編譯：Kyle
審閱：Lemon
來源：內容公會- 新聞
原文首發於：PermaDAO
原文連結： https://permadao.notion.site/AO-AO-Core-HyperBeam-1a527607c4398036bbfae5c04bdc0440?pvs=4
大家好，非常感謝大家今天加入我們的工作坊。這次我們很興奮，因為我們可以開始接入首批節點運營商。今天我將帶大家了解什麼是AO-Core，它是AO 底層的基本原語。我也會介紹如何在你們自己的設備上運行它，以及未來的發展路線圖和我們目前的進展。
認識AO
首先要理解的是，AO 是一台超平行計算機。它的執行環境與傳統的智能合約有很大不同。因此，為這種新型環境運行節點的方式也與眾不同，不太像運行以太坊驗證節點或其他任何區塊鏈。
AO 的節點運營者可以做出很多決策，而係統的使用者則透過與節點運營商形成一個市場，來選擇哪些設備應該執行計算任務。為了讓大家明白這一點，我們將先從技術層面了解AO-Core 的功能。
AO-Core 從技術角度來說是什麼？
要正確理解AO-Core，我們需要回到區塊鏈的本質。或許最好暫時把你對目前區塊鏈的認知放一邊，這樣可能會更容易理解這個新系統的工作原理。之後我們再逐步探討去中心化網路在實務上的樣子。
如果我們從一個高視角——比如3 萬英尺或10 萬英尺的高度——來看，互聯網是什麼？
簡單來說，互聯網是一個由眾多參與者組成的分散式機器，這些參與者並行運作。而這些機器之間的每一次連線都需要信任。
我們習慣在網路連線中使用加密技術。例如，當你造訪銀行或交易所時，不同參與者會透過加密通道互動，這樣沒人能竊聽。但這些狀態轉換——例如銀行通知交易所某人存入資金，交易所執行交易並告知用戶結果——仍然依賴信任。
分散式網路中的每次互動都建立在信任之上，每個參與者都被假定會準確報告狀態轉換的結果。每個服務獨立運行，維護自己的狀態，但沒有記錄說明這些狀態是如何達成的。這導致一個根本問題：你無法與不信任的服務直接互動。這不僅是理論上的問題，而是現實中非常昂貴且常見的情況。
即使在使用區塊鏈網路時，你很大程度上還是得信任RPC 提供者或網關提供者來準確告訴你發生了什麼事。互聯網上的每個連接預設都是未驗證的，你可以疊加一個區塊鏈網絡，但如果仍然透過舊協議和服務交互，就無法完全確定發生了什麼。
確實有許多例子表明，區塊鏈網路邊緣的中心化服務——例如RPC 提供者——給用戶帶來了麻煩。例如去中心化金融（DeFi）網路的介面被駭客攻擊，使用者以為自己在直接與網路交互，但實際上並非如此。這只是眾多例子之一。在傳統區塊鏈網路中，雖然核心部分是無需信任的，但連接到區塊鏈的通道仍然需要信任，就像網路上的其他部分一樣。我們就像在信任計算和通訊的廣闊網路中，建造了一些無需信任的計算小島。
信任的成本不容忽視。從多個角度看都如此，不只是硬體供應的問題。以儲存為例，Arweave 網路的收費大約是每太位元組每月78 美分，而最便宜的中心化供應商Backblaze 收費6 美元，AWS 則高達23 美元。為什麼Arweave 的礦工能以這麼低的成本提供儲存空間，而Amazon 和Backblaze 不行？
答案在於，Arweave 的礦工無法直接接觸用戶，用戶也不像信任Amazon 那樣信任他們。 Amazon 依靠品牌和聲譽累積了信任。因此，當企業需要購買雲端儲存時，他們會選擇Amazon 而不是Backblaze，即使後者價格只有前者的四分之一。
像Arweave 這樣的去中心化實體基礎設施網絡，讓使用者可以以最小的信任與遠端的提供者連接。如果你信任Arweave 網路——它完全透明，你可以自己審計，理解其數學原理，知道它透過無信任的驗證機制確保資料儲存——那你就可以使用它。你可以將文件、資料、應用程式甚至網路服務部署到上面。目前Arweave 上已有150 億個訊息，人們用它做了很多事。只要你信任網路本身，就無需信任底層的儲存提供者。這些提供者雖然擁有儲存資源，但無法直接賣給企業客戶，因為企業客戶還不信任他們。因此，在這些系統中，信任的成本非常高，不僅體現在硬體上。
