NEAR White Paper 9 - Primitivo

Primitivo

Com a emergência de cada novo paradigma informático, existe uma incerteza significativa sobre a forma exata de como pode ser utilizado com maior eficácia e o que significa para o futuro da inovação. Desta vez, não é diferente.

Uma plataforma de aplicação baseada em blockchain como a NEAR combina dois serviços de nuvem existentes - computação e armazenamento - de uma forma sem confiança e sem permissões. A combinação destes serviços desta forma cria um conjunto de novas primitivas que podem ser utilizadas para construir novas aplicações, novas cadeias de valor e novos negócios.

Com algo tão novo, é geralmente melhor começar por este nível fundamental, a fim de compreender para que pode - e também para que não deve - ser utilizado. É importante reconhecer que o universo de possibilidades que é criado quando são introduzidas novas primitivas e novas cadeias de valor não pode ser totalmente conhecido durante as fases iniciais da introdução da tecnologia. Poucos, por exemplo, poderiam ter previsto como a câmara+GPS no bolso de todos mudou o mundo quando os primeiros smartphones saíram no início dos anos 2000.

As seções seguintes irão explorar para que serve a tecnologia, para que não serve, e muitos dos primitivos específicos que ela permite hoje em dia. Eles também fornecem um modelo mental claro para a compreensão quando a blockchain deve ser aplicada e quando deve ser evitada. O debate sobre o futuro é deixado para a seção final deste documento.

A tecnologia cria primitivas que permitem casos de utilização que são implementados por aplicações.

Em que a tecnologia “não” é melhor

Antes de discutir os primitivos, é importante reconhecer para que é esta tecnologia não é melhor, a fim de dissipar alguns equívocos persistentes.

Uma nuvem operada pela comunidade como a NEAR não é nem barata nem rápida em relação às soluções de computação e armazenamento existentes. Isto é por definição - os benefícios específicos da utilização de uma nuvem operada pela comunidade são que ela aproveita-se da redundância tanto no cálculo como no armazenamento para criar a segurança que fornece a rede com os seus maiores benefícios.

Isto pode ser compreendido ao nível mais básico, examinando como estas redes funcionam - agregando o cálculo e o armazenamento através de vários nós individuais.

Se a rede for constituída por um fragmento contendo 100 nós e cada nó estiver funcionando no seu próprio hardware individual em paralelo com os outros, por definição, a execução do cálculo na rede custará pelo menos 100x mais do que a execução de uma única peça de hardware e será mais lenta por uma ordem de magnitude relativa ao tempo que leva a comunicar entre estes nós na rede.

Do mesmo modo, embora a capacidade de armazenamento da rede seja teoricamente infinita, é praticamente limitada pela taxa e custo a que novos nós de validação podem ser adicionados à rede. A capacidade de armazenamento para cada fragmento é fixada a um nível que permite aos novos validadores participar na rede e sincronizar com um novo fragmento a tempo para cada nova ação de baralhamento. Uma vez que cada um dos validadores dentro de um fragmento reproduz o seu armazenamento, deve ser criada uma nova lasca a fim de adicionar nova capacidade de armazenamento à rede. Cada nova lasca requer a adição de um novo conjunto de nós de validação. Utilizando o exemplo acima, isto significa que a adição de nova capacidade de armazenamento à rede exigirá a introdução de mais 100 nós de validação, quer como novos validadores, quer permitindo que os validadores existentes abranjam um maior número de lascas. A economia do armazenamento na rede deve refletir esta realidade, pelo que custará sempre pelo menos múltiplos mais do que a execução de uma única peça de novo hardware de armazenamento.

Os avanços na tecnologia de armazenamento permitem algumas otimizações sobre quanto armazenamento é necessário, mas não eliminam a realidade fundamental desta economia.

