diff --git a/blockchains/bittensor/bittensor.md b/blockchains/bittensor/bittensor.md new file mode 100644 index 00000000..278215c4 --- /dev/null +++ b/blockchains/bittensor/bittensor.md @@ -0,0 +1,220 @@ +# Bittensor + +**Автор:** [Алексей Куценко](https://github.com/bimkon144) 👨‍💻 + +[Bittensor](https://bittensor.com/) — это децентрализованный блокчейн-протокол, предназначенный для распределённого обмена вычислительными мощностями и интеллектуальными ресурсами. Его цель — создать открытую и саморегулируемую экосистему, в которой участники могут разрабатывать, обучать и оценивать нейросетевые модели, получая вознаграждение за свой вклад. + +Система построена с использованием фреймворка [Substrate](https://polkadot-blockchain-academy.github.io/pba-book/substrate/intro/page.html), разработанного создателями [Polkadot](https://polkadot.com/). *Substrate* предоставляет модульную архитектуру для создания специализированных блокчейнов, что позволяет Bittensor гибко внедрять новые функции и обновления. Важно отметить, что хотя Bittensor использует технологии *Substrate*, он функционирует как независимый блокчейн и не является частью экосистемы Polkadot в качестве *парачейна*. Основной блокчейн сети, **Subtensor**, работает на механизме консенсуса [*Proof of Authority* (PoA)](https://coinmerce.io/en/learn/what-is-proof-of-authority/), где валидация осуществляется доверенными узлами под контролем **Opentensor Foundation**. + +В отличие от традиционных блокчейнов, сосредоточенных на финансовых транзакциях и смарт-контрактах, Bittensor ориентирован на децентрализованные вычисления, связанные с искусственным интеллектом. Основой сети является Subtensor — блокчейн-реестр, объединяющий независимые сабнеты (subnets), каждая из которых специализируется на определённом типе вычислений, таких как: + +- Генерация текстов и изображений с помощью AI. +- Аренда и распределение вычислительных мощностей. +- Финансовый анализ, прогнозирование и обработка данных. + +Ключевая особенность блокчейна — это способность координировать участников без централизованного управления, используя финансовые стимулы. Это позволяет строить саморегулируемые экосистемы, где каждый действует в своих интересах, одновременно укрепляя сеть. + +Например, в [Bitcoin](https://bitcoin.org/) механизм майнинга служит стимулом для защиты блокчейна: когда цена BTC растёт, вознаграждения майнеров становятся выше, что привлекает новых участников и повышает безопасность сети. + +Bittensor адаптирует этот принцип для рынка искусственного интеллекта и распределённых вычислений. Вместо фиксированной системы стимулов сеть использует гибкую рыночную модель, в которой каждая сабнет-экосистема управляет собственной экономикой. + +Ранее сеть использовала механизм [Yuma Consensus](https://docs.bittensor.com/yuma-consensus), который распределял награды TAO на основе субъективных оценок валидаторов. Однако этот подход имел элементы централизации: ключевую роль играли валидаторы Root Subnet, контролируя распределение ресурсов. + +В феврале 2024 года Bittensor внедрил [Dynamic TAO](https://docs.bittensor.com/dynamic-tao/) — новую экономическую модель, устранившую централизованный контроль и сделавшую сеть более динамичной и устойчивой. Теперь награды зависят не только от валидаторов, но и от динамики стейкинга и рыночной стоимости токенов TAO. Это означает, что чем больше TAO застейкано в сабнете и чем выше его рыночная стоимость, тем больше награды получают участники. + +Этот подход превращает развитие AI-моделей и вычислительных процессов в саморегулируемый и экономически обоснованный процесс. Таким образом, Bittensor создаёт не просто децентрализованный рынок цифровых ресурсов, а новую инфраструктуру для совместной работы над сложными вычислительными задачами. + +## 1. Как работает протокол в целом? + +![alt text](./images/schem-1.png) + +1. Пользователи отправляют запрос через приложения. +2. Приложение или валидатор формирует запрос. +3. Валидаторы распределяют задачи майнерам. +4. Майнеры отправляют результаты своей работы валидаторам для проверки и оценки. +5. Валидатор оценивает результат работы по стандартам сабнета и взаимодействует с основным блокчейном для записи результата и оценки распределения наград. +6. Отправляет лучший результат обратно в приложение. + +## 2. Архитектура блокчейна + +В основе Bittensor лежит блокчейн Subtensor, система сабнетов (subnets), Bittensor API +![alt text](./images/schem-2.png) + +Таким образом, можно выделить следующие роли в работе протокола: + +- Майнеры (*Miners*) — Работают над созданием цифровых товаров. +- Валидаторы (*Validators*) — Оценивают качество