我们覆盖 Holochain 重返 2019 年,但从那时起,开发团队完全重建了该平台,他们现在将其称为 Holochain RSM(重构状态模型)。
请注意,Holochain 的根本目的并没有改变,只是有所改进。 Holochain 仍然为当前臃肿的区块链和不完善的解决方案提供了替代方案。
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什么是Holochain?
Holochain被定位为替代 块链,为开发人员提供了用于创建分散式应用程序(dApps)的框架。
实现这一目标的一个巨大变化是从依赖数据的区块链向以代理为中心的系统的转变。 Holochain的方法避免使用代理系统来保持全局共识,在该系统中,每个代理都保留一个私有叉,并以有限的方式使用分布式哈希表在区块链上进行存储和管理。
这避免了困扰区块链解决方案的可扩展性问题。 它也允许托管在Holochain上的任何dApp都能以比区块链所需的更少的资源来完成更多工作。 在此Holochain审查中,我们将深入研究项目,技术和代币前景。
Holochain 是一个用于创建和支持分布式应用程序的框架,结合了点对点内容分发协议、密码学和哈希表。它避免了可扩展性问题,并且非常环保。
我们建议在继续阅读本文之前先回去阅读原文。它将为您提供必要的背景知识,以了解对协议所做的更改以及它们如何使其变得更好。你也可以看看Holochain官方的解释 此处.
Holochain 重构状态模型 (RSM)
Holochain 的新版本是对最初为 Holochain 做出的几个关键架构选择的修订,旧版本现在称为 Holochain Redux。简而言之,Holochain RSM 的代码库得到了简化,并为网络带来了性能上的巨大飞跃。
以下是 Holochain RSM 实现的一些好处:
- Holochain RSM 与 Wasmer 的运行速度提高了几个数量级
- Holochain RSM 使用更少的内存
- Holochain RSM 编译速度提高 1/3
- Holochain RSM 具有更多可维护的代码
- Holochain RSM 现在几乎已准备好切换到完整的 P2P 网络
- Holochain RSM 进行了改进,简化了应用程序开发人员的工作
- Holochain RSM集成能力模型,更安全
- Holochain RSM 功能更齐全
Holochain RSM 添加的新功能包括随机数生成、使用统一功能安全模型的节点之间的远程函数调用、能够访问系统时间的应用程序以及加入时的用户证明以防止 Sybil 节点加入网络。
这些更改早在 2020 年 XNUMX 月就已实施,为开发人员带来的任何问题现在都已得到解决。下面深入探讨 Holochain RSM 的细节,详细说明它与 Holochain Redux 的不同之处。
Holochain RSM 的四个要点
- 开发人员保留了 Holochain RSM 的 RUST 编程语言,但他们对其进行了改进。这意味着要进行优化以提高性能,从而使 Holochain RSM 成为物联网所需的 P2P 基础设施的合适基础设施。大多数改进都是对工作流程进行重大重新设计的结果 Holochain RSM 有自己的“本地优先”方法来进行状态建模和工作流程。
- 用于 Holochain RSM DNA 的后端应用程序代码仍然编译为 WASM,但现在它使用 Wasmer 重新编译为机器代码以加快执行速度。这种性能改进现已传承下来,以便开发人员可以看到它在 Holochain RSM 中的功能。
- Holochain RSM 中使用的网络现在基于 QUIC 协议。它们在节点之间使用单层端到端 TLS 加密连接,以进一步提高性能。
- 开发人员会发现 Holochain 应用程序现在更容易构建。除了简化 HDK 之外,Holochain 团队还创建了一个新的 API,可用于绕过 HDK 中的限制。开发人员的报告表明,他们现在能够用大约三分之一的代码量来创建应用程序。