同樣的比較也適用於傳統金融服務。例如，人們選擇富達（Fidelity）這樣的大型機構購買ETF，而不是小型ETF 供應商，因為他們信任這些大機構。如果你看看這些服務的交易量，就能發現用戶為這種本質上是演算法化的服務支付了巨大的信任成本——其實完全沒必要依賴信任。
AO 的做法是模仿網路的架構，創造一個與網路平行的運算原語。它採用與互聯網相同的「參與者模型」（Actor Model）：多個服務非同步互動，例如銀行和交易所透過訊息相互通信，只有在需要時才進行交流。這與傳統區塊鏈網路完全不同——在傳統區塊鏈中，每個人的事務都是全網的事務。例如在以太坊上，如果有人在Uniswap 上交易，全網路都會停下來驗證，確保狀態轉換正確。這確實提供了強有力的驗證，但效率極低，永遠無法達到我們希望透過AO 實現的去中心化超級電腦的規模。
AO 也提供了一個靈活的模組化機制，以最大限度地減少系統中各參與者之間的信任需求。 AO-Core 本質上是一個簡單原語，用於表達“這是一次計算，這是輸出”，並將其與某個參與方的證明綁定在一起，從而實現可證明的錯誤——如果出錯，你能看到錯誤發生。同時，它也允許你組合這些證明。你可以讓任意多的人來驗證互動的正確性，既不多也不少。 AO-Core 的核心就是這樣，上面的一切不過是這個系統的應用，以及基於相同基本原語構建的模組化組合服務。
簡單來說，AO-Core 是將區塊鏈的概念融入HTTP 層。我們把區塊鏈的概念提煉到最基本元素，然後用已被廣泛理解和支持的語言表達出來。
我們試著將區塊鏈的原語融入現有基礎設施，而不是反過來打造一個全新世界讓大家去適應。這樣它更容易被採納。這一切都得益於去年通過的一項新網路標準。
HTTP 訊息簽署（HTTP Message Signatures）
有趣的是，這項標準幾乎與AO 測試網啟動的日子重合，它叫做「HTTP 訊息簽署」（HTTP Message Signatures）。顧名思義，它允許我們在HTTP 請求和回應中嵌入簽名。我們看到這個標準時非常興奮，因為Arweave 的資料項目格式與HTTP 頭部和主體有些相似。這讓我們可以直接將Arweave 上的資料表示為HTTP 請求和回應，不需要中間格式轉換，並且可以立即利用所有支援HTTP 訊息簽署的工具——幾乎每種程式語言都預設支援。
當你從AO-Core 節點收到回應時，例如在瀏覽器中，那個之前未驗證的最後一環——除非你自己運行區塊鏈節點（幾乎沒人這麼做，太不切實際）——現在有了簽名訊息。你可以驗證這個簽名，它顯示某個節點證明了某個資源（可以是資料、服務或狀態表示）的正確性。這是AO-Core 的兩個基本構建塊之一。
現在，網路不僅在節點間實現了驗證，連到邊緣用戶（如Alice 和Bob）的連接也能驗證，與節點間的連接同樣可信。
哈希路徑（Hash Paths）
AO-Core 的另一個構建塊是「哈希路徑」（Hash Paths）。網路上的消息通常是連鎖的，例如銀行通知交易所用戶存入資金，交易所再通知用戶餘額更新。這些是相互關聯的互動：一個訊息改變了另一個服務的狀態，產生了新的訊息傳遞給使用者。我們可以用區塊鏈的方式連結這些互動－訊息1 發生了，訊息2 基於此狀態發生，最終到達狀態3。哈希路徑簡單來說就是一系列互動的表示：基於初始狀態和程序的一系列交易記錄。如果你熟悉AO 生態，就會知道它的「進程」（Process）層是在一個行程上記錄輸入日誌，結合Arweave 上的程式和初始狀態，就能重新計算輸出。
AO-Core 更進一步：系統中的每個訊息、每次狀態證明，甚至節點間的消息，都構成一個微型區塊鏈。例如，使用者向節點發送訊息，節點取得進程的調度，得到回應並執行計算，再將結果傳回使用者。整個過程中的每條訊息都建立了一個小區塊鏈。這帶來了一些有趣特性：例如用戶請求銀行向交易所轉帳並完成交易，影響了五個人，最終每個人的消息都包含了生成該輸出的哈希路徑——就像一個包含所有交互歷史的Merkle 根。這種輸出直達瀏覽器，使用者可以用現有網路基礎設施驗證。
