全球超级计算机的实时数据骨干,Streamr将永不停息的应用程序

资讯 6个月前 manoon
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Streamr 为不间断的应用程序提供不间断的数据。它是全球超级计算机的实时数据主干。它是一个由 DATAcoin 代币运营的去中心化、可扩展、低延迟、不可篡改和可持续的网络。任何人或任何事物都可以将新数据发布到数据流中,其他人可以订阅这些数据流,为 Dapps、智能合约、微服务和智能数据管道提供支持。

为了激励用户参与网络,内置了数据盈利机制。来自安全交换、连接设备、物联网传感器和社交媒体的宝贵数据可以提供给公司、开发商和公民。机器可以自动出售他们的数据、获得报酬并购买他们需要的数据。全球实时数据市场以内置数据源、加密和访问控制的形式出现。

除了去中心化的数据网络和市场,完整的Streamr系统还包括强大的分析引擎和图形界面,用于快速开发实时数据Dapps。数据流、智能合约和去中心化计算资源可以通过高级构建块在使用少量代码的环境中互连。Streamr 将是创建实时、数据驱动和可靠的区块链应用程序的最简单的地方。

一场革命正在发生,中心化的云服务正逐渐被代币化、去中心化的解决方案所取代。例如,Golem 替换 Azure 虚拟机,IPFS 替换 Azure Blob 存储。Streamr 很荣幸加入这场革命。通过为消息传递和事件处理提供分散的解决方案,它取代了 Azure EventHub 和 Azure Stream Analytics 等平台

Streamr 技术栈

去中心化的实时数据管道建立在多层技术栈上:

● Streamr 编辑器由可用的接口和工具包组成,可以快速开发去中心化的、数据驱动的应用程序。

● Streamr 引擎是一个高性能的事件处理和分析引擎,以去中心化的方式执行链下任务。它可以在去中心化的计算提供商上运行,例如 Golem。

● Streamr 数据市场是一个共享的数据流平台,任何人都可以贡献和订阅数据流。

● Streamr 网络是数据传输层。在去中心化数据流管道中定义了一个用于消息传递的点对点激励网络。

● Streamr 智能合约使Streamr 网络中的节点能够达成共识,维护流的元数据,处理权限和完整性检查,并促进令牌的安全传输。

下一节将以自顶向下的方式详细介绍技术栈的每一层(见图1).

1. Streamr 编辑器

Streamr 编辑器可以快速开发数据驱动的智能合约,降低创建 Dapp 的门槛,并带有内置常用用例的现成模板。

商界对区块链和去中心化应用有着相当大的兴趣,但落地应用仍然不多。这些是早期阶段。可以想象,很多想要参与的人并不是以太坊、Solidity、加密、数据源等技术细节方面的专家。

在我们看来,生态系统的商业发展需要一套完整的工具,让非专家的人也可以创建智能合约,连接可靠的数据源,并使用安全的链下模块进行数据过滤、聚合和细化,以及部署。集中应用,跟踪智能合约的执行,可视化输入数据和区块链事件的流向。

我们通过为领域专家和业务用户提供强大的工具(例如易于使用的可视化编辑器)、包装器和智能合约模板来满足用户层的需求。这些工具隐藏了先进的技术,处理数据集成和通信,并自动执行智能合约部署和监控中的常规步骤。

全球超级计算机的实时数据骨干,Streamr将永不停息的应用程序

我们预见了一个带有一些使用平台和工具的生态系统。现有的 Streamr 平台已经实现了使用层的一些元素,在未来几个月甚至更多的时间里将添加更多功能。最终目标是几分钟内搞定你

在创建和部署有用且功能丰富的数据驱动智能合约的那一刻。这不是错觉;我们于 2017 年 2 月在 EDCON 巴黎进行的演示证明我们可以做到(示例参见图 2)。

这些是使用层的一些计划功能:

● 用于创建智能合约、提供真实世界数据和构建链下数据处理管道的可视化编辑器。

● 用于与智能合约通信并与区块链交互的模块。

● 用于链下处理的模块:数据过滤、细化和聚合、去中心化应用程序的部署、智能合约执行的跟踪以及输入数据和区块链事件的可视化。

● Solidity 编辑器,您可以在上下文敏感的环境中编写和修改智能合约代码。

● 内置并经过测试的开源 Solidity 模板,适用于不同用途的以太坊智能合约。

● 回放功能,用于在部署前模拟智能合约的功能,调试合约代码和测试功能。

一键部署,用于向测试网或主网提交智能合约。

2.流引擎

Streamr 引擎是一个高性能的分析引擎,它在去中心化的计算提供商(例如 Golem 上的 Docker 容器)上运行。

Dapps 通常基于 Web 前端接口和智能合约后端,目前无法处理原始数据并将其转换为信息。一组物联网传感器或股票市场每秒可能产生数千甚至数百万个事件。数量和成本如此之大,以至于无法在任何区块链上进行计算。

需要一个流分析层来将原始数据转换为准确的信息,并允许使用 Dapps 和智能合约。原始数据可能需要过滤、下采样、聚合、与其他数据结合、运行异常检测算法,或由高级机器学习和模式识别模型处理。或者你可能想做一些在智能合约上无法简单完成的工作,比如在处理流程上调用外部 API。

Streamr 引擎监听 Streamr 网络上的事件,使用 Streamr 编辑器构建的模型将细化传入的数据并实时响应新事件。有多种回应方式,包括:

● 将精炼后的数据发布到Streamr网络的另一个数据流中比特儿币交易平台,也可以通过联网的Dapp UI实时展示。

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● 与物联网设备交互,例如控制执行器、解锁、开灯或拨打电话。

● 通过电子邮件或推送发送警报。

● 调用智能合约中的函数函数。

使用 Streamr 网络作为 Dapps 和引擎上的链下计算之间的消息粘合剂,创造了一种新的去中心化应用程序:由非凡数据量驱动的应用程序。显然,产生的结果也可以被传统的中心化应用程序使用,同时仍然享受去中心化消息传递和分析的好处。

3. Streamr 数据市场

Streamr 数据市场是一个全球共享的数据流市场,任何人都可以贡献和订阅。它是数据盈利和机器对机器 (M2M) 数据交换的地方。数据市场支持匿名,但允许在需要时验证数字身份。

数据市场是数据生产者和数据消费者的聚集地。数据消费者在提供的数据中发现有价值的数据,并希望将其作为数据输入到 Dapps、智能合约或传统应用程序中访问。

数据以数据流、数据市场的基本构建块和 Streamr 网络中的原始数据进行组织(参见下面的第 4 章)。来自数据流中数据源的事件以规则或不规则的间隔不断地发出新的数据点。以下是数据流生成的实时数据的一些典型设置:

● 每当股市出现新的买盘或报价时,每次交易都会产生一个新的事件。

● 公共交通是指每隔几秒就广播其身份、状态、速度、加速度、地理位置和行踪。

● 当在其范围内检测到移动物体时,运动检测器发出信号。

● 在小型工厂中,物联网传感器通过电力驱动测量行驶过程中的温度、速度读数和振动。

● 空气质量传感器测量城市中的一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮和臭氧水平。

● 地震仪测量火山活动区域的地面运动。

● 专业运动员穿着的智能服装收集心跳、体温、加速度等生物识别数据。

数据市场提供了大量可订阅的可靠时间戳数据。一些数据来自成熟和专业的数据提供者和再分发者,一些来自公共、开放的数据源。重要的是,该平台允许任何人贡献数据并从中获利。尽管公司从传感器和设备传输有价值的数据,但公民也在产生有价值的信息。