现在您已经掌握了基础知识,让我们继续了解细节。
严谨正确性
为了保证分布式应用程序的数据完整性,Holochain RSM 在安全性方面需要做到无懈可击。为了让 Holochain 上的开发人员放心,Holochain RSM 的创建者已采取切实措施来定义 Holochain RSM 中使用的所有形式化元素。
更严格的形式化
简化 Holochain RSM 代码库的主要目标之一是使其更易于理解。这并不是说最初的 Holochain 白皮书和原型在原则上不健全。它非常完善,并且 Holochain RSM 中也使用了许多相同的原理。开发人员发现的问题是 Holochain Redux 中的原则可能定义得不够清晰。因此,他们决定尽可能消除复杂性和抽象性。
首先是重写白皮书,特别关注任何存在混乱的地方。其中包括将本地链数据转换为分片的全球 DHT 数据等领域。正式的白皮书并不适合所有人,但如果您具有必要的学术和研究背景,您会发现修改后的文档更加清晰。
具有原子事务的并发工作流程
Holochain RSM 的新设计使用工作流程来更改特定工作阶段的数据,例如集成数据、验证、八卦、发布和创作。每个工作流程仅限于仅在其负责的特定工作阶段进行更改。使用这种设计,团队可以优化 Holochain RSM 以进行并发处理,而不必担心工作流程改变链的加密状态的方式发生重叠。
通过在创建更改时强制工作流程使用暂存空间,并在执行此操作时授予它们对 Holochain RSM 的只读访问权限,这种并发性也得到了提升。然后,一旦处理完成,就会对数据源进行一个简短的原子写入事务,并刷新暂存空间,以便为下一次更改做好准备。此外,当多个进程尝试写入源链时,只有第一个完成的进程会成功,而其他进程则需要在链的新本地状态之上重新尝试验证。
明确定义工作流程的另一个好处是确保链在本地优先的基础上运行。这允许 Holochain RSM 更改其本地状态,然后在网络再次访问本地状态时将其他状态更改排队以便与 DHT 同步。这一切都意味着分布式应用程序甚至可以在离线或互联网连接有限的情况下运行。虽然离线操作目前仍然无法实现,但它自然适合 Holochain RSM 以代理为中心的状态。
更紧密的技术堆栈
Holochain 仍然是用 Rust 编写的,并且仍然编译为 Web Assembly (WASM)。然而,有许多底层组件经过标准化,以减少依赖性并与更广泛的 Rust 社区的编码约定保持一致。其中许多还可以提高执行效率,并加快代码的执行速度。
东京期货:统一的 tokio futures 执行器允许减少所需线程的数量,同时仍然允许并发。然而,由于某些操作无法安全地等待未来的返回,因为它们会占用 tokio 的线程太长时间,因此 Holochain 使用 tokio 的安全阻塞来调用 WASM、I/O 和网络。
鬼演员:Ghost Actor 是一个小型、轻量级且易于使用的 Actor 库。它被用在多个地方来建立干净、高效的执行边界。
闪电内存映射数据库 (LMDB):LMDB 为 Holochain RSM 提供了一个轻量级、超快速的键值数据库,允许无限连接,为 Holochain 内容可寻址存储提供同步读取访问。
内容可寻址存储 (CAS) 的级联状态引擎: CAS 为工作流程与 Holochain 的加密状态交互提供了一致的方法。
强打字: 虽然 LMDB 能够在其数据库中存储任何值,但 Holochain RSM 已花时间将数据分段到多个不同的数据库中,以具有强类型条目。这有助于通过 Rust 编译器与 LMDB 的键值存储进行一致的交互。
冲洗暂存空间: 使用一致的流程来执行从工作流程临时空间到最终加密状态的原子提交,为 Holochain RSM 提供了一致的完成流程,同时也限制了工作流程更改的范围。