哈希路徑就像一個可驗證的原子單位，告訴你“誰在何時說了什麼”，更關鍵的是“為什麼”。
哈希路徑還有個有趣特性：它們是可預先計算的。這解決了超並行網路（如AO）的一個根本問題——沒有強制共識，排序方式靈活，使用者可以選擇所需的序列方式。
你可能會面臨多種不同的路徑。在傳統區塊鏈中，要知道某筆交易後的狀態，就得重新計算整個鏈。但哈希路徑允許使用者預先指定“如果應用A 到B 到C，結果是什麼”，只需知道訊息標識符，就能計算狀態標識符。這就像計算狀態的超鏈接，嵌入了網絡原語。你可以用它比較不同節點在特定雜湊路徑上的輸出，如果Alice、Bob 和Charlie 說狀態是X，而Dennis 說是Y，就能發現分歧，並透過分辨系統解決問題。
哈希路徑還能組合狀態證明。 HTTP 簽名訊息支援堆疊簽名，類似多重簽名。原本這是為代理或快取設計的，但AO 將其用於組合Alice、Bob 和Charlie 的證明。如果Dennis 意見不同，就能看出分歧，並據此解決故障。
另一個亮點是簽名演算法的選擇完全靈活。 HTTP 簽章訊息基於RFC 9421 標準，預設使用SHA-512，但也支援其他類型（如ECDSA 或RSA），甚至可以混合使用，依然可驗證，這在現有生產環境中非常獨特。
關於這一點，我們尚未完全理解其全部意義，但有一項觀察值得關注。設想一個系統包含4 個參與者，例如銀行（在AO 中可能是代幣進程）、交易所（或許是流動性池）以及用戶進程。當這些參與者間傳遞雜湊路徑時，路徑會逐步組合。若使用者流程第6 次互動產生訊息並向下游傳遞，你將會得到一個Merkle 根，作為證明依據。可利用此根驗證其他進程先前狀態。若擴展至最大範圍，網路中每個進程及服務的交互歷史理論上可濃縮為一個256 位元的Merkle 根，並能追溯其中各交互位置。
這項特性頗具意義。它允許利用單一網路根驗證錯誤或實現其他功能。此外，因基於RFC 9421，你可調整哈希路徑演算法，僅接受附帶底層狀態轉換證明的有效路徑。例如，可採用零知識證明或TEE（可信任執行環境）認證，僅納入TEE 驗證結果。如此，最終的Merkle 根包含所有訊息的狀態證明，你可據此驗證。例如，持有零知識證明或TEE 節點簽名，便可確認第5040 號進程第6 位元輸出為特定數據，因下游節點需附帶證明方接受路徑。
此機制極具潛力。我們仍在探索其5 至10 年後的應用前景，類似Arweave 永久儲存原語的深遠影響。在大規模應用中，它提供了一個近乎涵蓋網路全部計算的統一Merkle 根。
因未強制共識，系統不存在單一根，而是在不同時點產生多個根。然而，各系統互動時自然傳遞並建構證明，此特性不僅引人注目，且無額外成本。
這一過程自發發生，類似狀態驗證或某種共識，依哈希演算法而定。作為分散式系統的副產品，它與互聯網運作模式相呼應。無需增加傳輸複雜性，此機制可自然運作。例如，Alice 透過小規模交易向Bob 支付代幣以觀看視頻，Bob 結算時，代幣攜哈希路徑傳播至其交易的流動性池，繼而迅速擴展至網絡其餘部分。由此形成一種模糊共識，或至少是狀態輸入的可驗證性，隨網路使用逐步推進，無額外通訊開銷。
此特性頗具價值。 AO-Core 作為原語，不強制單一虛擬機器或安全機制，僅要求符合RFC 9421 的證明機制及雜湊路徑傳遞，未限定具體使用規則。其架構採用「設備」（Devices）系統，即小型狀態轉換規則，類似區塊鏈組件，但分解為可組合的獨立單元，具備復用性。
例如，AO 進程依托AO-Core 構建，需至少6 個設備，實際多達十餘至二十餘個，可靈活組合，如替換調度器或執行引擎。與Cosmos 和Polkadot 的工具包理念相似，AO-Core 提供預製模組，允許按需拼裝，並配以去中心化網路。今天我們啟動節點運營商建設，啟動新區塊鏈僅需發送HTTP 訊息至Hyper Beam 節點URL。新功能添加僅需引入單一設備，節點運營者自主選擇運作與否，形成用戶與運營者的供需市場，驅動設備執行生態發展。
