اللامركزية تخزين的发展历程与未来展望

اللامركزية تخزين البيانات كانت واحدة من المسارات الساخنة في صناعة blockchain، حيث كانت Filecoin و Arweave مشاريع تمثيلية وصلت قيمتها السوقية إلى عشرات المليارات. ومع ذلك، مع الكشف عن قيود تخزين البيانات الباردة، تم التشكيك في ضرورة التخزين الدائم، وواجهت جدوى هذه الرواية تحديات. مؤخرًا، جلب ظهور Walrus و Shelby حيوية جديدة إلى مجال التخزين الذي كان ساكنًا لفترة طويلة، خاصة في تخزين البيانات الساخنة حيث أظهرت إمكانيات جديدة. ستناقش هذه المقالة تطور المشاريع الأربعة: Filecoin و Arweave و Walrus و Shelby، وتحلل التحولات في رواية التخزين اللامركزي، وتستكشف آفاق انتشاره.

Filecoin: جوهر التعدين تحت سطح التخزين

Filecoin كأحد مشاريع blockchain التي ظهرت في وقت مبكر، يركز اتجاهها على اللامركزية. يجمع بين التخزين واللامركزية، محاولاً حل مشكلة الثقة في مزودي خدمات التخزين المركزية. ومع ذلك، فإن بعض التنازلات التي تم تقديمها لتحقيق اللامركزية أصبحت نقاط ألم سعت المشاريع اللاحقة إلى حلها.

IPFS: هيكل اللامركزية، ولكن مقيد بعقبة النقل

يهدف IPFS (نظام الملفات بين الكواكب) إلى تغيير بروتوكول HTTP التقليدي من خلال العنوانة بواسطة المحتوى، ولكن أكبر عيوبه هو بطء سرعة الاسترجاع بشكل كبير. في عصر تتطلب فيه خدمات البيانات التقليدية استجابة في مللي ثانية، لا يزال الحصول على الملفات عبر IPFS يستغرق أكثر من عشر ثوان، مما يجعل من الصعب الترويج له في التطبيقات العملية. يعد IPFS مناسبًا بشكل أساسي لـ "البيانات الباردة"، وليس له مزايا واضحة في معالجة البيانات الساخنة.

على الرغم من أن IPFS ليس سلسلة كتل بحد ذاته، إلا أن تصميمه القائم على الرسم البياني الموجه غير الدوري (DAG) يتوافق بشكل كبير مع العديد من سلاسل الكتل وبروتوكولات Web3، مما يجعله مناسبًا كإطار بناء أساسي لسلسلة الكتل.

منطق عملات التعدين تحت غلاف التخزين

نموذج الاقتصاد الرمزي لـ Filecoin يتضمن ثلاثة أدوار: المستخدمون، عمال التخزين، وعمال الاسترجاع. ومع ذلك، هناك مساحة محتملة للفساد في هذا النموذج، حيث يمكن لعمال التخزين أن يملأوا البيانات غير المفيدة للحصول على المكافآت. يعتمد تشغيل Filecoin إلى حد كبير على الاستثمارات المستمرة للعمال في الاقتصاد الرمزي، وليس على الطلب الحقيقي للمستخدمين النهائيين على التخزين الموزع.

Arweave: وُلدت من طويل الأمد، وتفشل بسبب طويل الأمد

هدف Arweave هو توفير قدرة تخزين دائمة للبيانات. لا تحاول بناء منصة حوسبة موزعة، بل تدور حول "يجب تخزين البيانات المهمة لمرة واحدة والاحتفاظ بها إلى الأبد" كفرضية أساسية. تجعل هذه الرؤية المتطرفة طويلة الأمد Arweave مختلفة تمامًا عن Filecoin من حيث الآليات ونماذج الحوافز ومتطلبات الأجهزة وزاوية السرد.

تسعى Arweave لتحسين شبكة التخزين الدائمة على مدى فترة طويلة، مع التركيز على بيتكوين كموضوع للدراسة. لا تهتم بالتسويق والمنافسين، بل تركز فقط على تحسين بنية الشبكة. هذه العقلية طويلة الأجل جعلت Arweave تحظى بشعبية خلال سوق الثور السابق، كما أنها قد تساعدها على الصمود خلال عدة جولات من الأسواق الصاعدة والهابطة. ومع ذلك، لا يزال يتعين التحقق من قيمة التخزين الدائم مع مرور الوقت.

