À première vue, comparer AO, un système informatique ultra-parallèle, et Nostr, un protocole social décentralisé, peut sembler peu conventionnel, car ils semblent appartenir à des domaines totalement différents. Cependant, tous deux peuvent être considérés comme des « protocoles de transmission de messages », ce qui rend une comparaison possible.

En tant que protocoles axés sur la transmission de messages, le composant central est naturellement le « message » lui-même. Alors, comment les messages sont-ils définis au sein des réseaux AO et Nostr ? Quelles sont leurs architectures réseau respectives pour prendre en charge la transmission de messages, et comment s'intègrent-ils avec d'autres protocoles ? Quelle est leur position, leurs cas d'utilisation principaux et les tendances futures ?

Cet article vise à offrir une comparaison détaillée des protocoles AO et Nostr, examinant comment leurs conceptions structurelles influencent leurs fonctionnalités et fournissent une analyse approfondie de ces aspects.

1. Concept et Caractéristiques des Messages

1.1. Messages dans AO

Dans le réseau AO, un message est l'unité fondamentale d'information échangée entre les unités réseau (MU, SU, CU) ou les processus. Les messages facilitent l'échange d'informations et la coordination.

AO est conçu comme un réseau de communication asynchrone piloté par messages. Initialement, AO demande des messages pour lancer des processus (comme le lancement d'un processus), qui peuvent provenir d'utilisateurs externes ou d'autres processus. De plus, la communication inter-processus de AO est asynchrone, ce qui signifie que l'envoi et la réception de messages se font indépendamment de l'expéditeur et du destinataire. Cela permet au processus d'envoi de continuer sans attendre de réponse ou d'accusé de réception du destinataire, ce qui améliore significativement l'efficacité du calcul parallèle de AO.

Dans AO, la nature asynchrone de la transmission des messages et le manque de besoin d'attente le rendent idéal pour la gestion de tâches de calcul parallèle à grande échelle. Cela permet à divers composants du système de fonctionner en parallèle sans temps d'attente prolongé pour les réponses des autres processus.

Chaque message dans AO suit la norme ANS-104 de l'écosystème Arweave, un protocole d'emballage de données. ANS-104 améliore le débit de données en sérialisant de multiples transactions dans une seule transaction binaire. Ce protocole emballe non seulement les données, mais inclut également des champs tels que le propriétaire, la signature, l'adresse cible, l'étiquette et les données. Cette conception prend en charge un large éventail de types de données, notamment des documents, des images, des fichiers audio et vidéo, des jeux, des modèles de données, du code de programme et des états holographiques. De plus, il prend en charge la propriété des données et la vérification de la signature, garantissant la sécurité et l'intégrité des données.

Ces caractéristiques de la norme ANS-104 sont cruciales pour AO, lui permettant de prendre en charge divers scénarios d'application pour différents types de données. Un format de message standardisé facilite grandement la communication inter-processus efficace et la collaboration transparente, améliorant ainsi l'efficacité de stockage et de traitement sur Arweave. Cela permet à AO d'établir efficacement des couches de disponibilité des données et un consensus sur les données, répondant à ses vastes besoins d'application.

1.2. Événements à Nostr

Dans le protocole Nostr, les messages sont structurés sous forme d'événements" à l'aide d'un format basé sur JSON. Ce format sert d'objet de données fondamental au sein du réseau Nostr.

Les structures de message largement utilisées sont intégrées dans une norme commune appelée le protocole NIPs (Nostr Implementation Possibilities). Cette normalisation améliore considérablement le traitement et la gestion des données, renforçant l'interopérabilité et la stabilité du système. Grâce à NIPs, les utilisateurs peuvent effectuer diverses opérations et interactions sur le réseau Nostr sans se soucier des incohérences de format de données.

La structure JSON dans Nostr définit le format de l'événement avec divers champs, chacun remplissant une fonction spécifique. Par exemple:

• Champ de pubkey : Représente la clé publique de l'expéditeur de l'événement, utilisée pour identifier l'utilisateur. Cette clé publique signe numériquement l'événement, garantissant son authenticité et son intégrité.
• Champ de type : Indique le type d'événement, comme des messages de chat, des informations sur le portefeuille, ou des actions utilisateur telles que recommander des listes de relais ou effectuer des opérations spécifiques.
• Champ de contenu : Contient le contenu de l'événement, prenant en charge divers types de données tels que des publications sur les réseaux sociaux, des articles, de l'audio et de la vidéo. Ce champ permet aux utilisateurs de transmettre les informations qu'ils souhaitent partager.
• Champ sig : Stocke la signature numérique de l'événement, créée par l'expéditeur à l'aide de sa clé privée et vérifiée par le client du destinataire à l'aide de la clé publique correspondante. Cette signature confirme l'authenticité et l'intégrité de l'événement.