Assim, é impossível para um sistema baseado em blockchain _afirmar ser mais rápido ou mais barato do que um sistema centralizado de computação em nuvem como o AWS_ da Amazon ou o Cloud Provider do Google para casos tradicionais de utilização de computação ou armazenamento. As aplicações que requerem otimização ao longo destas dimensões não são os casos de utilização que são melhor habilitados pela implementação inicial da plataforma NEAR.

Novos Benefícios da Tecnologia

Antes de examinarmos os primitivos específicos que são permitidos pela plataforma, examinamos os benefícios fundamentais que são proporcionados pela combinação de computação e armazenamento de uma forma sem permissão e sem confiança através da nuvem comunitária.

Este entendimento conceitual de alto nível é importante porque nos move para além da simples pergunta de como a_ blockchain _pode fazer existir tarefas mais baratas ou mais rápidas do que as atuais arquiteturas de nuvens e para o domínio do que novos casos de utilização são permitidos.

Descentralização para bens de alto valor

A descentralização pode ser pensada como um espectro ao longo de um eixo que representa quantos atores devem ser corrompidos a fim de comprometer o sistema. Por um lado, a maioria dos sistemas atuais (incluindo as soluções atuais de computação e armazenamento em nuvem) têm um fator de centralização de um: ao manter as chaves de acesso de um único jogador, os dados desse sistema podem ser arbitrariamente modificados. No outro extremo está um sistema totalmente descentralizado, onde se deve corromper dezenas, centenas ou mesmo milhares de atores para corromper os dados subjacentes.

Muitos dos sistemas atuais baseados em blockchain são na realidade bastante centralizados, quer pela sua concepção, quer porque os seus sistemas incentivam o agrupamento ou delegação de uma forma que cria um pequeno número de atores muito poderosos ou porque os seus processos de governação são facilmente capturados.

Como discutido anteriormente, existe um custo adicional associado à redundância proporcionada pela descentralização e, portanto, os casos mais fortes de utilização são aqueles que beneficiam suficientemente do que esta descentralização proporciona.

A maioria dos dados que são armazenados nas aplicações atuais é de baixo valor e elevado volume. A descentralização é mais importante nos casos em que os dados armazenados são altamente sensíveis ou vulneráveis à censura, roubo, corrupção ou outras formas de modificação.

Em particular, isto significa que os dados que representam dinheiro digital, identidade e propriedade de bens são os que mais se beneficiam do armazenamento na plataforma NEAR.

Uma camada de dados globais partilhados

A plataforma NEAR permite às aplicações acederem ao mesmo conjunto de dados partilhados, o que facilita a partilha de estado entre múltiplas aplicações.  Isto é diferente das aplicações web tradicionais, onde cada aplicação tipicamente armazena os seus dados numa base de dados proprietária e estas bases de dados tipicamente não proporcionam uma comunicação fácil entre si. 

O estado que é partilhado entre aplicações pode ser qualquer um dos tipos de dados anteriormente mencionados - moeda digital, identidade, bens e muito mais. Estes dados são criptografados por padrão, pelo que apenas as aplicações que têm a permissão do utilizador podem modificar os seus dados. Como os utilizadores possuem efetivamente os seus próprios dados, são capazes de os modificar - ou transferir - sem a permissão de uma aplicação de terceiros.

Isto significa que o NEAR não só é capaz de armazenar dados de alto valor como ativos monetários, mas os utilizadores e aplicações podem também transferir facilmente esses ativos entre si de uma forma que não é possível utilizando as plataformas atuais.

Deve também notar-se que os dados ainda podem ser encriptados e protegidos para preservar a segurança e a privacidade.

O que os desenvolvedores recebem “de graça”

Para além dos seus benefícios principais, o NEAR dá aos criadores acesso a uma arquitetura distribuída que normalmente leva meses de instalação para realizar. Isto inclui uma rede resiliente a partições, uma base de dados de alta disponibilidade e pontos finais distribuídos internacionalmente.