级联查询: 通过级联查询,工作流能够重用其他工作流可能已加载或缓存的数据。这有助于提高性能并提高响应能力,同时还可以保护工作流程免受与这些层交互的复杂性的影响。
瓦斯默 vs 瓦斯米:所做的重大更改之一是从 Web 程序集解释器 wasmi 转变为重新编译器 wasmer。当 wasmer 重新编译为本机机器代码时,这使得执行速度更快。总体而言,这种转变提供了许多好处,包括更快的调用、更好的内存管理以及更高的内存安全性。
WASM 缓存: 为了减少在 WASM 中运行的 hApp 的加载时间 Holochain RSM 添加了 WASM 缓存。这将加载时间缩短了 1,000 倍,降至十分之一毫秒以下。它还允许在应用程序 DNA 的多个本地安装实例之间共享缓存的 WASM。这对于可能运行应用程序的多个副本的 Holo 主机来说尤其有用。
序列化字节与 JSON:Holochain Redux 使用 JSON 来跨越 Holochain 和其他子系统之间的边界。但序列化、反序列化和解析 JSON 的效率是出了名的低,并且可能会导致双重序列化和以多层反斜杠引号为特征的极其混乱的有效负载问题。通过切换到序列化字节,Holochain RSM 现在具有跨边界的标准化交换,其格式更快、更一致且类型安全。
性能和安全增强
从上节可以看出,Holochain RSM 的大部分性能提升都来自于无阻塞的并发处理,或者来自于 WASM 和网络相关的优化。以下是为提高 Holochain 的性能和安全性而做出的改进:
WASM 优化
减少 WASM 调用:即使进行了所有优化,在 Web Assembly 中执行代码对于 Holochain RSM 来说在 CPU 使用率、内存使用率和时间方面仍然相当昂贵。为了进一步改进这一点,团队通过允许 Holochain RSM 访问 WASM 外部的一些应用程序代码定义,减少了 Holochain RSM 需要启动 WASM 的次数。这使得 Holochain 能够确定它是否确实需要启动 WASM,或者是否可以简单地回调 WASM。
原生编译的 WASM 性能:通过使用 wasmer 重新编译代码并将其作为本机二进制代码运行,与运行解释的字节码相比,Holochain 的执行速度提高了大约 1,000 倍。它还为编译后的代码管理内存缓存,以实现超快速执行。为了确保编译的代码没有被篡改,Holochain 可以随机间隔从哈希值 WASM 代码重新编译。通过使用 wasmer,对应用程序函数的调用现在可以在 0.1 毫秒内执行,而在 Holochain Redux 中使用 wasmi 时执行速度高达 200 毫秒。
网络优化
QUIC协议:QUIC 协议由 Google 开发,旨在加快 Chrome 浏览器中的页面加载时间。它使用 UDP 而不是 TCP/IP Web 套接字连接,这允许多个同时双向交换。它还可以防止较小的消息陷入队列,等待前面的较大消息完成的阻塞类型。而且,在对等方之间进行初始 TLS 握手之后,未来的加密事务不需要额外的设置时间。所有这些都会导致更快的交易时间,特别是在拥塞或不可靠的连接上。这使得 QUIC 更适合无线使用,这是当今绝大多数最终用户连接的方式。
经过验证的加密货币:TLS 被认为是端到端加密通信的标准,并且由于 Google 正在确保 QUIC 的广泛采用,Holochain RSM 能够利用不断增长的 TLS 和 QUIC 代码库。这使得 Holochain RSM 开发人员能够继续专注于改进自己的项目,同时也让用户放心,构建自己的加密通信协议的团队不会引入任何漏洞。
减少网络调用: Holochain RSM 中添加的缓存功能减少了网络对最近看到的数据进行查询的需要。使用的实现提供了与本地数据库一样灵敏的用户体验,使得 Holochain 应用程序体验不仅比昏昏欲睡的区块链共识系统快得多,而且实际上 比集中式网络服务器更快。此外,由于缓存层仅保存在 DHT 上公开共享的数据,因此应用程序的多个实例共享缓存是安全的;这将为可能为不同用户运行应用程序的多个实例的 Holo 主机带来巨大的加速。
