Profesor del Politécnico de Hong Kong Cao Jiannong: la infraestructura de datos descentralizada de Web3

El 19 de septiembre de 2023, se inauguró en Shanghai la "Semana Internacional Blockchain de Shanghai 2023·La Novena Cumbre Global Blockchain". Cao Jiannong, profesor de ciencia de datos en la Fundación Benéfica Poon Letao de la Universidad Politécnica de Hong Kong; profesor titular de Computación Distribuida y Móvil en el Departamento de Computación Electrónica, dio una conferencia en línea titulada "Infraestructura de datos descentralizada de Web3: progreso actual y futuro". Direcciones".

Golden Finance realizó un seguimiento y presentación de informes in situ de toda la reunión. El siguiente es un resumen del contenido del discurso.

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Queridos invitados, ¡buenos días! Soy Cao Jiannong de la Universidad Politécnica de Hong Kong. En primer lugar, estoy muy agradecido a Wanxiang Blockchain por la invitación. El título que compartí es "Infraestructura de datos descentralizada de Web3: progreso actual y direcciones futuras".

Todo el mundo sabe que Web3.0 se ha vuelto muy importante recientemente. En primer lugar, en términos de tecnología, hemos visto la curva de madurez tecnológica de Gartner. Web3.0 alcanzó su pico de desarrollo el año pasado y este año. Los gobiernos de varios lugares también han considerado la Web3.0 como un objetivo clave, especialmente Hong Kong, país que este año emitió una declaración de estrategia Web3.0 para convertir a Hong Kong en un centro para la conversión y retención de activos virtuales. En mayo de este año, Beijing también publicó un libro blanco sobre el desarrollo innovador de la Web 3.0. A nivel internacional, el departamento británico de nuevas tecnologías ha propuesto una estrategia para la Web 3.0 y una estrategia de desarrollo nacional para el Metaverso.

¿Qué es exactamente la Web3.0? Web3.0 puede considerarse como la próxima generación de Internet descentralizada. En Internet de primera generación se puede leer la información que se desea ver, Web1 equivale a un sistema de archivos estructurado, que estructura la información requerida para facilitar nuestra búsqueda, esta es una Web estática de sólo lectura. Cuando se trata de Web2, además de leer, también puedes crear contenido, por eso se llama Web de lectura y escritura. En la tercera generación es la Web3.0, además de poder leer y escribir, también ha creado contenido, por eso se llama Web de valor propio de lectura y escritura, el contenido que creamos se vuelve muy valioso.

Web3.0 tiene tres características muy importantes: la primera es la descentralización y la descentralización: no existe una plataforma centralizada para controlar y gestionar los datos de los usuarios. El segundo es el autocontrol, que significa que los usuarios tienen control total sobre sus propios datos e identidad. El tercero es la tokenización. Todos los datos y contenidos creados por los usuarios pueden demostrar su valor a través de tokens. Estas tres características determinan que la Web 3.0 sea una nueva Internet descentralizada donde los usuarios pueden poseer contenidos y compartir valor.

En el entorno Web3.0 podemos ver muchas innovaciones diferentes. La primera es la innovación en aplicaciones de capa superior. Hay muchas innovaciones en finanzas descentralizadas, GameFi y SocialFi, todas las cuales giran en torno a Defi. Defi utiliza blockchain, contratos inteligentes e identidades digitales para eliminar aspectos innecesarios de las finanzas tradicionales. . GameFi y SocialFi aplican conceptos y tecnologías de Defi a los aspectos sociales y de juego, respectivamente. Para Defi, existen NFT y GameFi. Además de las innovaciones en la capa de aplicaciones, las innovaciones en la Web 3.0 también se pueden ver en las organizaciones corporativas, la sociedad, la economía, etc. La más representativa son las DAO. Los DAO permiten que una organización se autoorganice y ejecute software sin una gestión centralizada.

La arquitectura económica y social de la Web3.0 también ha recibido el apoyo de todos. La próxima innovación de Web3.0 se basa en la plataforma blockchain, contratos inteligentes e identidad digital. Pero además de blockchain, también necesitamos otras arquitecturas, como infraestructura digital e infraestructura de potencia informática. Especialmente la recientemente común IA generativa, que va de los datos a los modelos, así como las campañas creadas por los usuarios usando modelos, son muy buenas aplicaciones innovadoras de Web3.0.

