Shardy Обчислювальна Мережа

Технічний огляд

Shardy — децентралізована мережа фізичної інфраструктури, що перетворює розрізнені браузерні та споживчі GPU у масово-паралельну обчислювальну сіть. Платформа поєднує низьколатентний оркестратор на Bun і SQLite з libp2p gossip-мешем, передобробкою Rust→WASM і обчислювальними конвеєрами WebGPU, побудованими з TypeGPU для типобезпечних схем пам'яті та високої пропускної здатності.

Контрольна площина реалізує толерантність до візантійських відмов через консенсус на основі надмірності, динамічне переназначення і чергу мертвих листів (DLQ). Завдання відправляються як JSON-метадані та бінарна payload; воркери підтверджують отримання, передобробляють у WASM, виконують WGSL-шейдери на GPU і генерують криптографічний Groth16-доказ через SnarkJS. Оркестратор перевіряє докази, застосовує кворум і розповсюджує верифіковані дайджести по P2P-мережі.

Ключові архітектурні складові:

• Dispatcher (Bun): управління життєвим циклом задач, виконання REDUNDANCY_FACTOR, експоненційний backoff для повторних спроб, DLQ і телеметрія прогресу.
• P2P-основа (libp2p): GossipSub для трансляції верифікованих станів, Kademlia DHT + mDNS для discovery, Noise-handshake та Yamux/Mplex для мультиплексування, з fallback на прямі стріми.
• WASM-рантайм (Rust → WASM): детермінована нарізка бінарних даних, управління пам'яттю alloc_bytes/dealloc_bytes, EMA-усереднення для нормалізації числових результатів між GPU і JS-fallback.
• WebGPU-пайплайн: типобезпечні WGSL через TypeGPU, динамічне виділення GPUBuffer, zero-copy передача через SharedArrayBuffer і OPFS для буферизації великих наборів даних.

Безпека та коректність Shardy базуються на інтеграції ZK-SNARK. Воркери локально збирають Groth16-докази з компактною схемою Circom, що зв'язує taskId, seed, outputLen і resultDigest у систему обмежень. Оркестратор зберігає manifest версій верифікаторів для ротації ключів без простою, а механізм запобігання повторній подачі доказів у схемі SQLite унеможливлює дублювання відправок.

Інженерні виклики включали підтримку детермінізму між різними GPU-вендорами, мінімізацію копіювання пам'яті в браузері та забезпечення discovery в обмежених мережах. Запроваджені рішення: EMA-усереднення для числової стабільності, zero-copy канали з SharedArrayBuffer та OPFS для IO-інтенсивних задач, а також мультипротокольний discovery на основі mDNS і Kademlia. Результат — permissionless, економічна обчислювальна мережа з криптографічною верифікацією і практичним рівнем продуктивності для широкого кола задач.