超高效的网络表示: DHT 是出了名的复杂和混乱,当自我修复和八卦被添加到系统中时,确定系统的状态以及谁负责什么会变得非常具有挑战性。 Holochain RSM 极大地简化了数据表示,使得节点用单个 32 位整数表示其负责的地址范围。这显着简化了代码库和架构,同时提供了与 DHT 空间的复杂二叉树表示相当的性能特征。
集成密钥库:改进的密钥库存储 Holochain 应用程序的公钥/私钥对,以及网络连接中使用的 TLS 密钥。这允许确保 Holochain RSM 中的对等通信免受中间人攻击的协议。
准备全面P2P:真正测试完全去中心化的系统几乎是不可能的。 Holochain RSM 使用对等路由表直接联系每个对等点。不公开公共 IP 和端口(在防火墙或 NAT 后面)的节点能够使用对等路由表中发布的中继。为了方便故障排除,每个节点都通过单个中继代理发布其地址;端到端 TLS 加密可确保中继无法读取任何流量。然后,当需要完全点对点时,所有节点需要做的就是发布自己的公共 IP,或者,如果没有公共 IP,则选择一个他们信任的中继代理。
Holochain团队
Holochain背后的开发人员拥有丰富的经验。 两位共同创始人均拥有34年的编程经验。 亚瑟·布洛克是Holochain背后的首席架构师,自1984年以来一直是合同编码员,与AI系统合作,并从2001年开始担任在线替代货币系统设计师。
埃里克·哈里斯·布劳恩(Eric Harris-Braun)是Holochain的执行工程师。 他从1984年起就一直是合同编码员,从1988年以来一直是专职程序员,多年对等通信应用程序的设计者(glassbead.com),全栈Web开发人员,并且在系统方面拥有丰富的经验。设计,框架设计等。
该团队还有另外 25 名开发人员、UX/UI 专家、软件工程师、营销专业人员和其他贡献成员。核心开发人员是拥有十多年经验的澳大利亚软件架构师David Meister。 Nicolas Luck 是一位德国软件架构师,拥有十多年开发优雅软件解决方案的经验,之前也是一名核心开发人员,现在仍然作为提供咨询服务的特殊贡献者留在团队中。
HOLO云托管平台
Holochain RSM 带来了许多实际应用。这些都是由HOLO托管平台实现的;一个用于 hApp 的点对点托管平台,旨在为新互联网提供基础。
Holo 对网络托管的作用就像 Airbnb 对酒店的作用一样——任何人都可以通过将自己的计算机变成收入来源来成为主机,并通过托管分布式应用程序获得 HoloFuel 报酬。 Holo 软件在后台运行,分配备用存储和处理能力,为遗留网络提供 hApp 服务。主机选择要服务的 hApp、设置自己的托管价格并管理自己的优先级。
全息港
HoloPort 是一种支持分布式互联网的简单直接方式,旨在托管点对点 Holochain 应用程序。
作为易于使用的专用 Holo 托管设备,HoloPorts 充当运行分布式 Holochain 应用程序的社区和网络访问者之间的桥梁。 HoloPorts 的所有者可以为其托管服务收取费用并赚取 HoloFuel。 HoloPort 提供三种尺寸:HoloPort Nano、HoloPort 和 HoloPort+。
Holochain 货币
Holochain 有两种货币:HoloFuel 和 HOT。
霍洛·菲尔
HoloFuel,原生的、资产支持的、相互信用的货币。 HoloFuel 是一种基于 Holochain 的货币,属于合同服务义务,可兑换托管。 HoloFuel 是一个互惠信用会计系统,能够执行数十亿的日常小额交易。它的主要用途是让 Holochain 应用程序 (hApp) 提供商向 Holo 主机支付服务费用。 Holofuel 目前尚未在交易所公开交易
HoloFuel 的优点:
- 一种完全点对点的加密货币。