مراجعة ترقية النسخة 1.5-2.9

مرت Arweave بعدة ترقيات، بدءًا من الإصدار 1.5 إلى الإصدار 2.9، والهدف الرئيسي هو تمكين المزيد من المعدنين من المشاركة في الشبكة بأقل تكلفة ممكنة، وتحفيز المعدنين على تخزين البيانات إلى أقصى حد. تشمل الترقيات الرئيسية ما يلي:

• تم إدخال خوارزمية RandomX في الإصدار 1.7، مما يحد من استخدام قوة الحوسبة المتخصصة.
• تمتاز النسخة 2.0 باستخدام SPoA، حيث تم إدخال معاملات التنسيق 2 لتقليل عبء المزامنة
• تم إطلاق الإصدار 2.4 آلية SPoRA، مع إدخال الفهرسة العالمية والوصول العشوائي البطيء للهاش
• تم تقديم النسخة 2.6 للتحكم في إيقاع إنتاج الكتل باستخدام سلسلة التجزئة، لتحقيق توازن في العائد الحدّي للأجهزة عالية الأداء
• تم إضافة نظام التعدين التعاوني وآلية التجمع في النسخة 2.7
• إصدار 2.8 يطلق آلية التعبئة المركبة
• النسخة 2.9 تقدم عملية تعبئة جديدة، مما يزيد من الكفاءة ويقلل من الاعتماد على الحساب.

تظهر هذه الترقيات استراتيجية Arweave طويلة الأجل الموجهة نحو التخزين، حيث تستمر في خفض عتبة المشاركة بينما تقاوم اتجاه تركيز القوة الحاسوبية.

Walrus: محاولة جديدة لتخزين البيانات الساخنة

تصميم Walrus يختلف تمامًا عن Filecoin و Arweave، حيث أن نقطة انطلاقه هي تحسين تكاليف التخزين لبروتوكول تخزين البيانات الساخنة.

تعديل الشيفرة السحرية: هل هو ابتكار من حيث التكلفة أم زجاجة جديدة لنفس النبيذ القديم؟

تعتقد Walrus أن تكاليف التخزين لـ Filecoin و Arweave غير معقولة، حيث أن الأخيرين يستخدمان هيكل النسخ الكامل، وعلى الرغم من قدرتهما القوية على تحمل الأخطاء واستقلالية العقد، إلا أن تكلفة التخزين مرتفعة. تحاول Walrus إيجاد توازن بين توفر البيانات وكفاءة التكلفة.

تقنية Redstuff التي أنشأتها Walrus مستمدة من ترميز Reed-Solomon (RS)، وهي بروتوكول خفيف الوزن لإعادة التصميم مخصص لسيناريوهات اللامركزية. بالمقارنة مع أكواد التصحيح التقليدية، لا تسعى RedStuff لتحقيق اتساق رياضي صارم، بل تجري توازنًا بين توزيع البيانات، والتحقق من التخزين، وتكاليف الحساب.

الجزء الأساسي من RedStuff هو تقسيم البيانات إلى شرائح رئيسية وشرائح ثانوية: تُستخدم الشرائح الرئيسية لاستعادة البيانات الأصلية، بينما تُنتج الشرائح الثانوية من خلال عمليات حسابية بسيطة، مما يوفر تحمل خطأ مرن. تُقلل هذه البنية من متطلبات اتساق البيانات، لكنها تضعف أيضًا ضمان توفر البيانات في الوقت الفعلي وسلامتها.

على الرغم من أن RedStuff حقق تخزينًا فعالًا في بيئات ذات قدرة حسابية منخفضة وعرض نطاق ترددي منخفض، إلا أنه لا يزال في جوهره نوعًا من أنظمة الترميز المحوري. لقد تم تحسينه على الجانب الهندسي، وليس على مستوى خوارزمية الأساس.