работы майнеров. +- Создатели сабнетов (*Subnet creators*) — Управляют механизмами стимулов, которые определяют задачи, которые должны выполнять майнеры и валидаторы. +- Стейкеры (*Stakers*) — Держатели TAO могут поддерживать конкретных валидаторов, стейкая свои TAO на них. + +Рассмотрим каждый выделенный модуль на схеме. + +### 2.1 Subtensor — главный блокчейн сети + +В архитектуре блокчейн Subtensor выполняет функцию неизменяемого реестра, фиксируя данные о вычислительных процессах, транзакциях и результатах работы участников сети. + +Функциональность блокчейна Bittensor(Subtensor) + +В основе экономики Bittensor лежат два типа токенов: +- **TAO** (τ) — нативный токен сети, используемый для *стейкинга* и экономических операций в экосистеме Bittensor +- **Альфа-токены** (α) — токены, специфичные для каждого *сабнета*, используемые для учета вклада участников + +Основные функции Subtensor: +- Выступает как неизменяемый реестр, фиксирующий данные о вычислительных процессах, результатах работы участников и оценках валидаторов +- Фиксирует балансы и транзакции всех участников сети +- Обеспечивает возможность стейкинга — пользователи могут делегировать TAO в поддержку конкретных валидаторов из сабнетов +- Поддерживает передачу токенов TAO между адресами +- Обеспечивает совместимость с Ethereum Virtual Machine (EVM версии Cancun, solidity 0.8.24), что открывает возможности для более сложных приложений, таких как ликвидный стейкинг и лендинг TAO + +### 2.2 Сабнеты + +Сабнет (subnet) в Bittensor представляет собой специализированную платформу для создания определённого типа цифрового продукта, связанного с искусственным интеллектом. Например, один сабнет может специализироваться на генерации текста, другой — на обработке изображений. + +**Структура сабнета** + +Каждый сабнет состоит из следующих компонентов: + +1. **Механизм стимулирования**: + - Определяет тип задач и стандарты их выполнения + - Устанавливает правила оценки работы + - Поддерживается в виде кодовой базы, определяющей интерфейсы для участников + +2. **Участники**: + - **Майнеры** — выполняют вычислительные задачи + - **Валидаторы** — проверяют и оценивают результаты работы майнеров + - **Создатели сабнетов** — разрабатывают и поддерживают механизмы работы сабнета + +3. **Процесс работы**: + - Майнеры получают и выполняют задачи + - Валидаторы независимо оценивают результаты + - Формируется матрица оценок для каждого майнера + - На основе этих оценок происходит распределение наград + +### 2.3 Bittensor SDK + +Bittensor предоставляет мощный набор инструментов для работы с сетью, обеспечивая децентрализованное управление вычислительными ресурсами и разработку новых сабнетов. + +Ключевой инструмент для интеграции с сетью — Bittensor SDK, который: +- Позволяет майнерам и валидаторам взаимодействовать в сабнетах +- Обеспечивает доступ к блокчейну Subtensor для передачи данных и управления активами +- Автоматизирует обработку транзакций и учёт вычислений + +Это открытая экосистема для разработчиков, где Bittensor предоставляет: +- Исходные репозитории и инструменты для работы с сетью +- Подробную документацию с описанием API и экономических механизмов +- Пошаговые руководства и туториалы для майнеров, валидаторов и создателей сабнетов + +Эти инструменты позволяют разработчикам создавать новые сабнеты, интегрироваться с Bittensor и взаимодействовать с блокчейном Subtensor, развивая децентрализованную AI-инфраструктуру. + +--- + +Теперь, когда мы разобрались с общей архитектурой сети, рассмотрим, как проходит процесс обработки задач внутри сабнетов – от создания запроса до распределения наград. + +## 3. Технологии + +Следует понимать, что в основе распределения наград лежит Yuma consensus и Dynamic TAO. + +**Что такое Dynamic TAO?** + +**Dynamic TAO** представляет собой новый способ определения ценности сабнетов через рыночный механизм: пользователи могут «голосовать» за ценность сабнета, ставя свои токены в его резерв. + +![alt text](./images/schem-3.png) + +Основной механизм работы заключается в автоматизированном маркете (AMM) для каждого сабнета, который включает два резерва: + +- **TAO Reserves** (τ_in) — пул застейканных **TAO** +- **Alpha Reserves** (α_in) — пул **α-токенов** +- Цена: `Price = τ_in/α_in` +- Между резервами существует механизм автоматического обмена + +**Эмиссия в Dynamic TAO** +С внедрением **Dynamic TAO** ликвидность постепенно эмитируется в экономику токенов **Bittensor** в соответствии с алгоритмом, направленным на стимулирование роста, стабилизацию цен и защиту от манипуляций. + +Каждый блок: + +- Сеть эмитирует **TAO** и добавляет его в **TAO-резервы** сабнетов. +- Сеть эмитирует **альфа-токены** с удвоенной базовой скоростью эмиссии. Эти эмитированные **альфа-токены** распределяются между: + - **Alpha-резервом сабнета** (увеличивая доступную ликвидность) + - **Alpha outstanding** (стимулы для майнеров, валидаторов и создателей сабнетов, стейкеров) + +Этот механизм создает динамичную рыночную экономику, в которой эмиссия токенов происходит на основе потребности в вычислительных мощностях, что помогает стабилизировать цены и создает здоровую конкуренцию среди сабнетов. + +Более детально, с формулами и примерами можно ознакомиться [здесь](https://docs.bittensor.com/dynamic-tao/dtao-guide). + +**Связь с Yuma Consensus** + +**Yuma Consensus** ранее играл ключевую роль в оценке работы майнеров, обеспечивая согласованность оценок валидаторов. С переходом на **Dynamic TAO**, система стала более децентрализованной и рыночно-ориентированной, однако Yuma Consensus по-прежнему используется внутри сабнетов для согласования оценок между валидаторами и определения качества работы майнеров. Теперь этот механизм работает в связке с Dynamic TAO, где Yuma отвечает за консенсус внутри сабнета, а Dynamic TAO определяет ценность самих сабнетов через рыночные механизмы. + +Оценка каждого сабнета определяется через стейкинг TAO (обмен через AMM и стейкинг альфа-токенов), где участники сети могут «голосовать» за ценность сабнета. Это позволяет: +- Участникам сети влиять на стоимость и относительную ценность сабнетов +- Майнерам и валидаторам работать в условиях динамичной экономики, где ценность сабнета меняется в зависимости от спроса и ликвидности + +Система вознаграждений теперь основана на рыночной стоимости альфа-токенов каждого сабнета. По мере роста популярности сабнетов и привлечения большего количества TAO, цена их альфа-токенов увеличивается, что ведет к увеличению эмиссии TAO. + +Вознаграждения распределяются в альфа-токенах, которые участники сети могут конвертировать в TAO. Этот процесс может влиять на цену альфа-токенов, что, в свою очередь, влияет на будущие вознаграждения. + +Dynamic TAO обеспечивает справедливое распределение вознаграждений, выравнивая их с реальной ценностью каждого сабнета. Это создает саморегулируемую экономику, где рыночные механизмы стимулируют более качественные вычисления и эффективную работу. + +## 4. Ограничения и проблемы сети Bittensor + +Несмотря на уникальный и амбициозный подход, Bittensor сталкивается с рядом ограничений и точек централизованного контроля. Рассмотрим ключевые вызовы и усилия по их преодолению. + +### 4.1 Механизм Proof of Authority (PoA) +Основная блокчейн-система Subtensor использует механизм консенсуса Proof of Authority (PoA), где валидация транзакций осуществляется только проверенными узлами, контролируемыми Opentensor Foundation. Это создает проблемы для децентрализации, так как Opentensor Foundation имеет полный контроль над сетью, включая возможность цензуры транзакций. + +Для достижения полной децентрализации планируется переход на Proof of Stake (PoS). Однако сроки реализации этой системы пока не установлены. + +### 4.2 Размер блокчейна +С увеличением популярности сети и числа сабнетов растет и размер блокчейна. Легкие узлы требуют 128 ГБ памяти, а архивные — 1,5 ТБ. Прогнозируется, что к 2025 году размер блокчейна может достичь 1 ТБ, что может затруднить децентрализацию, если валидация будет открыта для всех. + +### 4.3 Управление Bittensor +Управление Bittensor сосредоточено в руках нескольких ключевых участников: +- **Триумвират**: Состоит из трех сотрудников Opentensor Foundation, ответственных за предложение обновлений сети. +- **Сенат**: Голосует за предложения от Триумвирата и включает 12 валидаторов с наибольшим количеством делегированных TAO. + +Централизованное управление может привести к манипуляциям с правилами в пользу ограниченного круга участников. Opentensor Foundation планирует сделать управление более открытым, чтобы уменьшить риски централизации. + +## 5. Экосистема Bittensor + +Bittensor обладает уникальной архитектурой, основанной на сабнетах, что позволяет создавать разнообразные и амбициозные проекты. Каждый сабнет может быть нацелен как на коммерческое использование, так и на научные исследования в различных областях. + +**Категории сабнетов** + +1. **Коммерческие сабнеты**: Предлагают сервисы с целью получения прибыли, например, интеграция результатов майнеров в сторонние приложения. +2. **Научные сабнеты**: Поддерживают исследования в нефинансовых областях, таких как биология, медицина и технологии. + +**Примеры сабнетов** + +- **Subnet 1: Apex** — один из крупнейших сабнетов, предназначенный для