efetivamente os dados e ações do usuário.

• Servidor de Revezamento: Um servidor de revezamento tem a capacidade de ouvir, capturar e armazenar eventos de clientes conectados e, em seguida, encaminhar esses eventos para clientes inscritos. Qualquer pessoa pode executar um servidor de revezamento, e vários servidores de revezamento podem servir como alternativas uns aos outros. Este design diminui a importância de qualquer único servidor de revezamento, reduzindo o risco de pontos únicos de falha e aprimorando a resistência à censura. Além disso, a competição entre vários servidores de revezamento pode impulsionar melhorias na qualidade do serviço, como oferecer maior capacidade de armazenamento, tempos de resposta mais rápidos e serviços de filtragem de spam.

Os servidores de retransmissão podem optar por armazenar todo ou parte do conteúdo de um usuário com base em suas próprias necessidades e decidir a duração pelo qual os dados serão armazenados. Isso proporciona maior flexibilidade na posição e atividades comerciais do relé. Ao mesmo tempo, não há necessidade de os relés se comunicarem entre si, o que elimina problemas de consenso e a necessidade de sincronização de dados. Em vez disso, a sincronização de dados é alcançada por meio do envio e recebimento de eventos entre os clientes, fundamentalmente diferente dos nós de blockchain.

Essa arquitetura não só melhora a flexibilidade e eficiência do sistema, mas também aborda efetivamente vários casos de uso e demandas.

Em resumo, a estrutura leve do Nostr Client-Relay melhora a flexibilidade e eficiência do sistema. Ele suporta um sistema de publicação de informações descentralizado, resistente à censura e verificável, atendendo às necessidades de liberdade de expressão, comunicação suave e segurança e privacidade de dados. Este design aborda efetivamente as deficiências das mídias sociais centralizadas, tornando o Nostr uma escolha popular para os desenvolvedores de aplicativos sociais descentralizados como Damus, YakiHonne, Iris e outros.

3. Integração com Outros Protocolos

3.1 AO + Arweave: O Computador Mundial Descentralizado

As funções da AO acima do Arweave, integrando-se perfeitamente a ele, conforme mostrado na Figura 3-1.

Figura 3-1: Integração Perfeita da AO com Arweave (Fonte: Whitepaper da AO)

Isso representa uma aplicação do Paradigma de Consenso de Armazenamento (SCP). Este novo paradigma desacopla efetivamente o armazenamento (consenso) da computação, facilitando cálculos fora da cadeia juntamente com o consenso na cadeia. Os benefícios desta abordagem são substanciais:

• Computação de Alto Desempenho: Com cálculos de contratos inteligentes ocorrendo off-chain, AO evita as restrições do consenso de blocos on-chain. Isso aumenta significativamente o desempenho computacional, tornando a computação de alto desempenho uma realidade.
• Computação Ultra-Paralela: Os nós podem executar tarefas paralelas de forma independente e realizar validações locais sem a necessidade de todos os nós sincronizarem e completarem cálculos redundantes, como visto nas arquiteturas tradicionais de EVM. Essa capacidade permite que a AO alcance uma computação ultra-paralela.
• Computação Personalizável: Arweave oferece armazenamento permanente para todas as instruções, estados intermediários e resultados de computação, funcionando como a camada de disponibilidade de dados e consenso do AO. A execução de cada aplicativo está intimamente ligada aos dados armazenados no Arweave, permitindo personalização com base nas necessidades específicas dos nós locais. Esse nível de flexibilidade supera o modelo tradicional do EVM, onde os nós devem executar operações predefinidas simultaneamente para manter a consistência em toda a rede.

Essencialmente, AO aprimora Arweave com capacidades de computação ultra-paralelas, enquanto Arweave fornece AO com armazenamento como consenso. Juntos, eles criam um computador mundial descentralizado, abrindo as portas para uma extensa inovação no espaço descentralizado.

