Akash: uma abordagem descentralizada para computação em nuvem

Principais percepções

• Terceirizar o armazenamento de dados e o poder de computação para provedores de computação em nuvem oferece muitos benefícios; no entanto, quase um terço da capacidade do servidor não é utilizado e a maior parte da participação no mercado está consolidada entre três empresas: Amazon, Google e Microsoft.
• A Akash aborda a falta de eficiência e centralização no mercado de computação em nuvem com um mercado descentralizado que conecta entidades que buscam serviços em nuvem a provedores ansiosos para alugar seus recursos de computação em excesso.

“Computação em nuvem é um grande eufemismo para centralização de serviços de computador em um servidor.” — Evgeny Morozov

Embora a velha guarda da computação em nuvem use mais de um servidor, ela ainda pode exercer um poder totalitário sobre seus data centers, que estão cheios de muitos servidores. Com provedores de nuvem como Amazon Web Services (AWS), Google Cloud e Microsoft Azure representando mais de 60% do mercado de computação em nuvem, a maior parte dos dados da internet vive em redes centralizadas a mando de apenas três proprietários.

A Akash Network oferece aos consumidores uma alternativa aos provedores de nuvem centralizados em seu Akash Deployment Marketplace que permite aos usuários definir um preço que estão dispostos a pagar para implantar seu software, enquanto os provedores com poder de computação extra oferecem ofertas para hospedar o aplicativo do usuário. Esse marketplace para recursos de computação subutilizados funciona de maneira muito semelhante ao Airbnb, permitindo que os provedores aluguem capacidade não utilizada.

A importância da computação em nuvem

Ninguém está protegido da nuvem onipresente. Seja seu telefone, carro, serviço de streaming ou contas de mídia social, você utiliza a tecnologia de nuvem todos os dias. Em sua forma mais simples, a computação em nuvem permite que você acesse serviços na internet em vez de em sua máquina.

Nos dias arcaicos dos DVD players, a única forma legal de assistir aos filmes da Disney era comprando fisicamente o DVD e inserindo-o no player conectado à televisão. Assistir a muitos filmes exigia a compra de uma coleção desses discos. A nuvem mudou a mecânica dessa interação física, mantendo o mesmo produto, os filmes. Ao armazenar os dados arquivados do filme e executar processos de back-end do serviço de streaming Disney Plus em servidores remotos, a Disney eliminou a exigência de que os usuários tivessem hardware específico do produto (DVD players) para poder entregar o mesmo produto pela Internet.

A Disney não usa apenas a nuvem para hospedar aplicativos voltados para o cliente, como seu serviço de streaming. Para o lado operacional de seus negócios, a Disney e muitas outras empresas usam a tecnologia de nuvem para proteção de dados, análise de dados, backup de armazenamento, virtualização de servidores (máquinas virtuais) e desenvolvimento de software. Mas empresas como a Disney não precisam possuir a infraestrutura de servidor que facilita todas essas operações necessárias. Em vez disso, a maioria das empresas terceiriza o gerenciamento de servidores para provedores de serviços em nuvem.

Antes da prevalência da Amazon Web Services, Google Cloud e Microsoft Azure, as empresas tinham seus próprios data centers no local. Desde a contratação de equipes de TI que gerenciam atualizações e manutenção de hardware até a compra de grandes lotes de imóveis e o pagamento de contas colossais de energia, os custos relacionados à infraestrutura de TI seriam registrados como despesas de capital. No entanto, pagar pela computação em nuvem em que o provedor de nuvem absorve todos os custos associados à infraestrutura de TI é considerado uma despesa operacional, que é com vantagem fiscal. Embora a implantação de aplicativos em um dos três grandes provedores de nuvem traga benefícios monetários e eficiências operacionais aprimoradas, os consumidores de nuvem estão presos a fornecedores e têm controle limitado sobre suas implantações em um ambiente de nuvem centralizado.