Os programadores também obtêm acesso fácil a uma série de primitivos que tipicamente requerem um esforço substancial de desenvolvimento para serem implementados no atual mundo web. Como exemplo, têm acesso nativo a primitivos criptográficos, o que permite casos de utilização sensível. Por outro lado, as suas aplicações têm fácil acesso ao_ Single Sign On_ (SSO) para todos os utilizadores da plataforma, de modo a que esses utilizadores experimentem pouco ou nenhum atrito ao experimentarem novas aplicações.

Nativos Primitivos

Agora que introduzimos alguns dos benefícios de alto nível da combinação de computação e armazenamento numa única camada de dados descentralizada e partilhada, vamos avançar para o que os novos primitivos permitem. Os primitivos são os blocos fundamentais de construção de casos de utilização.

Estes primitivos enquadram-se nas seguintes categorias:

1. Bens: Ativos de todos os tipos (desde dinheiro a dados) são agora nativos digitalmente, o que significa que são comprovadamente únicos, de propriedade individual e completamente programáveis.
2. Contas: Cada ator no ecossistema tem uma conta que lhe dá um armazenamento seguro dos seus bens, uma forma fácil de verificar a sua identidade para aplicações e uma acumulação de reputação ao longo do tempo.
3. Transações: Uma vez que os ativos são digitalmente nativos e as contas fazem parte do pool global, as transacções programáveis entre as partes são simples, baratas, seguras e quase instantâneas.
4. Verificação: Porque o armazenamento do NEAR é uma razão pública imutável, os dados e o código que são guardados na plataforma são verificáveis publicamente, tanto no momento como no conteúdo.

Examinaremos cada um destes com maior profundidade nas seções seguintes.

Bens Primitivos

Os bens são agora digitalmente nativos, comprovadamente únicos e totalmente programáveis. Isto pode ser utilizado para proporcionar os benefícios da digitalização dos bens existentes ou a criação de novas categorias inteiras.

Por exemplo, enquanto o dinheiro costumava ser um bem unidimensional, agora é totalmente programável - tudo, desde os termos da sua emissão às condições da sua utilização, pode ser cozido diretamente no próprio bem.

Os bens primitivos incluem:

1. Propriedade programática: Cada conta tem um controle verificável do seu dinheiro, dos seus bens digitais e dos seus dados (que podem representar coisas do mundo real, como a identificação), bem como a capacidade de determinar (ou dividir) de forma programática essa propriedade.
2. Exclusividade digital: Um bem digital pode ser 100% único, representando tudo desde uma moeda fungível específica até uma token completamente não fungível.
3. Ativos programáveis: Criação, evolução e destruição programática de bens

Contas Primitivas

Todos os atores do ecossistema, quer sejam humanos, contratuais ou dispositivos, são tratados como tendo uma conta de alto nível. Tratar cada um destes como cidadãos de primeira classe da plataforma permite tanto a identidade do velho mundo como novos estilos de interação entre atores autônomos ou semi-autônomos.

Os primitivos da conta incluem:

1. Autônomos: tudo na cadeia é atribuído a uma conta. As contas podem representar uma pessoa, empresa, aplicação ou mesmo uma coisa (por exemplo, um frigorífico). As contas são de cada cidadão de primeira classe, independentemente.
2. Single Sign-on (SSO): Uma conta funciona em todo o mundo de aplicações e qualquer outra coisa que queira ligar à cadeia.
3. Reputação/História: O histórico de transações de cada conta dá-lhe uma reputação que pode ser utilizada em todos os serviços.

Transação Primitiva

O fornecimento de Primitivos de Bens e Contas no mesmo pool de dados partilhados torna trivialmente simples a criação de interações sem descontinuidades entre esses elementos de formas que são quase impossíveis fora do meio digital nativo. O caso de uso mais comumente citado envolve a transferência de dinheiro sem permissão entre pares, mas isto aplica-se mais amplamente a qualquer tipo de bem digital.