3.2 Nostr + Lightning: Criando Redes de Informação e Valor Descentralizadas

Nostr, desenvolvido por fiatjaf, suporta nativamente a Lightning Network devido ao envolvimento de fiatjaf em seu desenvolvimento. A Lightning Network, uma solução de segunda camada para o Bitcoin, estende a funcionalidade da blockchain fora da cadeia através de canais. Isso resolve efetivamente os problemas do Bitcoin de velocidades de transação lentas, limitações de throughput e altos custos de transação, possibilitando micro pagamentos frequentes e com baixo custo.

Uma aplicação direta da integração Nostr e Lightning Network é a implementação de "zaps" em aplicações sociais. O cliente amplamente utilizado Nostr, Damus, incorpora pagamentos da Lightning Network do Bitcoin, permitindo que os usuários façam facilmente um pagamento único para o relé da Lightning Network ao inserir uma chave pública da Nostr. Após o pagamento, os usuários recebem uma fatura da Lightning Network. Para um tutorial detalhado, visite:https://nostr.how/pt/zaps.

Em termos de emissão de ativos, o protocolo de Ativos de raiz do Bitcoin na camada um (TAP) é compatível com a Lightning Network, permitindo a integração de ativos de raiz e a menor unidade do Bitcoin, Satoshis, no ecossistema Nostr. Isso facilita transferências de ativos imediatas e econômicas via Lightning Network, enriquecendo a variedade de ativos do Nostr e expandindo possibilidades para redes sociais, pagamentos e aplicações DeFi.

Além disso, os membros da comunidade CKB propuseram um Protocolo de Vinculação Nostr, aproveitando a tecnologia RGB++ para alcançar a vinculação isomórfica de Eventos Nostr com CKB CELLS. Isso permite aos usuários criar e distribuir ativos nativos dentro da rede Nostr, abordando de forma eficaz os desafios de pagamentos nativos em redes sociais.

Crucialmente, a sinergia entre Nostr e a Lightning Network está inaugurando um novo modelo de negócios para aplicativos descentralizados conhecido como Valor por Valor (V4V).

O conceito V4V argumenta que monetizar informações não escassas é uma tarefa complexa. A monetização online tradicional frequentemente depende de publicidade, que se baseia em monitoramento centralizado e análise do comportamento do usuário. O V4V oferece uma alternativa ao possibilitar o livre fluxo de informações e valor sem intermediários ou restrições. Essa abordagem não apenas oferece uma maneira inovadora de monetizar conteúdo digital, mas também introduz novos métodos para criação de conteúdo e transferência de valor.

As soluções V4V estão adicionando valor significativo às aplicações sociais baseadas em Nostr, podcasts e plataformas de transmissão ao vivo, como:

• YakiHonne: Um protocolo de interação de mídia descentralizada integrando Nostr com a Lightning Network, usando SATS para gorjetas. Os pagamentos anuais excederam 90 milhões de SATS.
• Nostrwatch.live: Uma plataforma de streaming ao vivo descentralizada que funciona na Nostr e na Lightning Network, estabelecendo uma troca bidirecional de "Valor por Valor". Os streamers recebem pagamentos em SATs dos espectadores em tempo real, com a transmissão sendo interrompida se os pagamentos pararem. Isso difere dos modelos tradicionais de pré-pagamento, eliminando a necessidade de assinatura ou pré-pagamento.
• Podverse: Um aplicativo Podcasting 2.0 que se integra com Alby, usando a Lightning Network para enviar boostagrams (mensagens com doações) e pagamentos SAT para podcasts. O aplicativo transmite Satoshis para o podcast sendo ouvido com base no tempo de escuta por minuto.

A integração Nostr-Lightning está transformando a Nostr de uma rede de informação descentralizada em uma que combina informação e valor. Essa mudança não apenas protege a liberdade de expressão individual, mas também garante a segurança dos ativos pessoais, tornando-a um meio de troca de valor. Essa evolução apresenta novas possibilidades para aplicativos escaláveis e de nível de consumo, potencialmente oferecendo um caminho viável para a adoção generalizada da Web3.

