Einführung von Fat Contracts

Sequaja
Phala Germany
Published in
6 min readMar 3, 2022

Welche Erwartungen haben Sie an smart contracts?

Meine Antwort würde lauten:

Die Bereitstellung umfangreicher Funktionen wie bei normalen Programmen mit besserer Leistung und größerer Rechenleistung durch die Gleichzeitigkeit mehrerer Rechenknoten.

Die von der Ethereum-Blockchain eingeführten smart contracts sind eine echte Innovation zur Erweiterung der Fähigkeiten der Blockchain. Zum ersten Mal werden alle Regeln mit unveränderlichem Code und unumkehrbaren Transaktionen definiert und durchgesetzt. Dementsprechend hat sich die Blockchain im dezentralen Finanzwesen, in dem Vertrauen sehr wichtig ist, weit verbreitet. Trotz des Erfolgs in vertrauensbedürftigen Finanzfällen sind die aktuellen Smart-Contract-Plattformen aus Sicht der Entwickler geschlossen: Man kann nicht einfach auf die Daten und Dienste zugreifen. Um dieses Problem zu lösen, müssen sogar einige Ad-hoc-Oracle-Blockchains geschaffen werden! Ganz zu schweigen von den Plattitüden zur Verbesserung der Leistung der bestehenden Blockchains.

Phala hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein universelles dezentrales Computernetzwerk bereitzustellen, das frei mit dezentralen Smart Contracts, Speicherprotokollen und Datenindexierungsdiensten kombiniert werden kann. Was wir erreicht haben, ist eine vertrauenswürdige Cloud mit mehr als 20.000 workern. Diese Rechenknoten sind in einem Rahmen organisiert, der die Entkopplung von Ausführung und Konsens ermöglicht: Im Gegensatz zu bestehenden Plattformen, bei denen alle Verträge während des Blockproduktionsprozesses von einem einzigen Miner ausgeführt werden (wobei andere Miner eine doppelte Ausführung zur Validierung vornehmen), erzwingt Phala die getreue Ausführung in jedem Worker ohne (oder nur mit einem kleinen Faktor der) Duplizierung, wodurch die Rechenleistung linear zur Anzahl der Worker steigt. Wir glauben, dass dies die Voraussetzung für eine dezentralisierte Computing-Cloud ist, die die Kraft hat, die Web3-Welt zu tragen.

Phala wurde durch die Kombination von TEE und Blockchain als vertrauliche Blockchain bekannt, und das kann leicht dazu führen, dass die Leute den wahren Wert unseres Designs ignorieren: Durch die Verlagerung der Berechnungen aus der Blockchain werden die Beschränkungen des aktuellen Smart Contracts aufgehoben, was zu einem leistungsstarken Fat Contract mit umfangreichen Funktionen führt:

  • Unterstützung von rechenintensiven Aufgaben. Zum ersten Mal kann sogar ein einzelner Contract die Rechenleistung eines Workers voll ausnutzen, ohne dass man sich Sorgen machen muss, die gesamte Blockchain zu blockieren. Die Anforderungen an das Rendering von Bildern und Videos zum Beispiel sind mit der Popularität von NFT und Metaverse gestiegen, während die Rendering-Aufgaben rechenintensiv und teuer sind. Durch die Nutzung des Gramine-Projekts haben wir den Proof-of-Concept abgeschlossen, um den unmodifizierten Open-Source-Renderer Blender in unseren Arbeitern auszuführen. Mit gleichzeitiger Programmierung ist es möglich, die Leistung mehrerer Worker zu kombinieren und die schweren Aufgaben zu erledigen;
  • Echtzeitberechnungen mit niedriger Latenz zu bedienen. Die Reaktionszeit für Metaverse- und Spielinteraktionen sollte eine Sekunde nicht überschreiten. Herkömmliche Blockchain-Smart-Contracts können jedoch die Anforderungen an Dienste mit geringer Latenzzeit nicht erfüllen (da sie in Blockintervallen ausgeführt werden). Fat Contracts können Lese- und Schreibreaktionen im Millisekundenbereich erreichen und sind daher die perfekte Wahl für die Bereitstellung von Metaverse- und Spieldiensten;
  • Zugang zu Internet-Diensten. Die sicheren Off-Chain-Worker können komplizierte asynchrone Anfragen an Fat Contract sicher delegieren. In unserem Hackathon haben wir einen Demo-Bot für den BTC-Preis vorgestellt. Sie können eine HTTP-Anfrage senden, um den BTC-Preis vom bestehenden Webservice abzufragen, und ihn dann über die entsprechende HTTP-API an Ihr Telegram-Konto melden. Alle diese Vorgänge werden innerhalb von 100 LoC im Fat Contract erreicht.