À medida que mais empresas entendem os níveis mais altos de escalabilidade, flexibilidade e economia de custos que podem obter terceirizando a infraestrutura de TI para provedores de serviços em nuvem, Gartner prevê que em 2022 os usuários finais gastarão US$ 482 bilhões em serviços de nuvem. Isso representa um aumento de 54% em relação aos US$ 313 bilhões gastos em 2020. O impulso da pandemia para o trabalho híbrido remoto está apenas ajudando a acelerar o crescimento da indústria de computação em nuvem. De acordo com Flexera, 92% das empresas americanas já utilizam a tecnologia de nuvem, com 90% alegando que o uso é maior do que o inicialmente planejado devido à pandemia. Isso contrasta fortemente com a Europa, onde apenas 42% das empresas estavam na nuvem em 2021, contra 19% em 2016.

Apesar do rápido crescimento e prevalência da computação em nuvem, 30%da capacidade do servidor fica ociosa em muitos data centers. À medida que o mercado de computação em nuvem continua a crescer globalmente, surgirá uma convergência entre os provedores que buscam corrigir as ineficiências do lado da oferta e as empresas que buscam flexibilidade para dimensionar seus negócios, terceirizar a infraestrutura de TI e evitar as complicações causadas por entidades centralizadas.

Marketplace Akash

Akash é uma plataforma de código aberto com um marketplace de nuvem peer-to-peer distribuído que conecta usuários que buscam serviços de nuvem a provedores de infraestrutura com excesso de recursos de computação. Sua plataforma é usada para hospedar e gerenciar implantações e contém serviços de gerenciamento de nuvem que aproveitam o Kubernetes para executar cargas de trabalho.

Esses usuários, chamados de locatários, geralmente são desenvolvedores que procuram implantar Docker contêineres para provedores de nuvem que atendem a critérios específicos. Um contêiner do Docker contém essencialmente código empacotado, suas dependências e garante que o aplicativo correspondente seja executado da mesma forma em qualquer ambiente de computação. Por exemplo, mesmo que as configurações de um aplicativo sejam diferentes quando ele é desenvolvido em um laptop, testado em um sandbox e enviado para a nuvem para ser executado, os contêineres podem suportar todos os três ambientes sem exigir alterações no código.

O marketplace Akash funciona por meio de um modelo de leilão reverso, dando aos usuários a capacidade de nomear um preço e descrever os recursos que desejam para contêineres implantados. Quando um provedor de nuvem, que pode variar de um indivíduo a um data center, subutiliza os recursos de computação, ele aluga esses recursos licitando para hospedar implantações, da mesma forma que os hosts do Airbnb podem alugar seu espaço extra. Implantando contêineres no Akash com custos aproximadamente 10 vezes menos do que qualquer um dos três grandes provedores de serviços em nuvem (Amazon Web Services, Google Cloud e Microsoft Azure).

Todos os registros de solicitações, lances, arrendamentos e pagamentos de liquidação são armazenados na cadeia usando o Akash Token (AKT).

Liderança

Greg Osuri, cofundador e CEO: Com arquitetura em nuvem e histórico empresarial que remonta a 2008, Osuri fundou a Akash como uma alternativa descentralizada ao setor tradicional de computação em nuvem. Antes de Akash, Osuri fundou outras quatro empresas e trabalhou em empresas distintas, incluindo Miracle Software Systems como arquiteto técnico, IBM como consultor de infraestrutura crítica e Kaiser Permanente como consultor de infraestrutura de nuvem. Os notáveis ​​​​projetos fundadores de Osuri incluem AngelHack, um dos ecossistemas de desenvolvedores mais diversos do mundo, com mais de 175.000 desenvolvedores em 50 cidades, e Overclock Labs, o principal colaborador de Akash focado em criar uma Internet descentralizada e aberta.

Adam Bozanich, cofundador e CTO: Bozanich é um veterano no espaço de engenharia de software e ocupou cargos de nível sênior desde 2006. Com experiência em domínios de desenvolvimento de software, Bozanich trabalhou em automação de controle de qualidade na Symantec, engenharia de segurança na Mu Dynamics e engenharia de servidor na Topspin Media. Ele também cofundou duas outras empresas antes de Akash: Sprouts Tech e Overclock Labs com Osuri.