سوي وولروس: هل يمكن أن تؤدي سلسلة الكتل عالية الأداء إلى جعل التخزين عمليًا؟

الهدف من Walrus هو تخزين الملفات الثنائية الكبيرة (Blobs)، والتي تشير بشكل رئيسي إلى NFTs، وصور ومقاطع الفيديو في محتوى الوسائط الاجتماعية. موقعه الأساسي هو خدمة نظام التخزين الساخن للأصول المحتوى مثل NFTs، مع التركيز على القدرة على الاستدعاء الديناميكي، والتحديث في الوقت الحقيقي، وإدارة الإصدارات.

تعتمد Walrus على قدرة سلسلة Sui عالية الأداء لبناء شبكة استرجاع بيانات سريعة، بهدف خفض تكاليف التشغيل. وفقًا للبيانات الرسمية، تبلغ تكلفة تخزين Walrus حوالي خمس تكلفة خدمات السحابة التقليدية، ورغم أنها أغلى بعشرات المرات من Filecoin وArweave، إلا أن هدفها هو بناء نظام تخزين حراري اللامركزية يمكن استخدامه في سيناريوهات الأعمال الحقيقية.

قد لا تحتاج Sui حاليًا بشكل عاجل إلى دعم التخزين خارج السلسلة، ولكن إذا كانت تأمل في المستقبل في استيعاب تطبيقات الذكاء الاصطناعي، أو تحويل المحتوى إلى أصول، أو سيناريوهات معقدة مثل الوكلاء القابلة للتجميع، فإن طبقة التخزين ستلعب دورًا مهمًا في توفير السياق والسياق وقدرات الفهرسة.

شيلبي: شبكة الألياف الضوئية المخصصة تطلق سيناريوهات تطبيقات Web3

حاولت شيلبي معالجة مشكلة "أداء القراءة" التي تواجه تطبيقات Web3 من الجذور. تشمل ابتكاراتها الرئيسية:

1. آلية المدفوعات المقروءة: من خلال نموذج دفع بناءً على كمية القراءة، يتم ربط تجربة المستخدم مباشرة بإيرادات عقد الخدمة.

2. شبكة الألياف الضوئية المخصصة: بناء بنية نقل عالية الأداء ومنخفضة الازدحام ومعزولة فيزيائيًا لقراءة البيانات الساخنة في Web3 على الفور، مما يقلل بشكل كبير من تأخير الاتصال بين العقد، ويضمن توقع واستقرار عرض النطاق الترددي للنقل.

3. مخطط الترميز الفعال: يعتمد هيكل الترميز المبني على رموز كلاي، لتحقيق تخزين فائض يصل إلى أقل من 2x، مع الحفاظ على متانة عالية وقابلية الاستخدام.

تُمكِّن هذه الابتكارات شيلبي من أن تصبح البروتوكول الأول للتخزين الحر اللامركزي القادر على تقديم تجربة استخدام بمستوى Web2. إنها لا تكسر فقط الصراع الطبيعي بين اللامركزية والأداء، ولكنها أيضًا تفتح إمكانية حقيقية لتطبيقات Web3 في مجالات القراءة عالية التردد، وجدولة النطاق الترددي العالي، والوصول إلى الحافة بتكلفة منخفضة.

ملخص

لقد انتقل سرد التخزين اللامركزي من "الوجود هو السبب" في يوتوبيا التكنولوجيا إلى مسار الواقعية "الاستخدام هو العدالة". ظهور شيلبي يفتح أمام الصناعة مسارًا ممكنًا لـ "الأداء غير المتنازل"، مما يكسر الثنائية المتناقضة "إما مقاومة الرقابة أو سهلة الاستخدام".

ستسير طريق انتشار التخزين اللامركزي نحو مرحلة مدفوعة بالتطبيقات "القابلة للاستخدام، القابلة للتكامل، المستدامة". من يمكنه حل نقاط الألم الحقيقية للمستخدمين أولاً، يمكنه إعادة تشكيل مشهد السرد للبنية التحتية في الجولة القادمة. قد تمثل إنجازات شيلبي نهاية عصر، لكنها أيضًا بداية عصر آخر.