4. Conclusão: Estrutura Determina Função

Este artigo analisou e comparou os protocolos AO e Nostr das perspectivas da estrutura de dados e da estrutura de rede, aderindo ao princípio de que 'a estrutura determina a função'. Exploramos as funções principais e cenários de aplicação de cada protocolo:

Da Perspectiva da Estrutura de Dados: Ambos AO e Nostr atuam como protocolos de transmissão de informações que suportam vários tipos de dados para publicação, comunicação e distribuição. Eles possibilitam a criação de redes sociais descentralizadas e aplicações de mídia com recursos como descentralização, resistência à censura, verificação de assinatura e proteção de privacidade.

No entanto, existem diferenças chave. O foco da Nostr está em aplicações especificamente projetadas para transmissão de informações, que é apenas um subconjunto das capacidades funcionais e de aplicação mais amplas da AO. A AO enfatiza a computação ultra-paralela, abrangendo uma gama mais ampla e profunda de aplicações.

Da Perspectiva da Estrutura de Rede: A estrutura de rede da AO é modular, colaborativa e escalável, permitindo que processos sejam executados de forma independente em diferentes nós e realizem validação local. Essas características lançam as bases para a computação ultra-paralela.

A integração perfeita da AO com a Arweave, baseada no paradigma SCP, supera o trilema da tecnologia blockchain. Ele dimensiona os recursos de armazenamento e computação conforme necessário e utiliza os dados de consenso permanente e protegidos por propriedade da Arweave para troca de informações entre processos e colaboração. Consequentemente, a AO pode construir uma rede de computação global, de alto desempenho e ultra-paralela, fomentando a inovação tanto em aplicativos Web3 quanto Web2.

Por exemplo, o AO suporta aplicações de aprendizado de máquina que necessitam de grandes modelos de linguagem (LLMs) e computação intensiva; aplicações AgentFi com lógica de negócios complexa, necessidades predefinidas e estratégias autônomas variadas; ContentFi para gerenciamento de direitos autorais e monetização de conteúdo; e aplicações descentralizadas que exigem comunicação entre cadeias, transferência de ativos, compartilhamento de dados e interoperabilidade de contratos inteligentes.

Em contraste, a estrutura de rede da Nostr, composta principalmente por componentes Cliente-Relay e estruturas de dados de Evento com sistemas de chave pública e privada, estabelece uma rede de informação leve. Quando combinado com Lightning, ele integra características de rede de informação e valor descentralizadas, tornando-o ideal para aplicativos escaláveis de nível de consumidor.

Da Perspectiva de Posicionamento do Protocolo: Embora tanto AO quanto Nostr sejam protocolos de passagem de mensagem, seus focos e posicionamentos divergem. AO tem como objetivo construir infraestrutura fundamental para um "computador de mundo descentralizado," visando camadas inferiores, mas proporcionando extensas possibilidades de aplicação e capturando um valor mais amplo.

Pelo contrário, Nostr foi inicialmente projetado como um protocolo social descentralizado leve, focando especificamente em aplicações sociais.

Em resumo, AO e Nostr oferecem características e vantagens distintas em estrutura de dados, estrutura de rede e funcionalidade de protocolo, cada um com posicionamentos e casos de uso diferentes. Suas características únicas se manifestarão em suas respectivas trajetórias de desenvolvimento.

Referências

1. É o AO um Ethereum Killer e como impulsionará a nova narrativa blockchain?
2. Protocolo AO: Supercomputador descentralizado e sem permissão
3. Protocolo Nostr
4. Protocolo de Ligação Nostr
5. Valor4Valor
6. Protocolo Social Descentralizado Nostr e Suas Aplicações Inovadoras

Aviso legal：

1. Este artigo é reproduzido a partir de [Gateweb3caff]. Todos os direitos autorais pertencem ao autor original [DanceChange]. Se houver objeções a esta reprodução, entre em contato com o Gate Learnequipe, e eles vão lidar com isso prontamente.
2. Responsabilidade Legal: As opiniões expressas neste artigo são exclusivamente do autor e não constituem qualquer conselho de investimento.
3. As traduções do artigo para outros idiomas são feitas pela equipe Gate Learn. Salvo indicação em contrário, copiar, distribuir ou plagiar os artigos traduzidos é proibido.