Funções de Overclock e Akash

O Overclock Labs basicamente inicializou a Rede Akash sob a direção de Osuri e Bozanich. Desde então, Akash tornou-se um protocolo descentralizado. Embora a Overlock ainda esteja envolvida no desenvolvimento de Akash, ela não controla a maioria dos 100 validadores na rede e, portanto, não pode manipular transações AKT. Apesar de sua falta de controle, Overclock ainda é o principal colaborador de Akash para seu software de código aberto, embora muitos colaboradores venham de fora do Overclock.

Desde 2020, a Rede Akash GitHub viu um aumento nos commits de colaboradores não afiliados ao Overlock Labs. Um commit é uma adição ou mudança no código de qualquer comprimento. Como os commits variam em complexidade e utilidade, eles podem ser usados ​​como um indicador da atividade do desenvolvedor em um determinado projeto. Embora o Overclock continue respondendo pela maior parte do desenvolvimento do Akash, a própria comunidade de desenvolvedores do Akash está crescendo e contribuindo para o desenvolvimento do projeto em um ritmo crescente.

A Rede Akash

A Akash Network construiu sua blockchain em SDK da Cosmos utilizando Tendermint Mecanismo Tolerante a Falhas Bizantinas (BFT) para seu algoritmo de consenso Delegated Proof-of-Stake (DPoS). Para simplificar as sete ou oito palavras-chave usadas na frase anterior, em sua essência, o Akash usa o mecanismo Tendermint como a camada de segurança e rede de seu blockchain. E usa o Cosmos SDK para personalizar vários aspectos de seu blockchain, desde governança até staking.

Stake AKT em um protocolo DPoS

Como o Akash usa um algoritmo de consenso DPoS, as responsabilidades de staking variam entre delegadores e validadores. Os validadores operam nós para proteger transações de rede AKT on-chain. Embora qualquer um possa se tornar um validador, apenas aqueles com recursos de computação e conhecimento técnico para rodar um node Akash irá .

Os requisitos mínimos de sistema que o Akash recomenda para operar os nós do validador incluem uma CPU de 4 núcleos, 16 GB de RAM (memória), 256 GB de SSD (armazenamento) e um sistema operacional Linux Ubuntu. É claro que melhores especificações resultarão em melhor desempenho; independentemente disso, esses são requisitos mínimos relativamente modestos em comparação com uma blockchain como a Solana. Sobre solana, os validadores precisam de uma CPU de 12 núcleos/24 threads, 128 GB de RAM no mínimo (256 GB de RAM sugerido) e três unidades de armazenamento separadas (recomendado) totalizando 2 TB (500 GB para contas, 1 TB para razão, 500 GB para SO).

A frequência com que o algoritmo de consenso escolhe validadores aprovar transações de rede — e, portanto, receber recompensas inflacionárias — é proporcional à quantidade de AKT que o validador tem em stake. Isso cria um ambiente competitivo entre os validadores para adquirir AKT por conta própria ou de delegadores.

Os delegadores delegam seu direito de ganhar recompensas de validação no AKT a um validador que faz o trabalho de executar um nó. Esse validador então divide as recompensas com o delegante (na proporção de quanto ele delegou) e recebe uma comissão por cima. Os titulares de AKT podem delegar através da Keplr wallet de desktop.

Tokenomics e utilidade $AKT

No lançamento, 100 milhões de AKT foram distribuídos para as alocações encontradas no gráfico acima, enquanto cerca de 289 milhões de AKT foram programados para serem liberados como emissões inflacionárias para as partes interessadas inicialmente definidas para um APR de 100% destinado a cair pela metade a cada dois anos. De acordo com o fundador da Akash, Greg Osuri, o protocolo tem planos de recompensar os provedores de nuvem com emissões, embora a funcionalidade seja implementada posteriormente.

Os cronogramas de aquisição são descritos abaixo com base nas alocações iniciais dos 100 milhões de AKT na gênese (setembro de 2020):