例如,佩戴智能手表的人可能会将心率数据放到数据市场上。数据可以匿名提供,因此不会侵犯隐私权。谁会对这些数据感兴趣?然后制药公司可能会购买它用于研究,或者公共医疗机构可​​能会使用它来了解人们运动的频率或公众的压力水平。智能手表制造商可能会购买它以诊断其心率传感器的功能。数据生产者只需提供数据就可以赚取日常收入。

数据市场的订阅不应由软件开发人员、数据工程师或数据科学家发起。事实上,去中心化市场最终可能会被机器对机器的交易所主导。自动机器、机器人和智能家电在其操作中都需要数据,并为生态系统中的其他参与者产生有价值的数据。

将出现自动增值优化模式。AI订阅股票市场的原始数据,应用专有的模式识别来生成交易信号,并在同一数据市场上出售这些信号。

虽然数据市场的大部分内容都会免费提供给所有用户,但仍有数据需要付费,部分数据需要终端用户提交许可。在这种情况下,需要订阅许可证。许可证授予一种特定时间段的权限

,在一定条件下访问数据,并且是收费的。这与流媒体音乐非常相似:您不需要拥有订阅数据,您只需要在 Spotify 上听歌曲或从 iTunes 下载歌曲以获得歌曲的许可。

数据许可是在智能合约上实现的。区块链的一大好处是它提供了一种去信任和去中心化的方式来存储使用条款和访问权限,并确保按照协议进行支付。

在更广泛的背景下,市场可能存在强大的网络效应。内容越多,数据贡献者和数据消费者对某个主题的数据就越有吸引力。在 Streamr 数据市场中,门户(作为 Dapp 实现)有助于发现现有数据,提供用于创建和管理数据流的综合工具包,并且可以轻松订阅选定的数据流。

4.流媒体网络

Streamr Network 是技术栈中的数据传输层。它由建立对等网络的 Streamr 代理节点组成。该网络拥有一套发布/订阅机制,并支持事件的去中心化存储。网络吞吐量随着参与节点的数量线性增加,每秒可以处理数百万个事件。

Streamr网络(图4)是Streamr技术栈中的传输层。网络处理去中心化数据管道中的所有消息。该层由元数据(事件和流)和代理节点组成。代理节点对元数据 为了执行操作,一组代理节点构成了一个处理分散存储和分散消息传递的点对点网络。

基础设施层使用以太坊的底层堆栈来运行。节点协调需要强大的共识,这是通过智能合约实现的。原始事件数据本身往往不会进入区块链,因此隔离可以将 Streamr 网络扩展到每秒数百万个事件的处理能力。

Streamr 网络结合了可扩展的基于云的实时数据传输的最佳实践(如 Kafka、ZeroMQ、ActiveMQ)和去中心化点对点/加密货币(Whisper、Bitmessage)的最佳实践。基于云的框架使用高效的分片和持久化方案来实现高吞吐量,但只能在受信任的本地网络环境中使用。点对点协议展示了路由、节点发现、NAT穿越、位置混淆等有效策略,但无法提供数据密集型实际应用所需的吞吐量。

5. Streamr 智能合约

许多以太坊智能合约支持 Streamr 网络和数据市场的运行。Streamr 网络使用智能合约进行激励、协调、许可和完整性检查。数据市场建立在网络提供的数据许可和盈利功能之上。DATACOIN 是一种 ERC20 代币,用于奖励、声誉代币和支付方式。

流动

流智能合约保存有关流的信息(请参阅2.4.2 部分)。除了持有静态信息,它还持有流许可信息。特别是,它持有加密流的授权人的公钥,这可能与数据许可有关(见下文)。

注册

流注册合约保存有关网络中已知流的信息。流可以添加到注册表中进行搜索。流注册表还可以在 ENS(以太坊名称服务)上注册流。

网络协调员

网络协调器合约将分区分配给代理节点(参见 2.4.6 部分)。代理节点向协调器注册并通过观察智能合约接收网络状态的更新。

数据许可

数据许可协议代表在 Streamr 数据市场中列出的产品。作为对 DATAcoin 的回报,合约通过在流中注册买方的公钥来授予对相关流的访问权限。数据许可可以在一段时间内生效。许可证到期后,购买者将无法再访问发布在流上的新数据。

