0G白皮书精读

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引言

人工智能的发展正在快速突破，但目前大多数 AI 系统的训练与部署仍集中在少数科技巨头的中心化平台上。这种模式带来了隐私泄露、算法不透明以及价值对齐困难等问题。用户数据可能在中心化平台上被滥用，决策过程不透明也让公平性与问责制难以保障，而一旦 AI 的发展与价值体系被少数组织掌控，其结果可能对部分人群有利，却对整体社会有害。

去中心化为这些问题提供了新的可能。将 AI 工作流迁移到区块链驱动的去中心化系统后，数据收集、模型训练与部署的每一步都可以被追踪和验证，从而提升透明度、解决数据归属与溯源问题，并减少单一机构的垄断风险。然而，要将庞大的 AI 工作流完全去中心化，仍面临着存储、计算与网络规模的巨大挑战。0G 在这一背景下提出，通过模块化和分层设计，构建一个去中心化的 AI 操作系统。它包含存储网络、数据可用性网络和服务网络，并由独立的共识网络进行协调，所有组件都采用创新分片机制，实现无限水平扩展，从而为 AI 的真正民主化铺平道路。

系统设计概览

0G 系统建立在一个去中心化的存储系统之上，并在其上叠加数据可用性层。系统中的多个共识网络同时服务于存储与数据可用性，它们通过智能合约既能实现存储顺序的确认与激励机制，也能通过聚合签名的验证来确保数据的可用性。

在单一共识网络部署时，数据首先被纠删码处理为多个分片，并提交其 Merkle 根作为数据承诺进入共识层，以确保顺序。随后，分片被分发至不同存储节点，节点通过与共识层交互参与挖矿获取奖励，而数据可用性客户端则负责收集仲裁组的签名并交给共识网络验证。在多共识网络部署场景下，每个验证者在所有子网络中共享同一质押状态。通过跨链机制，子网络产出的代币可以映射回主链上的 ERC20 代币，与 EigenLayer、Babylon 等再质押框架兼容，使系统安全等级达到比特币或以太坊的高度，同时具备无限扩展性。

存储设计

0G 存储采用分层结构以支持不同类型的应用。底层是日志层，用于以追加写的方式存储非结构化数据，提供归档和不可篡改性。在其上方，键值层支持结构化和可变数据，多个键值节点通过回放共享日志条目保持一致性，并允许访问控制来保障数据的所有权。这使得去中心化社交网络或协作应用成为可能。最上层提供事务处理能力，借助日志的全序特性，多个用户可对同一键进行并发更新，支持协同编辑和数据库类应用场景。

日志系统协议

日志层通过无许可的存储节点网络提供服务，所有状态由区块链上的 0G Storage 合约维护。其设计将数据写入、奖励分配和代币流通彻底解耦。用户提交包含元数据和存储费用的请求，合约生成日志条目，而存储节点通过提交随机访问证明获取奖励，代币转移则由独立合约管理，避免阻塞。

日志系统的基本单位是 256 字节的扇区，每个日志条目必须填充至扇区整数倍。挖矿挑战的粒度是 256KB 数据块，即 1024 个扇区，存储节点需要维护数据块级别的副本。所有数据条目组成数据流，可以通过全局偏移量索引并被用于挖矿挑战。系统有默认流和专用流两种，默认流接收所有新数据，专用流则针对特定应用，通常定价更高，从而提升数据可用性和可靠性。

激励机制

在 0G Storage 中，用户通过支付存储基金一次性购买一定年限的数据存储服务，基金会在有效期内按比例分配给存储节点。矿工只有在实际存储数据时才有资格获得奖励，热门数据的奖励会被分摊，而冷门数据会带来更高收益，从而形成经济激励的平衡。

为了确保矿工真正存储数据，0G 设计了随机访问证明（PoRA）。系统随机生成挑战位置，矿工必须加载对应的 256KB 数据块进行哈希计算，若结果满足难度目标即可提交证明。PoRA 引入间歇性挖矿机制，以区块高度为周期，防止对用户服务造成过大干扰。为保障公平性，单机挖矿范围被限制在 8TB，避免小矿工被大矿工碾压。PoRA 还通过数据封装机制防止存储外包，通过强制 I/O 操作防止分布式内存作弊，并通过稀有数据奖励更高的经济规律，实现数据副本的自动平衡。

键值运行时

在日志层之上，0G Storage 提供键值存储运行时，支持 Put 与 Get 接口。节点通过日志回放保持一致性，新加入节点可从头同步日志恢复最新状态。运行时支持用户自定义反序列化函数，也支持批量更新以提高效率。通过在日志条目中记录所有权信息，系统可以为不同应用提供访问控制能力，支持社交网络或协同平台等应用场景。

键值存储的事务处理

为了支持更复杂的应用，0G 在键值运行时上实现了事务处理能力。事务以 BeginTx 开始，以 EndTx 提交，期间的操作只更新本地缓存。提交时生成包含读集和写集的提交记录追加到日志，其他节点在回放日志时检查冲突窗口，若有冲突则回滚，否则提交成功。这一机制采用乐观并发控制，既能支持可信环境下的协同编辑，也可通过零知识证明或可信执行环境增强在不可信环境下的安全性。

总结

0G 的目标是构建一个去中心化的 AI 操作系统，解决中心化带来的隐私、透明度和价值对齐问题。其核心创新在于模块化分层架构、无限水平扩展能力、公平高效的 PoRA 激励机制以及与再质押生态的兼容性。通过存储层、数据可用性层、服务网络和共识网络的结合，0G 提供了一个完整的 AI 基础设施。如果成功落地，它不仅是区块链的技术突破，更可能成为推动 AI 民主化与普惠化的重要里程碑。

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