Pour une description détaillée de la structure des données de l'événement, veuillez vous référer àContenu du protocole NostrLe protocole Nostr offre un cadre clair pour l'envoi, la réception et la vérification des événements, garantissant la sécurité, la cohérence et la fiabilité des données.

En résumé, un événement dans Gate est une structure de données qui comprend tout contenu et est signé par les utilisateurs. Cette structure met en avant le rôle, les caractéristiques et les fonctions de Gate :

• Publication, stockage et réception d'informations : l'utilisation de JSON et de NIPs par Nostr offre un cadre efficace d'échange et de gestion des données, garantissant la cohérence et l'interprétabilité, et offrant un environnement de communication stable et fiable.
• Vérification côté client : La structure de données permet la vérification côté client, éliminant le besoin de faire confiance aux serveurs relais ou aux tiers, et confirmant directement l'authenticité et l'intégrité des événements.
• Réseau social décentralisé et résistant à la censure : La conception permet à Nostr d'agir comme une plateforme décentralisée où les utilisateurs peuvent communiquer librement et partager des informations sans craindre la censure ou la manipulation des données.

2. Structures de réseau soutenant la transmission des messages

2.1. AO: MU/SU/CU Collaboration Network

Le réseau AO se compose de trois unités modulaires : MU, SU et CU, qui travaillent ensemble à travers des messages et des processus. Son architecture réseau est illustrée dans la figure 2-1.

Figure 2-1: Unités de Réseau Modulaires et Collaboratives Formant l'Architecture du Réseau AO (Source: Livre Blanc AO)

Dans AO, un processus est une unité de calcul. Démarrer une application sur AO revient à initier un ou plusieurs processus, le système allouant et planifiant des ressources comme MU, SU, CU, machines virtuelles et mémoire pour exécuter le processus:

• MU (Messenger Unit): Responsable de l'envoi d'informations à la SU appropriée pour traitement, puis de la livraison à la CU pour calcul. Les résultats sont renvoyés à la SU, et ce processus se répète continuellement.
• SU (Unité de planification): Gère la planification et le tri des messages, télécharge les messages sur Arweave.
• CU (Compute Unit): Reçoit des messages, effectue des calculs et met en œuvre des transitions d'état.

La structure et le fonctionnement du réseau AO indiquent:

• AO en tant que système de transmission de messages : Les messages sont les éléments centraux au sein des processus de AO, servant d'objets de travail uniques pour MU, SU et CU. Tout le processus tourne autour des messages, faisant du processus essentiellement l'activité d'exécution d'une collection de messages. Cela inclut la séquence complète de la réception des messages, la transmission des messages, la planification et le tri des messages, l'exécution des calculs (transitions d'état des messages), la production et le stockage des résultats des calculs. Par conséquent, AO est un système de transmission de messages qui peut être dédié à la création d'applications axées sur la publication d'informations, la communication en temps réel et l'interaction, la distribution de contenu, et bien plus encore, telles que les réseaux sociaux décentralisés, les médias sociaux et les plateformes de diffusion en continu à la demande/en direct décentralisées audio/vidéo.
• AO en tant que réseau de calcul ultra-parallèle : AO fonctionne comme un réseau modulaire où les calculs sont effectués hors chaîne, libérés des contraintes du consensus de bloc. Cela permet aux unités de calcul (nœuds) de se multiplier à l'infini selon les besoins, améliorant considérablement les performances de calcul. Dans l'environnement AO, un nombre arbitraire de tâches de calcul (processus parallèles) peut être initié simultanément. Ces processus peuvent s'exécuter indépendamment sur différents nœuds de calcul et effectuer une validation locale. Cela fait d'AO un ordinateur ultra-parallèle distribué et vérifiable.

Même si chaque processus informatique peut s'exécuter indépendamment sur différents nœuds, ils peuvent communiquer et collaborer à travers un format de message unifié (ANS-104). Cette méthode connecte des processus informatiques s'exécutant indépendamment en un réseau unifié.

• AO en tant que plateforme ouverte : Au cœur de AO se trouve un protocole d'information qui permet à différentes applications s'exécutant sur Arweave de communiquer entre elles. Chaque application peut envoyer des informations à d'autres applications via le réseau AO, utilisant AO pour des opérations compositionnelles et permettant l'échange d'informations inter-chaînes. Le réseau AO fonctionne hors chaîne et peut se connecter de manière transparente avec les applications Web2. En invoquant l'interface du protocole AO, les applications Web2 peuvent participer à ce réseau décentralisé. Cette fonctionnalité permet à AO de combler le fossé entre les applications Web2 et Web3, facilitant l'échange d'informations fiables et l'interopérabilité entre les applications. La conception du protocole de communication de AO en fait une plateforme ouverte, offrant aux développeurs des possibilités illimitées.

