Motore AI
QoreChain integra funzionalità di AI a più livelli dello stack di protocollo tramite il modulo x/ai. Il livello on-chain fornisce un'analisi euristica deterministica adatta a operazioni critiche per il consenso, mentre un sidecar off-chain estende le capacità con modelli di deep learning per consulenza e strumenti per sviluppatori.
Architettura a tre livelli
Il motore QCAI (QoreChain AI) opera su tre livelli:
| Livello | Ambito | Esecuzione | Deterministico |
|---|---|---|---|
| Livello consenso | Produzione dei blocchi, regolazione dei parametri | On-chain (x/rlconsensus) | Sì |
| Livello rete | Instradamento delle transazioni, rilevamento frodi, ottimizzazione delle commissioni | On-chain (x/ai) | Sì |
| Livello applicazione | Generazione di contratti, auditing, analisi approfondita | Off-chain (sidecar) | No |
Il livello di consenso è documentato separatamente in Motore di Consenso PRISM. Questa pagina copre i livelli di rete e applicazione.
Router delle transazioni
Il router potenziato dall'AI seleziona i validatori e i percorsi ottimali per ogni transazione utilizzando un punteggio multi-fattoriale ponderato.
Formula di ottimizzazione
OptimalRoute = argmin_r( alpha * Latency(r) + beta * Cost(r) + gamma * Security(r)^-1 )
| Peso | Simbolo | Predefinito | Descrizione |
|---|---|---|---|
| Latenza | alpha | 0.4 | Tempo di risposta normalizzato (0=migliore, 1=peggiore). 0ms corrisponde a 0.0, 1000ms a 1.0. |
| Costo | beta | 0.3 | Percentuale di carico attuale come proxy del costo. |
| Sicurezza | gamma | 0.3 | Inverso del punteggio di reputazione. Una reputazione più alta produce un punteggio più basso (migliore). |
Il router mantiene una cache delle metriche (TTL predefinito: 30 secondi) con dati di performance per validatore, inclusi latenza media, percentuale di uptime, percentuale di carico e punteggio di reputazione. Quando le metriche memorizzate nella cache non sono disponibili, il sistema ricade sul router euristico.
Confidenza dell'instradamento
La confidenza scala con il numero di validatori che dispongono di metriche disponibili:
| Validatori con metriche | Confidenza |
|---|---|
| >= 10 | 0.95 |
| >= 5 | 0.85 |
| >= 2 | 0.75 |
| 1 | 0.60 |
Rilevamento frodi
Il rilevatore di frodi implementa una pipeline di rilevamento a sei livelli che analizza ogni transazione rispetto alla cronologia recente utilizzando metodi statistici.
Livelli di rilevamento
| Livello | Rilevatore | Metodo | Soglia di attivazione |
|---|---|---|---|
| 1 | Isolation Forest | Z-score statistico su caratteristiche di importo, gas e frequenza del mittente | Punteggio di anomalia > 0.7 |
| 2 | Sequence Analyzer | Rileva schemi alternati di invio/ricezione (wash trading) | > 3 trasferimenti alternati tra la stessa coppia |
| 3 | Sybil Detector | Traccia nuovi indirizzi univoci; segnala picchi di nuovi mittenti | > 30% delle transazioni recenti da nuovi indirizzi |
| 4 | DDoS Detector | Monitora la frequenza delle transazioni per mittente | > 100 transazioni al minuto da un singolo mittente |
| 5 | Flash Loan Detector | Identifica schemi prestito-manipolazione-rimborso all'interno di un singolo blocco | >= 3 transazioni nello stesso blocco con varianza di importo > 10x |
| 6 | Exploit Detector | Segnala un consumo di gas anomalo nelle chiamate ai contratti | > 5x del gas medio per lo stesso tipo di transazione |
Classificazione delle minacce
| Intervallo di confidenza | Livello di minaccia |
|---|---|
| >= 0.9 | Critico |
| >= 0.7 | Alto |
| >= 0.5 | Medio |
| >= 0.3 | Basso |
| < 0.3 | Nessuno |
Azioni di risposta
| Livello di minaccia | Confidenza | Azione |
|---|---|---|
| Critico | > 0.8 | circuit_break — Sospende l'esecuzione di contratti specifici |
| Critico | <= 0.8 | rate_limit — Riduce temporaneamente l'accettazione di TX dalla fonte |
| Alto | > 0.7 | rate_limit |
| Alto | <= 0.7 | alert — Emette un evento per validatori e operatori |
| Medio | Qualsiasi | alert |
| Basso / Nessuno | Qualsiasi | allow |
Quando viene attivata un'azione diversa da allow, viene creato un record di indagine sulla frode con un ID univoco (formato: INV-{timestamp}-{txhash_prefix}).