тестирования и улучшения моделей генерации текста. Здесь майнеры выполняют задачи, такие как извлечение информации и ответ на технические вопросы. Сабнет интегрирован с сервисом [ChatGPT](https://chat.openai.com/), который похож на ChatGPT. +- **Subnet 4: Targon** — второй по величине сабнет, в котором майнеры анализируют ответы языковых моделей и предоставляют источники для проверки точности ответов. Этот сабнет интегрирован с [AI-поисковиком Sybil.com](https://sybil.com/). +- **Subnet 6: Infinite Games** — этот сабнет работает как предсказательная платформа, в которой майнеры делают прогнозы по событиям в политике, спорте и технологиях. Вознаграждения зависят от точности прогнозов, что стимулирует постоянное улучшение алгоритмов. +- **Subnet 10: Sturdy** — сабнет для децентрализованных финансов (DeFi), где майнеры предлагают стратегии капиталовложений с целью максимизации доходности. +- **Subnet 25: Protein Folding** — специализируется на исследовании структуры белков, используя вычислительные мощности майнеров для симуляции их свертывания. Этот сабнет уже помог смоделировать более 400,000 белков, что демонстрирует научный потенциал Bittensor. +- **Subnet 46: Neural AI** — фокусируется на создании 3D моделей из простых текстовых запросов, упрощая процесс создания виртуальных миров с использованием ИИ. +- **Subnet 48: NextPlace** — работает в сфере недвижимости, где майнеры делают прогнозы о стоимости недвижимости на основе собранной информации. +- **Subnet 51: Celium** — предоставляет рынок аренды вычислительных мощностей GPU, аналогичный таким платформам, как Render или IO, но с использованием сети Bittensor для выполнения задач. + +Полный список сабнетов можно посмотреть [здесь](https://taostats.io/subnets). + +## Заключение + +Bittensor представляет собой платформу, которая объединяет возможности децентрализованных вычислений и искусственного интеллекта, открывая новые горизонты для разработчиков, исследователей и предпринимателей. Архитектура, основанная на Subnets, позволяет создавать специализированные сети для решения конкретных задач, будь то коммерческие приложения или научные исследования. + +Внедрение Dynamic TAO значительно улучшает систему управления вознаграждениями, превращая ее в гибкую и рыночную модель, где участники могут голосовать за ценность сабнета с помощью стейка, что делает систему более децентрализованной и справедливой. Это решение устраняет многие ограничения, присущие централизованным механизмам, и открывает возможности для долгосрочной устойчивости и масштабируемости сети. + +Однако, несмотря на огромный потенциал, Bittensor сталкивается с рядом вызовов, включая централизацию валидации и управления, а также проблемы с размером блокчейна. Решение этих проблем является ключевым для достижения подлинной децентрализации и продолжения роста сети. + +С правильным подходом и преодолением существующих ограничений, Bittensor имеет все шансы стать важным игроком в мире блокчейнов и искусственного интеллекта, создавая новые возможности для бизнеса, науки и общества в целом. Вопрос остается только в том, насколько успешно проект сможет реализовать свои амбиции, сохраняя при этом свою основную цель — децентрализацию. + +## Ссылки + +- [Официальный сайт Bittensor](https://bittensor.com/) +- [Документация Bittensor](https://docs.bittensor.com/) +- [Dynamic TAO: подробное руководство](https://docs.bittensor.com/dynamic-tao/dtao-guide) +- [Yuma Consensus: документация](https://docs.bittensor.com/yuma-consensus) +- [Substrate: документация](https://polkadot-blockchain-academy.github.io/pba-book/substrate/intro/page.html) +- [Polkadot: официальный сайт](https://polkadot.com/) +- [Proof of Authority (PoA): объяснение механизма](https://coinmerce.io/en/learn/what-is-proof-of-authority/) +- [Статистика сабнетов Bittensor](https://taostats.io/subnets) +- [Sybil: AI-поисковик на базе Bittensor](https://sybil.com) +- [Github: Bittensor](https://github.com/opentensor/bittensor) diff --git a/blockchains/bittensor/images/schem-1.png b/blockchains/bittensor/images/schem-1.png new file mode 100644 index 00000000..42d975ac Binary files /dev/null and b/blockchains/bittensor/images/schem-1.png differ diff --git a/blockchains/bittensor/images/schem-2.png b/blockchains/bittensor/images/schem-2.png new file mode 100644 index 00000000..7363740c Binary files /dev/null and b/blockchains/bittensor/images/schem-2.png differ diff --git a/blockchains/bittensor/images/schem-3.png b/blockchains/bittensor/images/schem-3.png new file mode 100644 index 00000000..7bcbabdc Binary files /dev/null and b/blockchains/bittensor/images/schem-3.png differ