En conclusion, l'architecture réseau de AO prend en charge une plateforme informatique composable, interopérable, évolutive, vérifiable, décentralisée et ouverte. Elle est adaptée aux applications axées sur la publication et l'interaction d'informations, ainsi qu'à celles nécessitant des performances informatiques élevées et une logique complexe, telles que l'apprentissage automatique, les agents autonomes, le rendu graphique, les jeux en ligne et la finance décentralisée.

2.2. Nostr: Structure Client-Relay

Nostr signifie "Notes et Autres Choses Transmises par des Relais". Le réseau comprend deux composants principaux, comme le montre la Figure 2-2.

Figure 2-2: Structure du réseau Nostr

• Client : Il s'agit d'une application s'exécutant sur l'extrémité de l'utilisateur, conçue pour lire et écrire des données vers des serveurs relais. Le client utilise une clé publique comme adresse pour que l'utilisateur envoie et reçoive des événements, tandis que la clé privée est utilisée pour signer les événements lorsqu'ils sont envoyés. Ce processus de signature prouve que l'opération a été effectuée par l'utilisateur et empêche toute manipulation. Lors de la réception d'événements, le client utilise la clé privée pour vérifier la signature, garantissant l'origine et l'intégrité de l'événement.

Le client permet aux utilisateurs de se connecter à un certain nombre de serveurs relais situés à différents endroits. Les utilisateurs peuvent publier des informations sur un relais et les récupérer depuis un autre. Cela signifie que le client (utilisateur) n'a pas besoin de compter sur un serveur relais spécifique, protégeant ainsi efficacement les données et les actions de l'utilisateur.

• Serveur de relais: Un serveur de relais a la capacité d'écouter, de capturer et de stocker des événements provenant de clients connectés, puis de transmettre ces événements aux clients abonnés. N'importe qui peut exécuter un serveur de relais, et plusieurs serveurs de relais peuvent servir d'alternatives les uns aux autres. Cette conception diminue l'importance de tout relais unique, réduisant le risque de points de défaillance uniques et renforçant la résistance à la censure. De plus, la concurrence entre plusieurs relais peut entraîner des améliorations de la qualité de service, telles que l'offre d'une capacité de stockage accrue, des temps de réponse plus rapides et des services de filtrage de spam.

Les serveurs relais peuvent choisir de stocker tout ou partie du contenu d'un utilisateur en fonction de leurs propres besoins et décider de la durée pendant laquelle les données seront stockées. Cela offre une plus grande flexibilité dans le positionnement et les activités commerciales du relais. En même temps, il n'est pas nécessaire que les relais communiquent entre eux, ce qui élimine les problèmes de consensus et le besoin de synchronisation des données. Au lieu de cela, la synchronisation des données est réalisée grâce à l'envoi et à la réception d'événements entre les clients, ce qui est fondamentalement différent des nœuds de la blockchain.

Cette architecture non seulement améliore la flexibilité et l'efficacité du système, mais répond également efficacement à divers cas d'utilisation et demandes.

En résumé, la structure Client-Relay légère de Nostr améliore la flexibilité et l'efficacité du système. Il prend en charge un système de publication d'informations décentralisé, résistant à la censure et vérifiable, répondant aux besoins de liberté d'expression, de communication fluide, de sécurité et de confidentialité des données. Cette conception adresse efficacement les lacunes des médias sociaux centralisés, faisant de Nostr un choix populaire pour les développeurs d'applications sociales décentralisées comme Damus, YakiHonne, Iris et d'autres.

3. Intégration avec d'autres protocoles

3.1 AO + Arweave: L'ordinateur mondial décentralisé

AO fonctions au-dessus d'Arweave, s'intégrant parfaitement avec elle comme illustré dans la Figure 3-1.