As transações primitivas incluem:

1. Direta: As transferências podem ser feitas diretamente entre contas sem necessidade do código ou permissão de uma aplicação específica, permitindo mercados peer-to-peer ou transferências.
2. Instantâneas: As transações financeiras e de bens digitais têm caráter definitivo em segundos e não requerem longos períodos de espera para confirmação.
3. Micro: Taxas negligenciáveis tornam as transferências de alta frequência ou de pequenas quantidades significativamente mais viáveis do que a atual infra-estrutura financeira permite.
4. Condicionais: Um contrato inteligente pode facilmente acrescentar lógica às transações, por exemplo, para criar contrato de depósito condicional ou liberação de moeda ou dados com base no tempo.

Verificação Primitiva

A razão pública imutável utilizada para armazenar dados no NEAR cria tanto um registo verificável do que ocorreu no passado como um repositório verificável do código que está a ser executado por detrás de aplicações particulares. Isto pode ser utilizado de várias formas criativas, desde o pequeno (é um jogo de dados que utiliza realmente a aleatoriedade?) até ao grande (criando pistas de auditoria para cadeias de fornecimento).

As verificações primitivas incluem:

1. Verificação de pontos de controle: A marcação cronológica criptográfica significa que é fácil armazenar pontos de verificação de estado verificáveis num determinado momento, permitindo às aplicações verificar a autenticidade ou ocorrência da atividade anterior.
2. Verificação da integridade do processo: O código que executa aplicações implantadas na plataforma pode ser verificado de uma forma que o código atual do lado do servidor não pode.

Combinatória Primitiva

Embora não seja difícil examinar os primitivos de baixo nível que são nativamente fornecidos pela tecnologia da plataforma, talvez as possibilidades mais excitantes venham da combinação de múltiplos primitivos para criar primitivos de nível mais elevado. Embora muitas delas venham a ser descobertas com o tempo, alguns exemplos incluem:

1. Mercados sem Permissão: A maioria dos mercados hoje em dia requer permissão de alguém para funcionar, por exemplo, o fornecedor do mercado onde a atividade ocorre. A combinação de múltiplos primitivos de baixo nível serve de intermédio para esse controle e permite que os mercados sem permissão florescessem em locais onde anteriormente não havia espaço para operar. Isto requer a combinação de:

   1. Um meio de troca nativo (para efetuar transações) e uma unidade de conta (para fixar o preço).

2. Note-se que a conversão dinâmica de moeda cruzada pode tornar isto mais fácil entre moedas, mas os utilizadores geralmente ainda preferem ter um único esquema de moeda de ponto.

3. Propriedade verificável de um ativo

4. Transferência do ativo entre pares/transferência do ativo sem comissões

5. Uma aplicação de mercado resistente à censura (que proporciona capacidade de descoberta, correspondência e preço)

   2. Bens Derivados: Embora seja significativo fornecer um armazenamento de ativos resistentes à censura em primeiro lugar, a combinação de múltiplos primitivos de baixo nível permite-nos criar uma variedade infinita de novos ativos que combinam ativos, transações e lógica existentes para satisfazer as necessidades de gestão de risco de qualquer pessoa tão inclinada a utilizá-los. Isto requer a combinação de:

6. Propriedade verificável de um ativo

7. Depósito programático de um bem

8. Transferência de direitos programáticos

   3. Componentes de Estado Aberto: Qualquer aplicação tem acesso (quando concedido) ao conjunto partilhado de dados estatais, quer em relação a bens específicos ou utilizadores da plataforma. Isto permite que os componentes funcionem como micro serviços nas aplicações atuais - desempenhando funções específicas que podem ser compostas em conjunto para atingir objetivos empresariais maiores. Por serem públicos, a concorrência garantirá que os melhores destes atinjam a utilização. Isto requer a combinação de:

9. Um conjunto de dados partilhados

10. Dados do utilizador-soberano

11. Integridade verificável do processo