- 针对高速和最低费用进行了优化。
- 您在 Holo 上托管所赚取的货币,可兑换用于支付账单。
- 完全负责且透明的加密会计,按照每台主机上运行的已知和共享规则进行操作。
由资产支持并具有动态供应意味着 HoloFuel 可以保持价值稳定,而无需静态或需要挂钩。 HoloFuel 可以根据托管成本优化其单位的市场价值,从而创造稳定的轨迹。
以代理为中心的设计允许每秒交易量 (TPS) 随着使用它的人越多而增加,这反映了英语的“每秒单词数”如何随着越来越多的人说它而增加。因此,HoloFuel 具有可扩展性,适合大规模采用。
赚取 HoloFuel 不涉及挖矿或质押,仅涉及网络托管的有用工作。任何人都可以成为主机,并获得希望将其 hApp 服务到网络的应用程序提供商的补偿。
HoloFuel用途
- 通过各种应用程序和在线市场进行消费。
- 将通过托管赚取的燃料兑换成其他货币来支付您的账单。
- 根据您经过验证的托管记录借用它来支付费用。
- HoloFuel 专为微交易而设计,即数以百万计的小数交易。 HoloFuel 可以被分数单位整除。
热门代币
HOT 是一种 ERC-20 代币,于 2018 年 1 月/1 月为 Holochain ICO 创建。它旨在成为一种临时代币,一旦 Holochain 最终在 alpha/beta 版本中发布,可以以 2021:XNUMX 的方式与 HoloFuel 进行交换版本。尽管 Holochain 在开发和功能发布方面一直进展缓慢,但预计这将在 XNUMX 年某个时候发生。
Holochain 于 28 年 2018 月 30,000 日完成了为期一个月的 ICO,期间筹集了 20 多个 ETH,当时价值约 133,214,575,156 万美元。 ICO 共铸造了 0.002 个 HOT 代币。 ICO 后,该代币的交易价格立即高达 1,000 美元,一周内涨幅超过 2018%。在接下来的两个月里,价格迅速下跌,到 0.0005 年 XNUMX 月,交易价格低于 XNUMX 美元。
从 0.0006 年到 0.001 年初,HOT 代币一直保持在 2018 美元至 2021 美元的范围内,当时它们受到加密货币市场广泛上涨的提振。在 0.03157 年 5 月 2021 日达到 19 美元的历史高点后,代币的价值开始下降,截至 2021 年 0.007755 月 XNUMX 日,HOT 代币的交易价格为 XNUMX 美元。
与其交换后不烧掉HOT令牌,不如将它们保留在备用帐户中,以帮助维护网络的稳定性。 目前尚无何时完全清除HOT的计划。 尽管团队知道这种对话将需要发生,但也没有确定的计划在交易所中列出Holofuel。
结论
如前所述,众所周知,Holochain 在功能开发和发布方面进展缓慢,该团队欣然承认 Holochain RSM 仍然是一项正在进行的工作。截至 2021 年 2021 月,它更多地关注应用程序开发人员的用例,而不是最终用户。下一步是发布主网测试版,预计将于 XNUMX 年底之前发布。
在撰写本文时,许多功能正在进行 alpha 测试,预计最终用户很快将能够运行 hApp。
Holochain团队花了很长时间重构平台,现在感觉他们已经拥有了创始人最初设想的Holochain。现在剩下的就是完成测试,以便将 Holochain 的生产版本发布给用户。它真的会在 2021 年发生吗?这还有待观察。
Holochain 的开发团队认为,这是一个范式转变的点对点应用程序生态系统,但考虑到许多其他 dApp 平台的领先优势,他们的技术是否能够获得主流采用还有待观察。 。 2021 年肯定对他们有利的一项功能是推动更环保的 DLT 解决方案。仅此一点就可以为 Holochain 带来翻天覆地的变化。
免责声明:这些是作者的观点,不应视为投资建议。 读者应该自己研究。
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