Figure 3-1: Intégration transparente de AO avec Arweave (Source: Livre blanc AO)

Cela représente une application du Paradigme de Consensus de Stockage (SCP). Ce nouveau paradigme découple efficacement le stockage (consensus) du calcul, facilitant les calculs hors chaîne aux côtés du consensus en chaîne. Les avantages de cette approche sont considérables :

• Calcul haute performance : Avec les calculs de contrats intelligents se produisant hors chaîne, AO évite les contraintes du consensus des blocs sur chaîne. Cela améliore considérablement les performances de calcul, rendant ainsi la haute performance informatique une réalité.
• Calcul ultra-parallèle : les nœuds peuvent exécuter indépendamment des tâches parallèles et effectuer des validations locales sans que tous les nœuds aient besoin de se synchroniser et de compléter des calculs redondants, comme c'est le cas dans les architectures EVM traditionnelles. Cette capacité permet à AO d'atteindre un calcul ultra-parallèle.
• Calcul personnalisable : Arweave offre un stockage permanent pour toutes les instructions, les états intermédiaires et les résultats de calcul, fonctionnant comme la couche de disponibilité des données et de consensus d'AO. L'exécution de chaque application est étroitement liée aux données stockées sur Arweave, permettant une personnalisation basée sur les besoins spécifiques des nœuds locaux. Ce niveau de flexibilité dépasse le modèle EVM traditionnel, où les nœuds doivent exécuter des opérations prédéfinies simultanément pour maintenir la cohérence à l'échelle du réseau.

En essence, AO améliore Arweave avec des capacités de calcul ultra-parallèle, tandis qu'Arweave fournit à AO un stockage en tant que consensus. Ensemble, ils créent un ordinateur mondial décentralisé, ouvrant la porte à une innovation étendue dans l'espace décentralisé.

3.2 Nostr + Lightning: Création de réseaux d'information et de valeur décentralisés

Nostr, développé par fiatjaf, prend en charge nativement le Lightning Network en raison de l'implication de fiatjaf dans son développement. Le Lightning Network, une solution de deuxième couche pour Bitcoin, étend la fonctionnalité de la blockchain hors chaîne via des canaux. Cela résout efficacement les problèmes de Bitcoin liés aux vitesses de transaction lentes, au débit limité et aux coûts de transaction élevés, permettant des micro-paiements fréquents et à faible coût.

Une application directe de l'intégration de Nostr et du Lightning Network est la mise en œuvre de "zaps" dans les applications sociales. Le client Nostr largement utilisé, Damus, intègre les paiements du Lightning Network de Bitcoin, permettant aux utilisateurs de faire facilement un paiement unique pour le relais du Lightning Network en saisissant une clé publique Nostr. Après le paiement, les utilisateurs reçoivent une facture du Lightning Network. Pour une explication détaillée, visitez :https://nostr.how/fr/zaps.

En termes d'émission d'actifs, le protocole de couche un de Bitcoin, Taproot Assets (TAP), est compatible avec le Lightning Network, permettant l'intégration d'actifs Taproot et de l'unité la plus petite de Bitcoin, les Satoshis, dans l'écosystème Nostr. Cela facilite les transferts d'actifs immédiats et rentables via le Lightning Network, enrichissant la variété d'actifs de Nostr et élargissant les possibilités de réseautage social, de paiements et d'applications DeFi.

De plus, les membres de la communauté CKB ont proposé un protocole de liaison Nostr, tirant parti de la technologie RGB++ pour réaliser une liaison isomorphe des événements Nostr avec les CELLULES CKB. Cela permet aux utilisateurs de créer et de distribuer des actifs natifs au sein du réseau Nostr, abordant efficacement les défis de paiement natifs dans les réseaux sociaux.

De manière cruciale, la synergie entre Nostr et le Lightning Network ouvre la voie à un nouveau modèle économique pour les applications décentralisées connu sous le nom de Value for Value (V4V).

Le concept V4V soutient que la monétisation d'informations non rares est une tâche complexe. La monétisation en ligne traditionnelle repose souvent sur la publicité, qui dépend de la surveillance centralisée et de l'analyse du comportement des utilisateurs. V4V offre une alternative en permettant la libre circulation des informations et de la valeur sans intermédiaires ni restrictions. Cette approche offre non seulement un moyen novateur de monétiser le contenu numérique, mais introduit également de nouvelles méthodes de création de contenu et de transfert de valeur.

Les solutions V4V ajoutent une valeur significative aux applications sociales basées sur Nostr, aux podcasts et aux plateformes de diffusion en direct, telles que :

• YakiHonne: Un protocole d'interaction médiatique décentralisé intégrant Nostr avec le Lightning Network, utilisant SATS pour les pourboires. Les paiements annuels ont dépassé 90 millions de SATS.
• Nostrwatch.live : Une plateforme de streaming en direct décentralisée fonctionnant sur Nostr et le Lightning Network, établissant un échange bidirectionnel de « Valeur pour Valeur ». Les streamers reçoivent des paiements en SATs des spectateurs en temps réel, la diffusion s'arrêtant si les paiements cessent. Cela diffère des modèles traditionnels de prépaiement, éliminant le besoin d'abonnement ou de prépaiement.
• Podverse: Une application Podcasting 2.0 qui s'intègre avec Alby, utilisant le Réseau Lightning pour envoyer des boostagrams (messages avec des dons) et des paiements SAT aux podcasts. L'application diffuse des Satoshis au podcast écouté en fonction du temps d'écoute par minute.