• Investidores (34,5% ou 34,5 milhões de AKT): aproximadamente 17,3 milhões de AKT liberados após um bloqueio de um ano, seguindo um cronograma de aquisição gradual, desbloqueando aproximadamente 8,6 milhões de AKT a cada seis meses
• Equipe e Conselheiros (27% ou 27 milhões de AKT): 11 milhões de AKT liberados após um bloqueio de um ano, seguindo um cronograma de aquisição gradual desbloqueando seis milhões de AKT a cada seis meses
• Fundação de Nuvem Descentralizada (19,7% ou 19,7 milhões de AKT): um milhão de AKT desbloqueados na TGE seguindo um cronograma de aquisição gradual desbloqueando cerca de 8,9 milhões de AKT após o primeiro mês, depois cerca de 4,1 milhões de AKT após os próximos seis meses, depois cerca de 2,1 milhões de AKT após nos 11 meses seguintes e após mais dois semestres
• Ecossistema (8% ou 8 milhões de AKT): 2 milhões de AKT liberados após um bloqueio de um mês, seguindo um cronograma de aquisição gradual desbloqueando 1,5 milhão de AKT após os primeiros seis meses, depois dos 11 meses seguintes e depois de mais dois períodos de seis meses
• Testnets (5% ou 5 milhões de AKT): 800.000 AKT liberados após um bloqueio de um mês, seguindo um cronograma de aquisição gradual desbloqueando 1,05 milhão de AKT após os primeiros seis meses, depois dos 11 meses seguintes e depois de mais dois seis -períodos mensais
• Fornecedores e marketing (4% ou 4 milhões de AKT): 800.000 AKT liberados após um bloqueio de um mês, seguindo um cronograma de aquisição gradual desbloqueando 800.000 AKT após os primeiros seis meses, depois dos 11 meses seguintes e depois de mais dois períodos de seis meses
• Venda pública (1,8% ou 1,8 milhão de AKT): sem cronograma de aquisição

AKT é um token de utilitário com vários usos no protocolo, abrangendo segurança, recompensas, governança de rede e transações.

Os operadores de nó que validam transações na rede principal e recebem recompensas devem ter uma participação total de AKT que os posicione como Os 100 melhores titulares entre os pares. Esse stake total vem do valor que o validador se aloca combinado com o valor que lhe é delegado. Os validadores do Akash não são obrigados a fazer stake de uma quantia mínima de suas próprias participações no AKT. Contabilizar mais AKT aumenta as chances de um operador de nó ser escolhido para validar as transações, aumentando assim a frequência de suas recompensas. Para dissuadir os validadores mal-intencionados/preguiçosos, aqueles que não aderirem às diretrizes de consenso correm o risco de perder uma parte de sua participação.

Ainda não implementado, mas mencionado no whitepaper, Akash planeja cobrar uma “taxa de recebimento” para cada locação bem-sucedida. Em seguida, enviaria a taxa para o Take Income Pool para ser distribuída aos detentores. A taxa de aceitação está planejada para ser de 10% para transações AKT e 20% para quando outras criptomoedas forem usadas. Akash também planeja recompensar os titulares pelo bloqueio de tempo de suas participações no AKT. Os titulares que fazem stake por períodos de tempo mais longos serão elegíveis para recompensas maiores.

Somente os detentores de AKT podem participar da governança. Isso inclui a apresentação de propostas e a votação delas. O custo de apresentação de uma proposta é um depósito não reembolsável de 1.000 AKT. Para propostas aprovadas que requerem atualizações binárias (alterações de código), os validadores devem atualizar a base de código para evitar penalidades e continuar validando a rede.

AKT é a moeda de reserva do ecossistema, usada para taxas de gás e como meio de troca padrão em transações entre fornecedores e locatários. o Whitepaper Akash descreve uma opção de liquidação para bloquear uma taxa de câmbio entre AKT e uma moeda de liquidação que se destina a combater a volatilidade do preço de AKT em transações de mercado. Esta opção de liquidação ainda não foi implementada.

Desenvolvimento Contínuo de Akash

Akash aprendeu a não se desenvolver tanto no futuro depois de ter adiado o desenvolvimento e o lançamento do supermini, o supercomputador em miniatura doméstico que teria se integrado perfeitamente à Rede Akash, permitindo que as pessoas o usassem para cargas de trabalho pesadas ou para alugá-lo.

Com 33 provedores de nuvem apoiando 525 arrendamentos ativos em cerca de 90% de desconto aos preços tradicionais do mercado de computação em nuvem (devido à oferta ser muito maior do que a demanda), Akash está trabalhando em maneiras de desbloquear a expansão do mercado. Ela planeja melhorar seu marketplace de blockchain e nuvem. O desenvolvimento em ambas as frentes tornará os produtos da Akash mais palatáveis ​​para os consumidores tradicionais de computação em nuvem e abrirá o protocolo para uma adoção criptográfica mais ampla.