Am wichtigsten ist jedoch, dass solche leistungsstarken Fat Contracts innerhalb unserer sicheren Worker ausgeführt werden, die weder die Daten der Kunden einsehen noch die Ausführung manipulieren können, um falsche Ergebnisse zu liefern. Im Moment verlassen wir uns auf die vertrauenswürdige Ausführungsumgebung (TEE), insbesondere Intel SGX, als sichere Worker, und dieses Design kann andere Worker wie AMD SEV oder sogar MPC- oder ZKP-basierte Lösungen unterstützen.

Um auf unsere Ausgangsfrage zurückzukommen, versuchen wir, aus dem Stereotyp des aktuellen Smart Contracts herauszukommen und neu zu überdenken, wie der Vertrag in einer echten Computing-Cloud aussehen sollte. Das ist die Motivation, aus der wir Fat Contract entwerfen und implementieren: Er sollte sich zunächst wie ein normales Programm und nicht wie ein Smart Contract verhalten, und dann werden wir ihn mit der dezentralen und vertrauenslosen Natur der Blockchain ausstatten. Wir nennen ihn “fett”, um zu zeigen, wie viele Funktionen er im Vergleich zu den bestehenden Smart Contracts bieten kann. Um es noch einmal zu verdeutlichen:

Fat Contract ist eine Art dezentralisiertes Programm anstelle des Smart Contracts, das rechenintensive Aufgaben in Echtzeit unterstützt und Zugang zu allen Diensten hat, auch wenn sie sich außerhalb der Blockchains befinden.

Unser Vertrauen in den Fat Contract beruht auch auf dem Feedback unserer Community. Während unseres letzten Hackathons haben wir die Kreationen einiger talentierter Entwickler mit dem leistungsstarken Fat Contract gesehen. Im Moment gibt es zwei Möglichkeiten, mit Fat Contracts zu spielen:

  • Sie können jetzt unser Hackathon-Tutorial erneut besuchen und ihm folgen, um unsere Codebasis zu forken und die Änderungen vorzunehmen. So können Sie die Fähigkeiten von Fat Contract sofort ausprobieren;
  • Unsere Unterstützung für Paritys Ink! Contract ist auf dem Weg. Sie können Ihren Vertrag mit der sicheren und effizienten Programmiersprache Rust entwickeln und von der Leistungsverbesserung durch unsere Off-Chain-Worker profitieren, ohne dass Sie unsere große Codebasis faken müssen.

Genau wie Fat Contracts soll auch Phala offen sein und ständig verbessert werden. Wir freuen uns auf das Feedback von Entwicklern aus aller Welt, um den Fat Contracts um weitere inspirierende Funktionen zu erweitern. Warum nicht jetzt unserer Community beitreten und sich die Hände mit Fat Contracts schmutzig machen?

Über Phala

Phala Network befasst sich mit der Frage des Vertrauens in die Computing Cloud.

Diese Blockchain ist eine vertrauenswürdige Berechnungsplattform, die eine massive Cloud-Verarbeitung ermöglicht, ohne die Vertraulichkeit der Daten zu beeinträchtigen. Die verteilte Computing-Cloud von Phala Network basiert auf TEE-basierter Datenschutztechnologie, die bereits in moderne Prozessoren integriert ist, und ist vielseitig und vertraulich. Durch die Trennung des Konsensmechanismus von der Berechnung stellt Phala sicher, dass die Rechenleistung hoch skalierbar ist, aber nicht verschwendet wird. Zusammen bildet dies die Infrastruktur für eine leistungsstarke, sichere und skalierbare Cloud für vertrauenslose Datenverarbeitung.

Als Mitglied des Polkadot-Cross-Chain-Ökosystems wird Phala in der Lage sein, anderen Blockchain-Anwendungen Rechenleistung zur Verfügung zu stellen und gleichzeitig die Datenebene zu schützen. Dies ermöglicht Möglichkeiten wie datenschutzgeschützte DeFi-Handelspositionen und Transaktionshistorie, Co-Computing von vertraulichen DID-Daten, die Entwicklung von Light-Node-Cross-Chain-Bridges und mehr.

Zu den On-Chain-Diensten, die derzeit im Phala-Netzwerk entwickelt werden, gehört Web3 Analytics: Hochleistungsfähige Smart Contracts von Phala, die eine hochgradig gleichzeitige Massendatenanalyse mit Datenschutz ermöglichen und den Weg für eine Alternative zu Google Analytics ebnen, die die Vertraulichkeit des Einzelnen von Natur aus respektiert.

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