如何使用AO-Core——HyperBeam
AO 測試網啟動於1 年前，原型始於約18 個月前，包括調度、訊息和計算單元，現已轉化為可插拔設備。 AO-Core 主網中，進程設備協調約20 個下游組件，HyperBeam 平台（AO-Core 的實現）由此誕生，基於Erlang 虛擬機重構，模組化基礎設施，支援多樣設備開發。
在Hyper Beam 上運行的AO，設備堆疊協同工作，提供統一用戶體驗，包括執行、支付及資料轉換工具設備，另有安全設備為哈希路徑和結果提供證明。
Hyper Beam 可視為AO 設備的作業系統，開放平台允許節點業者選擇設備，使用者依設備類型和定價分配任務。相較傳統區塊鏈的全局定價，AO 無此需求，業者透過支付設備自主定價，用戶比較選擇。每請求即區塊鏈交易，開發者可指定AOS 進程輸出網頁，即時呈現動態資訊。
例如，我透過AOS 控制台發送訊息，指定HTTP 類型（application/html 或text/html）及渲染數據，瀏覽器存取URL 即生成頁面，並附哈希路徑與簽名，證明數據準確性。此功能衍生出額外用途，可視為系統設計的附帶優勢。
其顯而易見功能實為更大體系的副產品，例如智慧合約輸出API。它與網頁類似，可返回價格或餘額，供瀏覽器存取。如Dexi 或Permaswap 的流動性池服務，傳統需「乾運行」（Dry Run）耗費計算，現可透過進程直接輸出可瀏覽資源。
更基礎的一項特性是，設備輸出的狀態與哈希路徑可緩存。 Hyper Beam 節點支援建構CDN，快取結果並合併簽名，利用成熟網路基礎架構提升反應速度，開發者無需乾運行。此外，可實現成本遠低於AWS 的無鎖定伺服器函數。
AO-Core 未強制共識規則，使其能提供無需共識卻具區塊鏈可驗證性的服務。若裝置配置得當，節點無需依賴調度機制來決定操作順序，僅基於目前雜湊路徑執行使用者請求。例如，使用者指定“在路徑上運行X”，節點套用後產生新路徑Y。此特性支援WebAssembly 容器運行，類似AWS Lambda 的伺服器函數框架，輸出結果並附帶證明，兼顧靈活性與可靠性。
依安全機制，用戶可確認結果準確性。此服務源自於去中心化網絡，無需信任單一提供者，哈希路徑具有移動性，杜絕鎖定。
此功能的意義可透過雲端運算市場規模衡量，每年收入達數千億美元，凸顯其潛在影響力。
我們現可提供與AWS 相當甚至更優的安全保障，連結硬體資源提供者與需求者。這些提供者雖無Amazon 的品牌信任，卻透過AO-Core 實現低成本服務。雖未知具體價格，合理推測將顯著低於現有水平，此為系統一大亮點。
另一點是簡化DePIN 網路構建，只需新增狀態轉換元件即可重複使用現有堆疊，顯著降低啟動難度。此特性令人興奮，因DePIN 崛起於信任最小化套利，提供與Amazon 同等信任度的低成本服務。
此功能潛力巨大，Hyper Beam 可視為DePIN 作業系統，AO 進程僅為其一應用，支援儲存、運算等多種場景。節點業者如應用程式商店般選擇設備，新網路第1 天即接入硬體提供者網絡，已有人開始嘗試。
早在數月前我們介紹Hyper Beam 時，就已經有部分生態成員在開始開發了。例如，一項拉取請求添加Web GPU 支持，使GPU 可用於HyperBeam 執行，節點直接從Arweave 下載程式碼。此特性使URL 欄具圖靈完備性，組件透過名稱重複使用，展現系統彈性。
例如，在雜湊路徑呼叫“compute”，運行WASM 階乘函數（參數1 或11），URL 欄變成通用計算工具。腳本語言可組合URL，如調度進程輸出，凸顯系統彈性。
這些基於現有技術，HTTP 簽章訊息支援多種程式設計環境（Rust、Go 或C#），第1 天即相容，免去獨立程式庫維護，資料透過Arweave 打包上傳，開箱即用。
如何開始運行HyperBeam 節點?