Se puede ver que en el mundo Web3.0, además de los contratos inteligentes blockchain y las identidades digitales, también tenemos un componente importante, que son los datos, y los datos son valor en Web3.0. Podemos ver que los usuarios están usando varios datos, los datos pueden ser Pos (ubicación) y Values (valor). En Web3.0, los datos se pueden tokenizar y la tokenización se convierte en el activo digital del usuario. Al mismo tiempo, la identidad del usuario también se puede digitalizar, por lo que existe una identidad digital descentralizada. El primer paso es establecer una correlación entre los dos, que es que el usuario posee los activos digitales que crea. Después de eso, otros usuarios también tendrán sus propios activos digitales y se podrá formar una red Web3.0, y los usuarios podrán compartir y utilizar los datos que poseen. El valor generado por los datos que cada uno posee será registrado, comercializado y difundido de manera justa. Por tanto, la Web3.0 es un mundo que gira en torno a números.

Primero está la tokenización de lo digital, luego está la correlación y autenticación entre el valor digital y la identidad del usuario, luego está la trazabilidad del uso de los activos digitales por parte de cada usuario y, finalmente, está la capacidad de que el valor generado a través del uso y el intercambio se distribuya de manera justa y automática. .

En tales circunstancias, ¿por qué el campo Web3.0 utiliza blockchain y contratos inteligentes? Porque blockchain y los contratos inteligentes se han utilizado para respaldar una variedad de comportamientos basados en números e identidades. Blockchain, contratos inteligentes e identidades digitales son las partes principales en las que todos se centran y aplican. La arquitectura digital incluye almacenamiento digital, intercambio digital y seguridad digital, y hasta ahora es la parte principal de la que carece Web3.0.

En el nuevo entorno de Web3.0, se necesita una arquitectura digital descentralizada. En base a esto, propuse una arquitectura digital Web3.0 de tres capas.

La primera es la capa de almacenamiento digital. En la capa de almacenamiento están la capa de uso y la capa de uso compartido. Por encima de eso está la capa de valor. En la capa de almacenamiento, los datos se almacenan de manera distribuida, lo que implica una gran cantidad de contenido, como cómo almacenar de manera eficiente y confiable los datos del usuario de manera distribuida. La capa de intercambio puede encontrar datos que se pueden compartir y cómo proteger la privacidad del usuario y la privacidad de los datos durante el proceso de búsqueda. Las tecnologías respaldadas por esta arquitectura de tres capas incluyen blockchain, contratos inteligentes e identidad digital. Además, también se requiere el apoyo de la inteligencia artificial, el Internet de las cosas y los sistemas informáticos colaborativos de vanguardia.

Bajo tal arquitectura digital Web3.0, ¿cuál es la situación actual de desarrollo de la arquitectura de tres niveles? El desarrollo actual se limita a la capa de almacenamiento de datos. Principalmente el desarrollo de sistemas de almacenamiento descentralizados, hace muchos años existen sistemas de almacenamiento de datos distribuidos. Este almacenamiento distribuido permite a los usuarios dispersar datos en diferentes nodos. ¿Cómo mantener correspondencia entre identidades digitales? Además del almacenamiento distribuido en el pasado, se ha agregado blockchain. Ahora, con blockchain y almacenamiento distribuido, los usuarios primero tienen que pagar tokens para almacenar datos en el sistema de almacenamiento distribuido y, al mismo tiempo, también saben cómo obtener o encontrar los datos. Los nodos de la cadena de bloques se utilizan principalmente para almacenar los datos y la información que los usuarios desean almacenar, y se pueden obtener tokens en la cadena de bloques, que es el principal modo de operación en la actualidad. Pero esto no es suficiente, lo que falta es: en primer lugar, el sistema actual es principalmente un sistema de almacenamiento de datos, que no tiene en cuenta el intercambio de datos y la distribución del valor de los datos, y considera principalmente el almacenamiento de datos generales. y no considera Web3. El almacenamiento de datos especiales en el entorno 0, como los datos semánticos, no se ha estudiado completamente.

¿Cuál es la principal carencia de la Web3.0 ahora? Hay dos lados. El lado izquierdo es la característica de blockchain. Los datos pueden ir a cada nodo. Los datos están altamente estructurados y almacenados en blockchain. Los datos almacenados en estas tiendas también son de código abierto. Pero en el entorno Web3.0, ¿qué características deben tener los datos? En primer lugar, se requiere una gran cantidad de datos, y no son datos tradicionales, hay imágenes, videos, etc. como activos de datos de usuario y campañas (actividades). Los datos de los que acabo de hablar tienen una semántica muy rica, y la semántica no son simplemente datos 0101 simples. Los siguientes son los datos generados por los usuarios de Web3.0, que tienen requisitos de seguridad y privacidad. Esto es lo que se necesita para explorar lo que se necesita entre ambas partes con respecto a la arquitectura digital de la Web 3.0.

Lo que nos falta es cómo almacenar valor compartido y asignado automáticamente de una manera segura, eficiente, escalable y confiable, lo que requiere una gran cantidad de datos semánticamente ricos y amigables con la seguridad y la privacidad.