L'intégration de Nostr-Lightning transforme Nostr d'un réseau d'information décentralisé en un réseau combinant information et valeur. Ce changement garantit non seulement la liberté d'expression individuelle, mais assure également la sécurité des actifs personnels, en faisant un moyen d'échange de valeur. Cette évolution ouvre de nouvelles possibilités pour des applications évolutives et grand public, offrant potentiellement une voie viable vers une adoption généralisée de Web3.

4. Conclusion: Structure Determines Function

Cet article a analysé et comparé les protocoles AO et Nostr du point de vue de la structure des données et de la structure du réseau, en respectant le principe selon lequel la « structure détermine la fonction ». Nous avons exploré les fonctions principales et les scénarios d'application de chaque protocole :

Du point de vue de la structure des données : AO et Nostr servent tous deux de protocoles de transmission d'informations prenant en charge divers types de données pour la publication, la communication et la distribution. Ils permettent la création de réseaux sociaux décentralisés et d'applications médias avec des fonctionnalités telles que la décentralisation, la résistance à la censure, la vérification de signature et la protection de la vie privée.

Cependant, il existe des différences clés. Gate.io se concentre sur des applications spécifiquement conçues pour la transmission d'informations, qui ne sont qu'un sous-ensemble des capacités fonctionnelles et d'application plus larges de AO. AO met l'accent sur le calcul ultra-parallèle, couvrant un éventail plus large et plus profond d'applications.

Du point de vue de la structure du réseau : la structure du réseau d'AO est modulaire, collaborative et évolutive, permettant aux processus de s'exécuter indépendamment sur différents nœuds et d'effectuer une validation locale. Ces caractéristiques posent les bases pour le calcul ultra-parallèle.

L'intégration transparente de AO avec Arweave, basée sur le paradigme SCP, surmonte le trilemme de la technologie blockchain. Il met à l'échelle les ressources de stockage et de calcul selon les besoins et utilise les données de consensus permanentes et protégées par la propriété d'Arweave pour l'échange d'informations inter-processus et la collaboration. En conséquence, AO peut construire un réseau informatique mondial, haute performance et ultra-parallèle, favorisant l'innovation dans les applications Web3 et Web2.

Par exemple, AO prend en charge les applications d'apprentissage automatique nécessitant de grands modèles linguistiques (LLMs) et un calcul intensif; les applications AgentFi avec une logique métier complexe, des besoins prédéfinis et diverses stratégies autonomes; ContentFi pour la gestion des droits d'auteur et la monétisation du contenu; et les applications décentralisées nécessitant une communication inter-chaînes, des transferts d'actifs, un partage de données et une interopérabilité des contrats intelligents.

En revanche, la structure du réseau de Nostr, composée principalement de composants Client-Relay et de structures de données d'événements avec des systèmes de clés publiques et privées, établit un réseau d'informations léger. Lorsqu'il est combiné avec Lightning, il intègre des caractéristiques de réseau d'informations et de valeur décentralisées, le rendant idéal pour des applications évolutives de qualité consommateur.

Du point de vue du positionnement du protocole : Bien que AO et Nostr soient tous deux des protocoles de passage de messages, leur objectif et leur positionnement divergent. AO vise à construire une infrastructure fondamentale pour un "ordinateur mondial décentralisé", ciblant les couches inférieures mais offrant de vastes possibilités d'application et capturant une valeur plus large.

Inversement, Nostr a été initialement conçu comme un protocole social décentralisé léger, se concentrant spécifiquement sur les applications sociales.

En résumé, AO et Nostr offrent des caractéristiques distinctes et des avantages en termes de structure de données, de structure de réseau et de fonctionnalités de protocole, chacun ayant des positionnements et des cas d'utilisation différents. Leurs attributs uniques se manifesteront dans leurs trajectoires de développement respectives.

Références

1. Est-ce que AO est un tueur d'Ethereum et comment va-t-il conduire la nouvelle narration de la blockchain ?
2. Protocole AO : Superordinateur décentralisé et sans permission
3. Protocole Nostr
4. Protocole de liaison Nostr
5. Valeur4Valeur
6. Protocole social décentralisé Nostr et ses applications innovantes

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