Ottimizzatore delle commissioni
L'ottimizzatore delle commissioni prevede la congestione della rete e suggerisce le commissioni ottimali per i tempi di conferma desiderati utilizzando il tracciamento della congestione con media mobile esponenziale (EMA).
Previsione della congestione
- Fattore di smoothing EMA (alpha): 0.2
- Finestra cronologica: 100 blocchi
- Analisi della tendenza: Confronta i 5 blocchi più recenti con i 5 blocchi precedenti per rilevare le tendenze di congestione, quindi proietta in avanti con uno smorzamento del 50%.
Livelli di urgenza
| Urgenza | Moltiplicatore base | Conferma stimata |
|---|---|---|
fast | 2.0x | 1-2 blocchi |
normal | 1.0x | 3-5 blocchi |
slow | 0.5x | 6-10 blocchi |
La commissione finale incorpora un moltiplicatore di congestione (1.0x allo 0% di congestione, fino a 5.0x al 100% di congestione) e un premio di tendenza quando la congestione prevista supera quella attuale. La commissione minima è di 500 uqor (0.0005 QOR).
Ottimizzatore di rete
L'ottimizzatore di rete monitora continuamente le metriche di performance e genera raccomandazioni sui parametri di governance utilizzando una funzione di ricompensa multi-obiettivo.
Funzione di ricompensa
R(s, a, s') = alpha * DeltaPerformance + beta * DeltaLatency + gamma * DeltaEnergy - delta * StabilityPenalty
| Peso | Valore | Obiettivo |
|---|---|---|
| alpha | 0.35 | Miglioramento delle performance |
| beta | 0.30 | Riduzione della latenza |
| gamma | 0.15 | Risparmio di energia/risorse |
| delta | 0.20 | Preservazione della stabilità |
Tipi di raccomandazione
L'ottimizzatore genera raccomandazioni per:
- Limite di gas del blocco: Aumenta quando l'utilizzo è > 80%, diminuisce quando è < 20%
- Tasso minimo di commissione: Riduce quando il numero di validatori è inferiore a 5
- Numero massimo di validatori: Aumenta quando i tempi dei blocchi sono sani e sono attivi >= 10 validatori
- Tempo target del blocco: Avvisa quando il tempo medio del blocco supera gli 8 secondi
Ogni raccomandazione include il valore attuale, il valore suggerito, l'impatto previsto, il punteggio di confidenza e la motivazione.
Sidecar AI
Il Sidecar QCAI estende l'AI on-chain con modelli di deep learning off-chain supportati dal QCAI Backend. Il sidecar è opzionale e non critico per il consenso, ed è raggiungibile tramite un'interfaccia gRPC interna.
Capacità
| Capacità | Descrizione |
|---|---|
| Generazione di contratti | Genera smart contract da specifiche in linguaggio naturale su 17 piattaforme |
| Auditing dei contratti | Analisi approfondita della sicurezza del codice degli smart contract |
| Analisi approfondita delle frodi | Indagine estesa sulle frodi tramite modelli addestrati (integra le euristiche on-chain) |
| Consulenza sulla rete | Raccomandazioni avanzate di ottimizzazione dei parametri |
Modelli
| Nome del modello | Caso d'uso |
|---|---|
| QCAI Fast | Risposte a bassa latenza per la stima delle commissioni e l'instradamento |
| QCAI Balanced | Analisi approfondita per l'auditing e le indagini sulle frodi |
Il sidecar viene eseguito come servizio off-chain indipendente, in modo che i carichi di lavoro di deep learning non blocchino né influenzino mai l'esecuzione critica per il consenso.
