Descentralização do armazenamento: desenvolvimento e perspectivas futuras

A armazenagem descentralizada foi uma das áreas mais populares na indústria de blockchain, com o Filecoin e o Arweave, como projetos representativos, alcançando por um tempo uma capitalização de mercado de dezenas de bilhões de dólares. No entanto, com as limitações do armazenamento de dados frios sendo reveladas, a necessidade de armazenamento permanente foi questionada, e a viabilidade dessa narrativa enfrenta desafios. Recentemente, o surgimento do Walrus e do Shelby trouxe nova vitalidade para o campo de armazenamento que estava há muito tempo em silêncio, especialmente mostrando novas possibilidades na armazenagem de dados quentes. Este artigo analisará a evolução da narrativa de armazenagem descentralizada a partir do desenvolvimento dos quatro projetos: Filecoin, Arweave, Walrus e Shelby, explorando seu potencial de popularização.

Filecoin: A essência da mineração por trás da representação do armazenamento

Filecoin, como um dos primeiros projetos de blockchain a emergir, tem sua direção de desenvolvimento centrada na Descentralização. Ele combina armazenamento com Descentralização, tentando resolver o problema de confiança em provedores de serviços de armazenamento de dados centralizados. No entanto, algumas concessões feitas para alcançar a Descentralização tornaram-se os pontos problemáticos que os projetos posteriores tentaram resolver.

IPFS: arquitetura Descentralização, mas limitada por gargalos de transmissão

O IPFS (Sistema de Arquivos Interplanetário) visa revolucionar o protocolo HTTP tradicional através da endereçamento de conteúdo, mas seu maior defeito é a velocidade de obtenção extremamente lenta. Na era em que os serviços de dados tradicionais têm resposta em milissegundos, a obtenção de arquivos no IPFS ainda leva dezenas de segundos, o que dificulta sua promoção em aplicações práticas. O IPFS é principalmente adequado para "dados frios", não apresentando vantagens claras no tratamento de dados quentes.

Embora o IPFS em si não seja uma blockchain, o design baseado em grafos acíclicos direcionais (DAG) que utiliza se encaixa bem com muitas blockchains e protocolos Web3, tornando-o adequado como uma estrutura de construção subjacente para blockchain.

Lógica das moedas mineradas sob a camada de armazenamento

O modelo econômico do token Filecoin inclui três papéis: usuários, mineradores de armazenamento e mineradores de recuperação. No entanto, esse modelo apresenta um espaço potencial para comportamento malicioso, onde os mineradores de armazenamento podem preencher dados lixo para obter recompensas. O funcionamento do Filecoin depende em grande parte do investimento contínuo dos mineradores na economia do token, em vez de se basear na verdadeira demanda dos usuários finais por armazenamento descentralizado.

Arweave: Feito para o long-termismo, derrotado pelo long-termismo

O objetivo da Arweave é fornecer capacidade de armazenamento permanente para dados. Não busca construir uma plataforma de computação descentralizada, mas gira em torno da suposição central de que "dados importantes devem ser armazenados uma única vez e permanecer para sempre". Este extremo longo-prazismo faz com que a Arweave seja muito diferente da Filecoin em termos de mecanismos, modelos de incentivo, requisitos de hardware e perspectivas narrativas.

Arweave, com o Bitcoin como objeto de estudo, dedica-se a otimizar continuamente a rede de armazenamento permanente ao longo de longos períodos. Não se preocupa com marketing e concorrentes, focando apenas na iteração da arquitetura da rede. Esse longo prazo fez com que a Arweave fosse muito procurada no último mercado em alta, e também a torna capaz de suportar algumas rodadas de alta e baixa. No entanto, o valor do armazenamento permanente ainda precisa de tempo para ser validado.

Revisão da atualização da versão 1.5-2.9

Arweave passou por várias atualizações, desde a versão 1.5 até a versão 2.9, tendo como principal objetivo permitir que mais mineradores participem da rede com o menor custo possível e incentivar os mineradores a armazenar dados ao máximo. As principais atualizações incluem:

• A versão 1.7 introduz o algoritmo RandomX, limitando o uso de poder de cálculo especializado.
• A versão 2.0 utiliza SPoA, introduzindo transações de formato 2 para reduzir a carga de sincronização.
• A versão 2.4 lançou o mecanismo SPoRA, introduzindo índices globais e acesso aleatório de hash lento.
• A versão 2.6 introduz o controle de ritmo de blocos da cadeia de hashes, equilibrando os benefícios marginais de dispositivos de alto desempenho.
• A versão 2.7 adiciona mineração colaborativa e mecanismos de pool.
• A versão 2.8 introduz um mecanismo de empacotamento composto
• A versão 2.9 introduz um novo processo de embalagem, aumentando a eficiência e reduzindo a dependência de cálculos.

Estas atualizações demonstram a estratégia de longo prazo orientada para o armazenamento da Arweave, ao mesmo tempo que resiste à tendência de concentração de poder computacional e continua a reduzir as barreiras à participação.