Testnet 3 de Akash em 7 de março de 2022, mostra que a equipe está focado no desenvolvimento de novos recursos para a rede principal, incluindo:

• Armazenamento persistente: Cargas de trabalho contendo grandes conjuntos de dados, como nós de blockchain, poderão persistir dados entre as reinicializações. Se a implantação for interrompida ou reinicializada, os dados não serão perdidos.
• uAKT fracionário: Remove o custo mínimo implícito de implantação (um uAKT por bloco). O uAKT fracionário manterá os preços mais consistentes e o consumo de recursos mais preciso em relação ao custo.
• AuthZ: os usuários podem autorizar uma carteira a gastar um determinado número de tokens por outra carteira de origem exclusivamente em implantações. Isso reduz as preocupações de segurança quando grandes equipes trabalham juntas em implantações sem usar grandes carteiras compartilhadas. Ele permite que novos membros da comunidade criem implantações sem acesso a um faucet.
• Curva Inflacionária: Um mecanismo de curva automática que corrige automaticamente quando a inflação difere do plano delineado no whitepaper. Isso elimina a necessidade de intervenção humana onde as propostas de governança precisariam ser enviadas rapidamente para implementar uma correção.

A lista completa de desenvolvimentos que Akash está planejando para 2022/2023 pode ser encontrada em seu roadmap.

Os mercados-alvo da Akash, desde Web3 até inteligência artificial e aprendizado de máquina (AI/ML), continuam a crescer em paralelo. Como o público da Web3 busca infraestrutura de computação descentralizada e o público de computação pesada busca soluções flexíveis de baixo custo para implantar software, o Akash terá muitas oportunidades para atender às demandas da próspera base de usuários de computação em nuvem.

VMs… Talvez mais tarde

As máquinas virtuais (VMs) são uma extensão da velha guarda, a forma como as soluções de virtualização costumavam ser implementadas, e o Akash não tem nenhum plano explícito de suportá-las. Em uma conversa com o fundador do Akash, Greg Osuri, ele mencionou que os provedores de computação não têm restrições em fornecer suporte a VMs — e que um deles até expressou interesse — mas que, neste estágio do desenvolvimento do Akash, não faria muito sentido. Como um protocolo em crescimento, o Akash está focado em apoiar a tecnologia com um Expandidor base de usuários, não aquela que as empresas usam como desculpa para evitar mudanças.

Embora algumas dúvidas do setor permaneçam sobre a capacidade dos contêineres de lidar com aplicativos pesados, como inteligência artificial e aprendizado de máquina de maneira semelhante às VMs, estudos provaram insignificante diferenças, se não Melhor desempenho de contêineres. Akasha reconhece a demanda acelerada de computação em nuvem para AI/ML e está se preparando para lidar com o crescimento potencial fora de seus locatários Web3 típicos.

Um complemento, não um destruidor

O Akash não pretende substituir a indústria de computação em nuvem centralizada, mas simplesmente complementá-la. Se os conspiradores estiverem certos, o Ethereum pode realmente ser morto por Solana, Polkadot, Cosmos, NEAR ou Algorand (na verdade não, mas um Algonaut de longa data pode sonhar). A Computação em Nuvem e o ajuste de Akash na indústria são diferentes. Da mesma forma que o Airbnb não está destruindo hotéis, o Akash não está destruindo provedores de dados centralizados. Tanto o Airbnb quanto o Akash simplesmente permitem que os indivíduos aluguem a capacidade não utilizada.

A Akash pode atrair clientes de nuvem oferecendo preços a uma fração do custo dos três grandes provedores, além de fornecer a flexibilidade de nenhum fornecedor limitado e controle sobre os recursos usados ​​para hospedar implantações. À medida que as empresas tradicionais criam divisões criptográficas e se tornam mais alfabetizadas em tecnologias Web3, a Akash estará na vanguarda do espaço de computação em nuvem descentralizada com uma rede principal funcional e um modelo de negócios que alivia as ineficiências do lado da oferta.

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