[RFC] 多代理 dApp 的可编程结算层

摘要 (TLDR)

普遍的可编程结算架构无法实现原生的交易对方发现,这对于去中心化的多智能体应用程序是必需的。我们提出了一种新形式的可编程结算,通过图灵完备的意图创造了必要的环境,实现了原生的交易对方发现。通过部分程序的概念,多方可以表达任意逻辑的意图,这些意图被动态组合和结算,而无需中间智能合约。这些部分程序可以定义状态转换的约束条件或命令式操作,只有当所有约束条件都得到满足时,才能结算。该架构围绕三个主要组件构建:IAML,一种图灵完备的领域特定语言,用于编写支持声明式和命令式语句的意图程序;引擎,一个经过优化的虚拟机,具有链上解释器,执行意图程序并确保约束条件得到满足;代理账户,一个最小的代理执行上下文,通过赋予其智能账户的可编程性,扩展了代理的EOA。这种架构为任何EVM兼容的区块链上的去中心化和非托管的多智能体应用程序开辟了新的可能性,而无需进行网络级别的更改。

背景和动机

多智能体系统(MAS)是由多个自主交互单元(称为代理)组成的系统。这些代理可以是人类、软件程序或基于AI的系统,它们相互竞争或合作以实现个人或集体目标。多智能体应用程序利用多智能体系统的功能为用户提供某些服务,这些服务在单一架构下是不可行的。由于其多变性,这些应用程序需要一个动态的环境来发现交易对方、进行通信、协作和协调资源。一个明确定义的环境对于代理有效互动、协调和共存至关重要。

基于区块链的可编程结算架构非常适合具有预定义执行逻辑和已知交易对方的应用程序。但是,由于智能合约是被动的执行环境,这些架构无法原生支持交易对方的发现。因此,目前没有适当的环境来将多智能体应用程序引入链上。我们引入了一个动态可编程的环境,具有以意图为中心的结算系统,支持去中心化多智能体应用程序的交易对方发现、通信、协作和协调。

意图程序

普遍的 dApp 依赖于明确的交易,指定确切的计算路径。意图抽象了执行细节,定义了所需的区块链最终状态 - 让用户声明他们"想要什么",而不指定"如何实现"。虽然现有的意图协议是特定于操作的,但我们通过其富有表现力的图灵完备意图语言,将这一概念推广到任何类型的逻辑。

意图程序由一个或多个称为部分程序的意图逻辑片段组成。组合的部分程序可以是声明性的,定义状态转换的约束条件,也可以是命令式的,明确定义链上命令。如果所有部分意图模块的声明性约束条件都被其命令式对应项满足,则完整的意图程序是可执行的。虽然单个意图模块可以包含声明性和命令式逻辑,但纯声明性模块需要命令式对应项才能完成和可执行。

部分程序由代理(可以是人类、程序或自主AI系统)表达、完成和匹配。一些代理表达状态转换的意图,而其他代理则有财务激励来结算这些意图。完成的意图程序在没有中间智能合约的情况下动态地被解释和执行。这意味着以意图为中心的应用程序的逻辑完全位于意图抽象层,利用现有的流动性和基础设施。

架构

我们的架构为在EVM上支持以意图为中心的多智能体应用程序的三个主要组件是:用于编写可执行意图程序的领域特定语言IAML,以及作为气体优化的链上虚拟机引擎,在最小的代理账户执行上下文中实现。

IAML

IAML是一种高级、图灵完备的意图DSL,用于编写意图程序。意图程序由多方签名的部分程序组成,共同形成应用程序逻辑。这些补充程序可以定义状态转换的声明性约束条件和命令式智能合约函数调用。此外,IAML通过使复杂的意图逻辑能够分解为原子单元来增强可组合性,简化了通过广义的欲望巧合(CoW)进行结算。只有当所有部分程序的所有约束条件都得到满足时,意图程序才能通过引擎执行。

引擎

引擎是一个链上虚拟机,使用Huff实现,解释和执行编译后的IAML指令集。只有当所有约束条件都得到满足时,执行才不会回滚,确保只有允许和预期的状态转换。通过其解释器,引擎可以动态处理任意复杂度的逻辑,如循环、条件或链式多调用,其中一个交易的输出作为下一个交易的输入。通过在堆栈机(EVM)之上实现为精简的寄存器机层,优化了气体效率。优化的气体性能归功于寄存器机设计,最小化所需的计算步骤,以及自定义的calldata编码方案,将calldata大小减少了50%,相比于传统的ABI编码。

代理账户

代理账户是一个最小的代理合约,作为引擎的执行上下文,无缝地为代理的EOA添加可编程性,而无需智能合约账户的开销。这种方法提高了气体效率,同时保持了直接EOA控制的简单性。通过将可编程性抽象到代理中,用户保留了对其私钥的完全控制权,同时能够通过单个签名从其EOA授权任意复杂的意图策略逻辑。

以意图为中心的多智能体应用程序

我们的架构支持由多个代理表达、组合和结算的意图组成的应用程序逻辑。它不仅提供了原生交易对方发现的环境,还支持将意图程序与任何链上组件相结合。此外,这些多智能体应用程序能够外包任意执行逻辑、自动化和链式多调用,而无需依赖于合约部署、批准或显式代币转账。

P2P闪电贷

当前存在的针对基本链上操作(如交换或借贷)的意图解决方案,是由可编程意图结算支持的最明显应用。在我们的架构上构建这些基于意图的应用程序的好处在于,通过一种图灵完备的语言作为表达任何类型用户意图的统一标准,聚合了所有这些操作的流动性。

除了解决意图流动性碎片化之外,这种架构还支持新类型的意图,例如P2P闪电贷。与Aave等协议不同,任何用户都可以通过定义未来余额增加作为其意图的约束条件来发放闪电贷。通过保证余额增加,用户可以隐式地获得持有任何代币的利息。意图对应方必须定义一个原子操作来执行,以返回比借入更高的余额(例如通过套利或贷款清算)。

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P2P闪电贷意图对应方(意图 + 解决方案)的示例

基于意图的自动化

由于IAML的图灵完备性,意图可以定义任意复杂的逻辑,从而实现外包任何工作流的执行。目前最大的这种外包工作流执行的用例是自动化。虽然当前的去中心化自动化框架需要部署智能合约来自动化某些链上操作,但我们在无需部署合约的情况下实现了无服务器和非托管的自动化。

单个EOA签名就可以协调代理以非托管的方式操作用户资金,根据定义的意图程序,无需批准或转移资产。在这种情况下,整个程序都定义在单个意图中,因此代理只需在满足条件时执行它。这种特定于账户的自动化设计使意图程序可以与其他方共享,从而促进了可重用性和可组合性。

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面向自主AI代理的DeFi策略

自动化的发展正在赋予代理更多自主权。自主代理有可能彻底改变用户在线和链上的交互方式。用户不再需要手动执行操作,而是可以向代理表达特定的目标,代理然后自主操作并与其他代理协作以实现目标。目标可以是加密货币特定的结果,代理作为DeFi的接口,也可以是任何其他结果,代理作为常见软件工具的接口,并使用DeFi轨道自主操作。然而,这种发展带来了自主权与控制权之间的权衡。目前,用户要么必须手动批准代理执行的每一项金融交易,要么必须提供私钥以实现自主执行,但这会失去自我托管。在失去自我托管的情况下,确保只有预期的代理行为变得不可行。

这个问题可以通过部分程序的概念来解决,用户可以向代理表达