GNET简介

第一章 GNET 简介

1.1 什么是 GNET

生物神经网络由神经元和突触组成。神经元是一种活细胞，从出生时就存在，对输入信号做出反应，处理信号并将结果传递给其他神经元。突触是神经元之间的连接，信号通过它传递。人脑中有数百亿个神经元，突触数量则多几个数量级。所有主观现实——感知、思维、记忆、意志——都仅由这两个元素构成。

GNET（Gativus 网络）是一种再现这种架构的数字网络规范。Gativus 网络由两类实体组成：节点和关系。节点是神经元的数字模拟。关系是突触的数字模拟。除此之外，别无其他。

节点是一种技术设备，像神经元一样，对输入信号具有敏感性、处理能力和记忆能力。每个节点都有一个唯一的名字，可以从网络中的任何地方通过该名字访问它。节点从创建之时起永久存在，且不能被删除。

关系是从一个节点到另一个节点的有向值传递，类似于通过突触传递信号。节点计算出新值——通过连接器传递出去。接收节点收到后做出反应。神经元不会轮询它的邻居——它会兴奋并传递信号。同样，在 Gativus 中没有请求和响应，没有客户端和服务器。唯一的通信原语是数据报：单向传递带类型的值。只有节点存在并交换信号。

在当前技术阶段，节点被实现为程序（操作系统进程或其他计算单元）。节点之间的关系基于现有电信网络实现。

GNET 规定了这个网络的规则：节点如何命名、节点内部组件如何寻址、连接器如何类型化、值如何传递、新节点如何创建以及新关系如何建立。GNET 是一个平台无关的规范——它描述了网络中应该发生什么，而不绑定到具体硬件。在特定平台上的实现在另一本书中描述——GATE。

1.2 什么是 Gativus 中的节点？

节点是位于网络中的数字实体，像神经元一样，对输入信号具有敏感性、处理能力和记忆能力。

每个节点都有一个唯一的名字，可以从网络中的任何地方通过该名字访问它。节点从创建之时起永久存在，且不能被删除。就像神经元一样，它存在多久，系统就存在多久。

节点内部有组件。生物神经元包含树突（输入）、胞体（处理）、轴突（输出）和突触末梢（连接器）。Gativus 节点包含类似的功能组件，分组为多个部分。每个组件在节点的本地空间内都有一个唯一的名字。

在当前技术阶段，节点被实现为程序，更准确地说——作为操作系统进程或其他计算单元。每个节点都是一个独立的进程（拥有一个名字），具有自己的内存和可执行代码（分配给进程的资源）。

节点的正式结构在第 3 章中定义。

1.3 什么是 Gativus 中的关系？

关系是从一个节点到另一个节点的有向值传递，类似于通过突触传递信号。图形上，关系被描绘为从一个节点的输出到另一个节点的输入的有向线——类似于轴突–突触–树突的连接。

神经元不会轮询它的邻居——它会兴奋并传递信号。同样，在 Gativus 中没有请求和响应，没有客户端和服务器。只有节点存在并交换信号。唯一的通信原语是数据报：单向传递带类型的值。

关系不是建立在整个节点之间，而是建立在它们的组件之间。对于每个关系，组件会创建一个连接器——一个命名的入口或出口点。一个连接器参与一个关系。一个组件可以有许多连接器——根据它需要的关系数量而定。

每个连接器在节点内部都有一个唯一的地址。关系由一对地址唯一确定：源连接器地址和目标连接器地址。这对地址是关系的标识符。

数据报格式和关系类型在第 6 章中定义。

1.4 技术前提

技术前提

GNET 网络不是一个孤立的基础设施。它存在于互联网之上，利用现有技术进行传输和存储。

a) 互联网

IPv6 是 Gativus 网络的传输基础。节点标识和组件寻址与 IPv6 标准保持一致，并允许无需额外封装层即可形成数据包。关系在 IP 之上虚拟化——类似于“Synapse over IP”。为了加速关键路径，GNET 提供了在单个设备和单个子网内的替代路由方法。

b) 计算平台

现有的计算平台（Intel、ARM、MIPS）和开源操作系统（FreeBSD、Linux）用于托管节点和执行 IP 路由。这些系统包含必要的存储和路由组件，尽管它们需要内核扩展才能达到所需的性能和数据完整性。

边缘设备 GATE 的规范、GATN/GANN 寻址以及路由协议 GORP 在第 4 章中定义。

1.5 网络治理、创建与安全

Gativus 构建了一种替代传统编程和部署的方法。不再编写程序和初始化它们——而是创建一个自部署形态发生网络的生态系统。

为此，建立了一个权利发行者层次结构：根注册机构为边缘设备颁发许可证，其中包含创建节点和关系的配额。许可证沿着树状结构分割和委派——从根注册机构到运营商，从运营商到管理节点，从管理节点到工作节点。每次创建节点或关系的行为都会消耗配额。系统中的资源总量是不变的。

安全性由每个节点的一个特殊组件保证：权限矩阵决定了对于每一类合作伙伴允许哪些操作；关系加密通过建立连接时的密钥交换来完成。

经济学与拓扑学——第 4 章。形态学——第 5 章。安全性——第 7 章。