# 技术

NeuroBox 网络利用先进的密码学和分布式计算技术以保证公平性和高效性：

* **PoSV（服务价值证明）：** 基于延迟、带宽和服务质量的奖励。
* **可验证随机函数（VRF）与随机仲裁：** 防止欺诈并检测伪造流量。
* **可信执行环境（TEE）与零知识证明（ZK）：** 确保 AI 推理任务的正确性与隐私。
* **跨链结算：** 构建于高吞吐链（如 Solana）并支持多链互操作性。
* **开发者接口：** SDK、API 与边缘函数，使开发者能轻松将 NeuroBox 服务集成到其应用中。

## 1. 设计目标与原则

* 目标：通过“近链计算 + 链上摘要固化”实现可度量、可审计、可结算的真实服务（CDN/AI）；并通过 Merkle-Claim 支持大规模低成本分发。
* 主链与标准：BSC 主网；BEP-20 代币；Solidity 合约（EVM 生态）。
* 原则：最小上链、强能力、弱信任（多 Keeper 交叉校验）、参数治理（白名单 + 变更速率限制 + Timelock）、IPv6 公民化，兼容 W3bstream / ioID / DePINscan 方法论。

### 2. 总体架构（近链↔上链）

边缘节点（Worker：CDN / GPU）

└─ 容量检测 / 心跳 / 容器化执行 / TaskReport（签名）

近链服务（Near-Chain）

├─ Collector（5 分钟聚合）

├─ Auditor / Arbiter（k-of-n 重检、抽样挑战、质量评分）

├─ ReceiptBuilder（可证实的详情包 → Merkle 树）

└─ API（带签名快照，带 W3bstream 收据引用）

Keeper（白名单多实例）

└─ Snap → 签署 → 计算评分 → 生成分发根 → 提交至 BSC

链上（BSC/Solidity）

├─ EpochRegistry（epochId、merkleRoot、submittedAt 等）

├─ RewardBook（分配参数，BEP-20 释放）

└─ Claim（统一 Merkle-Claim；位图重放防护）

可观测层（衍生的 DePINscan 兼容指标）

* 纪元固定为 5 分钟；相同 epochId 的相同根可重复提交（幂等），不同根将被拒绝。
* l 多 Keeper 轮换与交叉校验，写入前读取链上以避免“重复写入/分叉”。

### 3. PoSV（服务价值证明）— 统一度量与分配

#### 3.1 设备评分（单个 Epoch）

S\_i = α·B\_i + β·L\_i^{-1} + γ·D\_i + δ·A\_i + ε·Q\_i + ζ·P\_i + κ·G\_i

B\_i：有效吞吐量（GB 或 Mbps 等效，排除自播放）

L\_i：延迟分数（P50/P95 加权）

D\_i：内容覆盖/缓存命中率

A\_i：AI 测量 = Σ（GPU·分钟 × M\_vram × M\_arch）

Q\_i：质量（推理一致性/得分；微调/训练指标；CDN 回退率）

P\_i：IPv6 权重（仅 IPv6/比例）

G\_i：可用性/可信度（SLA 遵从、挑战通过率、仲裁记录）

α..κ：链上参数白名单，含上下限与变更速率限制（Timelock 生效）。

> 建议在冷启动阶段提高 α/β（带宽/延迟），随着 AI 业务增长逐步提高 δ/ε（AI/质量）。

#### 3.2 分配与收集

* 交易链流程：Collector 聚合 → Auditor 进行 k-of-n 抽样计算 → ReceiptBuilder 生成详情包与 Merkle 树；Keeper 验证交易并计算 S\_i，将叶子节点（设备 ID、金额、标志）转换为根结构。
* 链上：仅包含 epochId、merkleRoot、submittedAt；分配（示例）：

R\_i = REpoch · (S\_i^θ / Σ\_j S\_j^θ) // θ 控制差异化强度

* Claim：claim（epochId、proof、leaf、to、amount）；位图重放防护；支持多 Epoch 批次。

### 4. VRF 与随机仲裁（反腐与成本控制）

* VRF 加权抽取（可选）：种子 seed\_e = H(epochId || prev\_root);
* 中签概率 P(i) ∝ VRF(seed\_e, ID\_i) · S\_i^η（η>1 用以提高高质量节点权重，避免寡头化）。
* 随机仲裁：重跑并复算 10% 的任务，检查输出哈希/索引；对含水印/陷阱的抽样挑战，若失败则扣减信誉并没收，触发冷却期。
* 动态抽样覆盖：可信度越低，抽样比率越高。

###  5. 正确性与隐私：TEE + ZK（按需强化）

* TEE（SGX/SEV/SNP/GPU-TEE）：高价值任务在 TEE 中执行，提交远程证明 Quote（链下验证，链上摘要哈希）作为 Q\_i 的加分项。
* ZK 摘要：为推理一致性与微调/训练的关键指标生成 ZK-承诺；链上仅存承诺，可对抽样进行验证。
* 数据最小化：任务数据与模型权重加密分发，任务完成后销毁明文；仅将可验证摘要存入日志。

### 6. 链上合约（Solidity 概览）

#### 6.1 数据结构

```
struct EpochState {
  uint64  epochId;
  bytes32 merkleRoot;
  uint64  submittedAt;
bool opened; // 是否开启领取
}
```