许可合同的存在价值在于提供证据表明接收方有权访问具有特定且不变的使用条款的数据流,同时确保数据提供方在发布时收到约定的实时数据资金。使用条款可以直接存储在数据许可合同中(并根据需要进行散列),或存储为内容可寻址存储系统(如 IPFS)中的链接。合同还可能包含满足法律要求的证明,例如“了解您的客户”(KYC) 流程的结果。

代理节点将事件计数和滚动哈希上报给流式智能合约,以便上报给相关的许可合约。许可智能合约可以实施几乎任意的保护措施,以防止发布者欺诈。例如,他们可以锁定付款,直到在流上发布一定数量的事件。资金也可以随着时间的推移或在逐个事件的发布中获得。还有一种机制可以让订阅者标记不良数据,这会对发布者的声誉产生不利影响。这些安全属性可确保发布商在未能按承诺提供高质量数据的情况下无法获得报酬。

数据币

在去中心化的数据管道中,数字代币是必不可少的。DATAcoin 是 Streamr 网络使用的代币。DATA 是代币的符号。

● 维护和运行对等网络需要消耗资源:时间、电力、计算能力和通信带宽。2.4.7 部分描述了对参与代理节点的激励。

● DATAcoin 是生产者和消费者之间的一种补偿手段。换句话说,它为数据生产者实现了一种货币化机制。这激励了数据提供者加入并帮助社区发展以造福于每个人。

● DATAcoin 是商业的基础,也是衡量数据生产者、数据消费者和消息代理在社区中的声誉的标准。各方都从 DATAcoin 交易中获得奖励:发布数据、使用数据和运行网络的代理节点。数据生产者在将发布的事件发送给用户时获得代币奖励。订阅者通过接收事件获得奖励。代理节点通过帮助数据传输和连续性获得奖励。这种核算很简单:回报等于交换的 DATAcoin 数量。不同之处在于订阅者的回报最终会过期,而代币余额则不会。

DATAcoin 是在以太坊上实现的 ERC20 代币。代币智能合约维护 DATAcoin 余额并确保以可靠和安全的方式处理付款。遵循 ERC20 标准以确保与钱包和其他代币的互操作性。

综上所述

我们为去中心化应用提供强大的本地去中心化实时数据骨干网络的愿景。我们相信实时数据市场和数据管道的结合将为以太坊智能合约开发者和整个 Dapp 生态系统带来巨大的变化。我们的目标是构建一个深思熟虑和专业实施的技术堆栈,以满足用户未来的需求比特儿币交易平台,为不间断的应用程序提供不间断的数据。

我们的技术堆栈是分层和模块化的,它建立在分散的传输层上。有一个由激励代理节点组成的点对点网络。Web 托管发布/订阅机制,并支持加密事件的分散存储。吞吐量与参与节点数呈线性关系,网络每秒可处理数百万个事件。

数据骨干网是 M2M 经济的理想推动者,其中有自主机器、机器人和机器人来买卖少量数据。已经提出的想法是机器将交换资源,例如存储、处理能力和通信带宽。我们相信使用 DATAcoin 将导致比易货交易更低的交易成本。

Streamr 是计算革命的一部分,在这场革命中,单体式解决方案正在被分散式计算所取代。在分布式计算中,Golem 取代了 Azure 虚拟机。在块存储中,IPFS、Storj 等替代 Azure Blob 存储。在数据管道和消息传递方面,Streamr 取代了集中式消息传递和事件处理平台,例如 Azure EventHub 和 Azure Stream Analytics。公司和企业权力正在转移给独立公民、自主代理、应用程序和机器。从而提高隐私、效率、灵活性和容错性,最终为互联社会中的好公民提供更高的福利

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