Precompilati EVM
Due contratti precompilati espongono le capacità di AI on-chain agli smart contract EVM:
| Precompilato | Indirizzo | Descrizione |
|---|---|---|
aiRiskScore | 0x0B01 | Restituisce un punteggio di rischio (0-100) per un dato indirizzo o hash di transazione |
aiAnomalyCheck | 0x0B02 | Restituisce un flag booleano di anomalia e un punteggio di confidenza per una transazione |
Importante: I precompilati EVM utilizzano esclusivamente il motore euristico deterministico. Non chiamano mai il sidecar, garantendo che tutta l'esecuzione EVM rimanga completamente deterministica e riproducibile.
Attestazione TEE
Il modulo AI definisce le interfacce per l'attestazione del Trusted Execution Environment, abilitando la futura esecuzione verificabile di modelli AI all'interno di enclave hardware sicure.
Piattaforme supportate
| Piattaforma | Identificatore | Descrizione |
|---|---|---|
| Intel SGX | sgx | Software Guard Extensions |
| Intel TDX | tdx | Trust Domain Extensions |
| AMD SEV-SNP | sev-snp | Secure Encrypted Virtualization - Secure Nested Paging |
| ARM CCA | arm-cca | Confidential Compute Architecture |
Flusso di attestazione
- Carica i pesi del modello — Il sidecar carica i pesi del modello AI in un'enclave TEE.
- Esegui l'inferenza all'interno dell'enclave — L'inferenza viene eseguita all'interno della memoria protetta dell'enclave.
- Produci un report di attestazione — L'enclave produce un report di attestazione che vincola l'hash del modello, l'hash dell'input e l'hash dell'output.
- Verifica l'attestazione on-chain — I validatori verificano l'attestazione on-chain prima di accettare i risultati dell'inferenza.
L'attestazione TEE è attualmente nella fase di specifica dell'interfaccia. L'implementazione è prevista per una versione futura.
Apprendimento federato
Il modulo AI definisce le interfacce per il coordinamento dell'apprendimento federato on-chain, in cui i nodi validatori addestrano modelli locali e inviano aggiornamenti del gradiente che vengono aggregati in un modello globale senza condividere i dati di addestramento grezzi.
Metodi di aggregazione
| Metodo | Descrizione |
|---|---|
fedavg | Federated Averaging — media ponderata dei gradienti in base al numero di campioni |
fedprox | Federated Proximal — aggiunge un termine prossimale per gestire dati eterogenei |
scaffold | SCAFFOLD — usa variabili di controllo per correggere il drift del client |
Ciclo di vita di un round
Pending --> Training --> Aggregating --> Complete
\-> Failed (timeout or insufficient participants)
Ogni round è configurato con un numero minimo/massimo di partecipanti, timeout, learning rate, norma di clipping del gradiente e un moltiplicatore di rumore opzionale per la privacy differenziale. Tutti gli invii di gradiente sono firmati con firme PQC (Dilithium-5).
L'apprendimento federato è attualmente nella fase di specifica dell'interfaccia. L'implementazione è prevista per una versione futura.
Endpoint REST
| Endpoint | Descrizione |
|---|---|
/ai/v1/fee-estimate | Restituisce le stime delle commissioni per i livelli di urgenza fast, normal e slow |
/ai/v1/fraud/investigations | Elenca le indagini sulle frodi attive e risolte |
/ai/v1/network/recommendations | Restituisce le raccomandazioni attuali di ottimizzazione dei parametri di rete |
/ai/v1/circuit-breakers | Elenca gli stati attivi dei circuit breaker per i contratti |
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