#### 6.2 核心接口

```
function submitEpoch(uint64 epochId, bytes32 root, bytes calldata statsSig)
external onlyKeeper; // 相同根可以重复提交；不同根将被拒绝

function openClaim(uint64 epochId) external onlyKeeper;

function claim(
  uint64 epochId,
  bytes32[] calldata proof,
  bytes32 leaf,          // encode(deviceId, amount, flags)            bytes32 leaf,          // encode(deviceId, amount, flags)
  address to,
  uint256 amount
) External; // BEP-20 转账；位图重放防护              ) External; // BEP-20 转账；位图重放防护

event RootsSubmitted(uint64 indexed epochId, bytes32 root);
event RewardClaimed(uint64 indexed epochId, bytes32 indexed deviceId, address to, uint256 amount);
```

#### 6.3 位图防重复（节省 gas）

* mapping(uint64 => mapping(uint256 => uint256)) claimed;
* idx>> 8 定位槽位，idx & 255 定位位；设置后不可再次领取。

#### 6.4 参数白名单与速率限制

* 链上 setParams 配置（α..κ、θ、η、...）受多重签名与 Timelock 机制约束。每次修改受波动限额与频率阈值控制并带断路器（在异常期间降低 AI 权重、提高合规阈值或暂时暂停大额交易）。

### 7. 近链快照 API（开发者接口）

```
GET/api/mining_data?epoch={id}
返回（关键字段）：
{
  "epoch": 12345,
  "timestamp": 1723456789,
  "devices": [{
    "device_id": "0x..",
    "wallet": "0xWallet",
    "bandwidth": 103489382,
    "latency": 55,
    "coverage": 24,
    "ai_gpu_minutes": 367,
    "ai_vram_gb": 24,
    "ai_arch": "Ampere",
    "ai_quality_score": 0.93,
    "sla_uptime": 0.997,
    "ipv6": true,
    "task_hash": "0x..",
    "signature": "device-ed25519"
  }],
  "merkle_root_candidate": "0x..",
  "backend_signature": "backend-ed25519",
"extreceipthash": "0xW3bstreamReceipt" // 可选：连接外部收据
}
```

> 安全：HTTPS + 时间戳 + 随机数 + 设备签名/后端签名；Keeper 侧的 IP 白名单与访问速率限制。

### 8. Worker（CDN/GPU）规范

* 初始化：nvidia-smi/rocm-smi 能力检测（GPU/VRAM/架构）；带宽/延迟基准；区域/ASN/IPv6 画像。
* 执行：OCI 容器镜像拉取与权重设置 → 任务执行 → 生成 TaskReport{usage, output.digest, metrics, logs\_hash, agent\_version, ts, signature}；断点续跑与失败重试。
* 隐私：最小权限与一次性 token；数据加密传输；明文过期并销毁。

### 9. IPv6 及区域/ASN 策略

* 注册与日志区分：IPv4/IPv6；仅 IPv6 与高比例节点在 P\_i 中有加权。
* 优先考虑低覆盖区域，并结合 SLA/延迟/价格进行选择。

### 10. 跨链适配（EVM 生态）

* BSC 作为原始记录链；epochId + root + 摘要通过 Wormhole、LayerZero 或类 IBC 协议同步到其他 EVM（opBNB、ETH、Polygon…）。
* 目标链用于映射分配或指标展示而无需重算；跨链消息需多签验证；根冲突以 BSC 状态为准。

### 11. 监控与可观测性（DePINscan 兼容）

* 设备：区域/ASN/IPv6、GPU/VRAM、在线率、信誉、失败率、挑战通过率；
* 业务：吞吐量（GB/h、tokens/s、images/s）、延迟（P50/P95）、质量、审计覆盖率、预算利用率；
* 链上：Epoch 提交/失败、Claim 成功率、gas 成本；
* 导出：/metrics/depinscan 标准字段供第三方抓取与评估。

### 12. 端到端伪代码（节选）

评分与根（Keeper）

```
score(d,p)：
  base = p.α*d.bw + p.β*(1000/max(1,d.lat)) + p.γ*d.coverage
  if d.ipv6: base += p.ζ
  m_vram = {8:1.0,12:1.2,16:1.4,24:1.8,48:2.6,80:3.2}[d.vram]
  m_arch = {"Turing":1.0,"Ampere":1.05,"Hopper":1.10}[d.arch]
  ai    = p.δ*d.gpu_min*m_vram*m_arch
  qual  = p.ε*d.ai_q
  avail = p.κ*d.sla_up
  return max(0, base + ai + qual + avail)

build_root(devs,p)：
  S = [score(d,p) for d in devs]; T = Σ(S)
  leaves = [hash_leaf(d.id, S[i]/T, d.flags) for i,d in enumerate(devs)]
  return merkle(leaves)
Solidity 位处理（位运算）
_isClaimed(e, i)：
  word = claimed[e][i >> 8]
  mask = 1 << (i & 255)
  return (word & mask) != 0

_setClaimed(e, i)：
  claimed[e][i >> 8] |= 1 << (i & 255)
```

#### *工程权衡*

遵循最小上链 + Root/Claim 是扩展性与低成本的关键；

将参数白名单 + 速率限制 + Timelock + 断路器写入合约，以稳定供给端与经济预期；

首先打通推理 + CDN 的业务闭环，然后逐步开放微调与训练，以提升 ZK/TEE 的覆盖范围。


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