在了解系統獨特之處後，你們更能理解運行HyperBeam 節點的意義。其模組化設計由業者決定服務與定價，設備安裝如傳統應用。
目前，每個裝置都能插拔，獨立昇級，就像普通作業系統的應用程式商店一樣。我們會定期發布、更新它們。我們在Forward Research 內部將它們分為三種成熟度表示：分早期訪問、預覽版及候選發布三類。候選發布版功能穩定，更新微小，遵循「比特幣化」原則，確保AO-Core 協議穩健性，Arweave 即為一例。
今天我們發布了預覽版的HyperBeam（Beta 版），可自行執行測試。 AO-Core 核心實現穩定，含綠色候選設備及預覽、早期存取設備供試用。
AO 生態始於1 年前開啟測試網。令人振奮的是，用戶迅速開始進行有價值的交易，令人振奮。採用率與成長速度極快，至今勢頭不減，形成一個活躍網絡，眾多用戶依賴，無法隨意廢棄，區別於常規測試網的頻繁重置。 AO 採用全像狀態技術呈現智慧合約運作情況，即使所有節點關閉，使用者仍可自行運作節點恢復狀態。這項特性為平滑過渡至主網提供了基礎。
此過渡在全共識系統中難以實現，因主網與測試網共識不相容，Arweave 和以太坊皆如此。但AO 生態無需受限，使用者已依賴「舊網」（Legacy Net），僅運行舊版節點實作。我們可即時取代底層機制，引進Hyper Beam 節點，同時維持舊網，資料與規則共享，確保順暢銜接。
2 月9 日，我們發布支付中繼設備，提供優先通道，用戶可在AWS 的AO 作業系統（AOS）啟用主網模式測試。此功能利用支付設備與舊網交互，提升高價值流量的處理能力。
舊網因免費計算問題頻發，我們最初以此吸引用戶，但如今用戶需付費以確保交易優先處理并快速獲取狀態，Hyper Beam 支付機制為此而生。
今日發布Milestone 2 預覽版，支援Hyper Beam 計算，含調度與訊息推播功能，協調多進程運行，並在TEE（可信任執行環境）中提供可信賴證明，依托AO-Core 透過HTTP 簽章訊息實現。
此版本相容於舊網執行，即日起可用，GitHub 可查，期待大家探索。 （HyperBEAM 程式碼庫： https://github.com/permaweb/HyperBEAM）
未來的發展方向
我們下一階段聚焦舊網完全相容，關鍵在於調度單元對接Hyper Beam，取得狀態及可驗證證明，進展公開可追蹤。同時，我將進一步提升設備的成熟度與穩定性。不久之後，我們計劃實現TEE（可信任執行環境）的可驗證性以及私有運算功能，其廣泛的應用潛力將為系統帶來更多可能性。
在短期內，我們也將專注於打磨WASM 執行環境。透過提前編譯（AOT）技術實現接近原生的運行速度，結合私有運算與可驗證輸出，Hyper Beam 將全面支持，節點運營者可藉此優先受益。目前，已有Web GPU 和WASM NN 設備投入使用，支援渲染和LLM（大語言模型）運算任務，有效擴展了AO-Core 的功能，GPU 存取可提升節點承載能力。 。
儘管此技術對熟悉基礎層面的受眾而言易於理解，但向非技術群闡釋仍具挑戰性。感謝各位堅持聆聽。