Walrus: Uma nova tentativa de armazenamento de dados quentes

A abordagem de design do Walrus é completamente diferente da do Filecoin e Arweave, partindo do princípio de otimizar o protocolo de armazenamento de dados quentes em termos de custos de armazenamento.

Modificação mágica do código de correção: inovação de custo ou novo vinho em garrafa velha?

Walrus considera que os custos de armazenamento do Filecoin em comparação com o Arweave são irracionais, uma vez que os dois últimos adotam uma arquitetura de cópia completa, que, embora possua uma forte capacidade de tolerância a falhas e independência de nós, implica custos de armazenamento elevados. Walrus tenta encontrar um equilíbrio entre a disponibilidade de dados e a eficiência de custos.

A tecnologia Redstuff criada pela Walrus é baseada na codificação Reed-Solomon (RS) e é um protocolo leve de redundância e recuperação redesenhado para cenários de Descentralização. Em comparação com os códigos de correção de erros tradicionais, o RedStuff não busca uma consistência matemática rigorosa, mas sim pondera a distribuição de dados, a verificação de armazenamento e o custo computacional.

O núcleo do RedStuff é dividir os dados em fatias principais e fatias secundárias: as fatias principais são usadas para recuperar os dados originais, enquanto as fatias secundárias são geradas através de operações simples, proporcionando tolerância a falhas flexível. Essa estrutura reduz a exigência de consistência dos dados, mas também enfraquece a garantia de disponibilidade e integridade imediata dos dados.

Embora o RedStuff tenha alcançado armazenamento eficaz em ambientes de baixa capacidade de computação e baixa largura de banda, ele ainda é essencialmente uma variante de sistemas de códigos de correção de erros. Ele realizou otimizações combinatórias do lado da engenharia, em vez de uma disrupção no nível do algoritmo básico.

Sui e Walrus: A Descentralização de uma blockchain de alto desempenho pode impulsionar a utilidade do armazenamento?

O cenário objetivo do Walrus é armazenar grandes arquivos binários (Blobs), principalmente referindo-se a NFTs, imagens e vídeos em conteúdos de redes sociais, entre outros. O seu posicionamento central é servir como um sistema de armazenamento em quente para ativos de conteúdo como NFTs, enfatizando a capacidade de chamada dinâmica, atualização em tempo real e gerenciamento de versões.

Walrus depende da alta capacidade de cadeia do Sui para construir uma rede de recuperação de dados de alta velocidade, a fim de reduzir os custos operacionais. De acordo com dados oficiais, o custo de armazenamento do Walrus é cerca de um quinto dos serviços de nuvem tradicionais, embora seja dezenas de vezes mais caro do que Filecoin e Arweave, o seu objetivo é construir um sistema de armazenamento em quente descentralizado que possa ser utilizado em cenários de negócios reais.

Atualmente, a Sui pode não precisar urgentemente de suporte para armazenamento off-chain, mas se no futuro desejar suportar aplicações de IA, a assetização de conteúdo, Agentes combináveis e outros cenários complexos, a camada de armazenamento desempenhará um papel importante na fornecimento de contexto, contexto e capacidade de indexação.

Shelby: Rede de fibra ótica dedicada libera cenários de aplicações Web3

Shelby tentou resolver a questão do "desempenho de leitura" enfrentada pelas aplicações Web3 desde a raiz. As suas principais inovações incluem:

1. Mecanismo de Leitura Paga: através de um modelo de pagamento por quantidade lida, liga diretamente a experiência do usuário à receita dos nós de serviço.

2. Rede de fibra óptica dedicada: construir um backbone de transmissão de alto desempenho, baixa congestão e fisicamente isolado para a leitura instantânea de dados quentes do Web3, reduzindo significativamente a latência de comunicação entre nós e garantindo a previsibilidade e estabilidade da largura de banda de transmissão.

3. Esquema de Codificação Eficiente: Estrutura de codificação construída com Clay Codes, alcançando uma redundância de armazenamento inferior a <2x, mantendo ao mesmo tempo alta persistência e disponibilidade.

Essas inovações tornam a Shelby o primeiro protocolo de armazenamento em quente descentralizado capaz de oferecer uma experiência de uso ao nível do Web2. Ele não apenas quebra a oposição natural entre descentralização e desempenho, mas também abre a possibilidade real de aplicações Web3 em leitura de alta frequência, agendamento de alta largura de banda e acesso de borda de baixo custo.

Resumo

A narrativa do armazenamento descentralizado evoluiu de um utopismo tecnológico de "existir é justificar" para uma abordagem realista de "ser útil é ser justo". A chegada da Shelby abriu um caminho possível de "desempenho sem compromisso" para a indústria, quebrando a dualidade paradoxal de "ou resistente à censura, ou fácil de usar".

O caminho para a popularização do armazenamento descentralizado levará a uma fase impulsionada por aplicações "disponíveis, integráveis e sustentáveis". Quem conseguir resolver primeiro os verdadeiros pontos de dor dos usuários, poderá reconfigurar o cenário da narrativa da próxima geração de infraestruturas. O avanço da Shelby pode marcar o fim de uma era, mas também é o começo de outra.