Aunque es una frase sencilla, contiene muchos resultados de investigaciones técnicas y teóricas. ¿Cómo almacenar grandes cantidades de datos utilizando una plataforma descentralizada? Al mismo tiempo, se debe garantizar la confiabilidad, la eficiencia del acceso y la semántica de los datos. En el contexto de una semántica rica, si se necesitan nuevos métodos de búsqueda, empaquetado y consenso, así como la privacidad y seguridad de los datos Web3.0, etc., plantean nuevos desafíos en el contexto del intercambio de datos.

Acabo de mencionar la arquitectura descentralizada de Web3.0. Primero, cómo tener un almacenamiento de datos distribuido descentralizado. En segundo lugar, ¿cómo podemos permitir que se encuentren, compartan y utilicen?

Esto es solo una arquitectura digital. En un entorno blockchain, también necesitamos una posición de texto (posición de texto), incluido el rediseño de la red, porque esta es una estructura de análisis, almacenamiento y búsqueda de blockchain. ¿Se puede usar en la red? Dar soporte Por ejemplo, ¿sabe el protocolo de red que la semántica de almacenamiento de Web3.0 se puede incorporar al protocolo de red? En la parte superior, debemos proporcionar algunas capas de servicios para admitir aplicaciones en Web3.0, que es una arquitectura digital Web3.0 completa.

En el futuro, además de la arquitectura digital, la Web 3.0 también incluirá descubrimientos científicos y cálculos científicos, que requerirán el apoyo de la potencia informática. Cada vez más aplicaciones Web3.0, incluidas Metaverse y AIGC, requieren servicios de IA. ¿Es necesario que el entorno Web3.0 admita el procesamiento de datos y los servidores de datos? Web3.0 es un ecosistema que integra datos, potencia informática y servicios de inteligencia artificial. Entonces vemos esta imagen. De lo que acabamos de hablar es de la arquitectura de datos. Cuando se utilizan datos, se requiere potencia de cálculo. El resultado de la potencia de cálculo son datos procesados, que se pueden almacenar en la arquitectura de datos. ¿Cuáles son las necesidades de los servicios de IA? Cuando se utiliza el modelo de datos, es necesario acceder a los datos y almacenar el contenido generado. La IA requiere el apoyo de la potencia informática. Por lo tanto, los datos, la potencia informática y los servicios de IA se combinan orgánicamente. En el futuro mundo Web3.0, estas tres partes importantes deben considerarse de manera uniforme.

Nuestra universidad solicitó recientemente un proyecto de investigación en Hong Kong llamado computación de borde colaborativa. Este concepto está descentralizado y puede conectar potencia informática distribuida para formar una red para que se puedan compartir recursos. Los usuarios pueden disfrutar de los datos, la potencia informática y los servicios de inteligencia artificial en esta red después de conectarse a cualquier nodo de la red. Esta visión es similar a la red de potencia informática propuesta por el continente, pero nuestra construcción se construye de abajo hacia arriba siguiendo Web3, es decir, la potencia informática y los datos independientes se pueden conectar y compartir. En tales circunstancias, podemos proporcionar una muestra técnica o de sistema para la futura plataforma informática y plataforma de datos Web3. Este también es un proyecto que desarrollamos conjuntamente con la Universidad de Hong Kong y esperamos que contribuya al desarrollo de Web3.0.

en conclusión. Lo primero de lo que hablaré hoy es que la Web 3.0 está emergiendo como tecnología y aplicación y se ha vuelto muy importante para el gobierno. Web3.0 está respaldado por blockchain y contratos inteligentes, que son esenciales. Pero la cadena de bloques y los contratos inteligentes por sí solos no son suficientes: también se necesita la infraestructura subyacente, incluida la arquitectura de datos, la arquitectura de potencia informática y la arquitectura de inteligencia artificial, para formar un ecosistema completo y soportar Web3.0.

La arquitectura de datos Web3.0 actual respaldada por blockchain todavía enfrenta muchos problemas desafiantes, como el volumen y la replicación completa de grandes cantidades de datos, y cómo manejarlos de manera efectiva y escalable. El equilibrio entre datos ricos, heterogéneos y altamente estructurados en Web3.0, y cómo manejarlos de manera confiable y segura. Por último, los datos y todos los activos pueden contribuir al entorno Web3.0. ¿Cómo podemos garantizar la seguridad, la identidad del usuario y la privacidad de los datos del usuario? Todos estos son temas de investigación desafiantes.

Por último, hay esperanzas para las perspectivas de la Web3.0. La integración de datos, potencia informática y servicios de inteligencia artificial en una plataforma colaborativa de inteligencia de vanguardia esperamos que sea posible en un futuro próximo.

Lo compartiré aquí hoy, ¡gracias a todos!

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