Análise da visão tecnológica da próxima geração Polkadot "JAM"

Na conferência Token 2049 em Dubai, Gavin Wood anunciou a visão tecnológica de próxima geração do Polkadot. Esta nova visão irá transformar radicalmente o futuro do Web3, fornecendo a velocidade, escalabilidade, total descentralização e facilidade de uso necessárias para o Web3, impulsionando inovações profundas no Web3 e em todo o setor tecnológico.

A essência da visão é JAM, que é uma nova versão da cadeia Polkadot, que levará as funcionalidades da Polkadot além dos limites atuais do Web3. Através de JAM, a escalabilidade revolucionária, que atualmente só pode ser alcançada por meio de rollup, foi trazida para a camada de consenso.

Após a conclusão do desenvolvimento do JAM, ele se tornará um computador distribuído capaz de executar praticamente qualquer tipo de tarefa. Isso levará o Polkadot ao mundo da composição síncrona, ajudando a reduzir a fragmentação e a integrar atividades, permitindo que os aplicativos no Polkadot aproveitem melhor a rede de todo o ecossistema. Isso abrirá novas possibilidades para inovações profundas, proporcionando aos desenvolvedores um ambiente de inovação robusto.

JAM atualmente está na fase de pesquisa e desenvolvimento. A comunidade Polkadot está a votar numa proposta para confirmar esta nova direção e autorizar a Technical Fellowship a aprovar o JAM.

Para apoiar o desenvolvimento do JAM e garantir que ele seja construído de uma forma verdadeiramente descentralizada, a Web3 Foundation anunciou a criação do prêmio JAM, com um total de 10 milhões de DOT a ser utilizado para incentivar o desenvolvimento de outras implementações do JAM.

A sigla JAM significa Join-Accumulate Machine, e planeia substituir a cadeia de relé existente. Ele atuará como uma atualização única abrangente, em vez de adotar uma abordagem iterativa. Dessa forma, é possível limitar com precisão as operações após a atualização e reduzir as pequenas atualizações frequentes.

JAM será uma cadeia de domínio específico, destinada a lidar com problemas de rollup. É essencialmente uma cadeia de rollup altamente específica, mas mais generalizada do que a Polkadot existente. A JAM aceita as saídas do rollup, integrando-as em um estado compartilhado, semelhante à funcionalidade da cadeia de retransmissão da Polkadot.

JAM tem algumas semelhanças com a cadeia de contratos inteligentes:

• Executar código sem permissão diretamente
• O estado é organizado em diferentes pacotes
• Inclui a encapsulação de código e saldo

Essas encapsulações de estado são chamadas de serviços. A criação de novos serviços é sem permissão, semelhante à implantação de contratos inteligentes na cadeia de contratos inteligentes.

O código do serviço JAM é dividido em três pontos de entrada:

• Refine: executar a maior parte dos cálculos sem estado
• Acumular: dobrar a saída no estado geral do serviço
• OnTransfer: Processar informações de outros serviços

JAM é sem transações, todas as ações são sem permissão. Aceita cinco tipos de informações externas: garantia, seguro, julgamento, imagem original e nota.

A função Refine pode processar até 15 MB de dados por período de tempo, produzindo um máximo de 90 kB. Pode usar até 6 segundos de PVM Gas e pode realizar busca por imagem original.

A função Accumulate é responsável por integrar a saída gerada pelo Refine no estado da cadeia. Ela pode acessar o estado da cadeia JAM, escrever no armazenamento, transferir fundos, etc.

a função onTransfer também é com estado, facilitando a comunicação assíncrona entre serviços.

A cadeia JAM é mais generalizada do que a Polkadot, com menos preferências predefinidas. Funciona de forma não permissiva, permitindo que indivíduos carreguem e executem código. As capacidades de serviço dentro do JAM são determinadas por fatores econômicos criptográficos.

A Máquina Virtual Polkadot ( PVM ) é projetada com base na arquitetura do conjunto de instruções RISC-V, apresentando simplicidade e segurança. Ela demonstra uma velocidade de execução excepcional em hardware tradicional.

SAFROLE é o algoritmo de produção de blocos utilizado pelo JAM, sendo uma versão simplificada do SASSAFRAS. É baseado em SNARK, proporcionando uma produção de blocos em tempo constante quase sem bifurcações.

A rede do JAM utiliza o protocolo QUIC, permitindo que um grande número de validadores estabeleça conexões ponto a ponto diretamente entre si. Ela usa a difusão em malha para distribuir informações.

O JAM utiliza um método de linha de montagem para processamento eficiente de blocos, colocando a raiz do estado anterior no cabeçalho do bloco. Isso permite uma utilização mais eficiente do tempo entre os blocos.

JAM é estruturalmente diferente de uma cadeia de retransmissão, fixando mais elementos para simplificar o design. Mantém a flexibilidade através de um modelo de serviços.

O JAM Toaster é uma plataforma de teste para experimentação em larga escala e avaliação de desempenho, que ajuda a investigar o comportamento da rede e as características de desempenho.

O JAM exige o fornecimento de suporte abrangente para a comunicação de mensagens entre cadeias (XCMP), a fim de permitir uma comunicação mais eficiente entre cadeias. Também introduz o conceito de Acordos, para facilitar a troca de mensagens entre instâncias.

O JAM adota uma abordagem mais ampla e menos preconceituosa para aproveitar o mecanismo de consenso subjacente, suportando um modelo de consumo de recursos híbrido e otimizando a utilização dos recursos dos validadores.

O design do JAM prioriza a compatibilidade com a atual cadeia paralela Polkadot 1, ao mesmo tempo que introduz funcionalidades significativamente aprimoradas. Ele simplifica os testes de desempenho, introduz o conceito de contratos inteligentes de múltiplas instâncias e múltiplas divisões, e oferece uma maneira mais flexível de alocação de tempo central.