شبکه‌های محاسباتی در ارتفاع پایین: توکن‌سازی RWA برای محاسبات لبه‌ای هوایی

2.1 شبکه‌های اقتصادی در ارتفاع پایین

LAENets نشان‌دهنده شبکه‌های متراکمی از گره‌های هوایی خودمختار هستند که در حریم هوایی پایین‌تر برای ارائه خدمات لجستیک، ارتباطی و سنجشی فعالیت می‌کنند. سازمان هواپیمایی کشوری چین برنامه‌هایی را برای توسعه این بخش، گسترش مسیرهای لجستیک پهپادها و خدمات تحرک هوایی شهری ترسیم کرده است.

2.2 مبانی توکن‌سازی RWA

توکن‌سازی دارایی‌های واقعی (RWA) شامل نمایش دارایی‌های فیزیکی به عنوان توکن‌های دیجیتال در شبکه‌های بلاک‌چین است. این رویکرد مالکیت جزئی، تجارت شفاف و تسویه خودکار دارایی‌های فیزیکی را ممکن می‌سازد.

3.1 اجزای سیستم

معماری شبکه محاسباتی در ارتفاع پایین (LACNet) از چهار لایه اصلی تشکیل شده است:

• لایه فیزیکی: پهپادها، eVTOLها و ایستگاه‌های زمینی با قابلیت‌های محاسباتی
• لایه بلاک‌چین: دفتر کل توزیع‌شده برای مدیریت توکن و قراردادهای هوشمند
• لایه ارکستراسیون: تخصیص منابع مبتنی بر هوش مصنوعی و زمان‌بندی وظایف
• لایه کاربردی: خدمات شهری شامل لجستیک، نظارت و محاسبات لبه‌ای

3.2 مکانیسم توکن‌سازی

منابع محاسباتی به عنوان توکن‌های غیرمثلی (NFT) که قابلیت‌های محاسباتی خاصی را نشان می‌دهند، توکن‌سازی می‌شوند. هر توکن شامل ابرداده‌هایی درباره موارد زیر است:

• ظرفیت محاسباتی (عملکرد CPU/GPU)
• حافظه و فضای ذخیره‌سازی موجود
• موقعیت جغرافیایی و الگوهای تحرک
• پنجره‌های دسترسی و قیمت‌گذاری

4.1 چارچوب ریاضی

مسئله تخصیص منابع به عنوان یک بهینه‌سازی برای بیشینه‌کردن کارایی کلی شبکه فرموله شده است:

$\max \sum_{i=1}^{N} \sum_{j=1}^{M} x_{ij} \cdot u_{ij} - \lambda \cdot \sum_{i=1}^{N} c_i \cdot y_i$

با قیود:

$\sum_{j=1}^{M} x_{ij} \leq 1 \quad \forall i \in [1,N]$

$\sum_{i=1}^{N} x_{ij} \cdot r_{ij} \leq R_j \quad \forall j \in [1,M]$

که در آن $x_{ij}$ نشان‌دهنده تخصیص وظیفه، $u_{ij}$ کارایی، $c_i$ هزینه محاسباتی و $R_j$ ظرفیت منابع است.

4.2 پیاده‌سازی کد

// قرارداد هوشمند برای توکن‌سازی قابلیت محاسباتی
contract ComputilityToken is ERC721 {
    struct ComputeAsset {
        uint256 cpuCapacity;
        uint256 memory;
        uint256 storage;
        uint256 availability;
        address owner;
        uint256 pricePerCycle;
    }
    
    mapping(uint256 => ComputeAsset) public computeAssets;
    
    function mintToken(
        uint256 tokenId,
        uint256 cpu,
        uint256 memory,
        uint256 storage,
        uint256 price
    ) external {
        computeAssets[tokenId] = ComputeAsset(
            cpu, memory, storage, block.timestamp + 24 hours, msg.sender, price
        );
        _mint(msg.sender, tokenId);
    }
    
    function executeComputation(
        uint256 tokenId,
        uint256 cycles
    ) external payable {
        ComputeAsset storage asset = computeAssets[tokenId];
        require(msg.value >= cycles * asset.pricePerCycle, "پرداخت ناکافی");
        require(block.timestamp <= asset.availability, "منبع در دسترس نیست");
        
        // اجرای محاسبه و انتقال پرداخت
        payable(asset.owner).transfer(msg.value);
    }
}