Децентрализация хранения: история развития и перспективы будущего

Децентрализация хранения данных когда-то была одним из популярных направлений в индустрии блокчейна, и такие проекты, как Filecoin и Arweave, достигали рыночной капитализации в десятки миллиардов долларов. Однако с выявлением ограничений хранения холодных данных необходимость в постоянном хранении была поставлена под сомнение, и жизнеспособность этого нарратива столкнулась с вызовами. Недавнее появление Walrus и Shelby привнесло новую жизнь в давно затихшую сферу хранения, особенно продемонстрировав новые возможности в области хранения горячих данных. В данной статье мы проанализируем развитие четырех проектов: Filecoin, Arweave, Walrus и Shelby, чтобы исследовать изменения нарратива о децентрализованном хранении и обсудить его перспективы распространения.

Filecoin: Суть майнинга под поверхностью хранения

Filecoin, как один из ранних возникших блокчейн-проектов, развивает свое направление вокруг Децентрализации. Он сочетает хранение и Децентрализацию, пытаясь решить проблему доверия к централизованным поставщикам услуг хранения данных. Однако некоторые компромиссы, сделанные для достижения Децентрализации, стали болевыми точками, которые впоследствии пытались решить другие проекты.

IPFS: Архитектура Децентрализация, но ограничена узким местом передачи.

IPFS (Межзвёздная файловая система) нацелен на то, чтобы революционизировать традиционный протокол HTTP с помощью адресации содержимого, но его главный недостаток заключается в крайне медленной скорости получения. В эпоху, когда традиционные сервисы данных реагируют за миллисекунды, для получения файлов через IPFS всё ещё требуется десятки секунд, что затрудняет его применение на практике. IPFS в основном подходит для "холодных данных", и в обработке горячих данных не имеет явных преимуществ.

Хотя сам IPFS не является блокчейном, его дизайн на основе направленного ациклического графа (DAG) высоко совместим с многими публичными блокчейнами и протоколами Web3, что делает его подходящей основой для построения блокчейна.

Логика монет-майнеров под оболочкой хранения

Экономическая модель токенов Filecoin включает три роли: пользователей, майнеров хранения и майнеров поиска. Однако в этой модели существует потенциальное пространство для злоупотреблений, поскольку майнеры хранения могут заполнять систему мусорными данными для получения вознаграждений. Работа Filecoin в значительной степени зависит от постоянных вложений майнеров в токеномику, а не от реального спроса конечных пользователей на децентрализованное хранилище.

Arweave: Успех в долгосрочной стратегии, провал в долгосрочной стратегии

Цель Arweave состоит в обеспечении постоянного хранения данных. Он не пытается создать распределённую вычислительную платформу, а основывается на основном предположении, что "важные данные должны храниться один раз и оставаться навсегда". Эта крайняя долгосрочность делает Arweave значительно отличающимся от Filecoin с точки зрения механики, модели стимулов, требований к оборудованию и нарратива.

Arweave изучает биткойн в качестве объекта обучения и стремится постоянно оптимизировать сеть постоянного хранения на протяжении длительного времени. Она не обращает внимания на маркетинг и конкурентов, а сосредоточена на итерации сетевой архитектуры. Этот долгосрочный подход делает Arweave популярным во время предыдущего бычьего рынка и дает возможность пережить несколько циклов бычьего и медвежьего рынков. Однако ценность постоянного хранения все еще требует времени для подтверждения.

Обзор обновления версии 1.5-2.9

Arweave прошел через множество обновлений, начиная с версии 1.5 и заканчивая версией 2.9, основной целью которых является привлечение большего числа майнеров к сети с минимальными затратами и стимуляция майнеров к максимальному хранению данных. Основные обновления включают:

• Версия 1.7 вводит алгоритм RandomX, ограничивая использование специализированной вычислительной мощности.
• Версия 2.0 использует SPoA, вводит транзакции формата 2 для уменьшения нагрузки на синхронизацию
• В версии 2.4 внедрён механизм SPoRA, который вводит глобальный индекс и медленный хэш-случайный доступ.
• В версии 2.6 введен контроль за темпом выпуска блоков с использованием хеш-цепочки, что позволяет сбалансировать предельную полезность высокопроизводительных устройств.
• В версии 2.7 добавлено совместное майнинг и механизм пулов.
• Выпущен составной механизм упаковки версии 2.8
• Версия 2.9 вводит новый процесс упаковки, повышающий эффективность и снижающий зависимость от вычислений.

Эти обновления демонстрируют стратегию Arweave, ориентированную на хранение, которая продолжает снижать барьеры для участия, одновременно противодействуя тенденции централизации вычислительной мощности.

Walrus: Новая попытка горячего хранения данных

Дизайн Walrus совершенно отличается от Filecoin и Arweave, его отправная точка — оптимизация затрат на хранение данных в горячем режиме.

Магия измененных кодов: инновации стоимости или старая песня в новой упаковке?

Walrus считает, что затраты на хранение Filecoin и Arweave неразумны, так как последние используют архитектуру полного дублирования, которая, хотя и обладает высокой отказоустойчивостью и независимостью узлов, имеет высокие затраты на хранение. Walrus пытается найти баланс между доступностью данных и эффективностью затрат.

Технология Redstuff, созданная Walrus, основана на кодировании Рида-Соломона (RS) и представляет собой легковесный протокол избыточности и восстановления, переработанный для децентрализованных сценариев. В отличие от традиционных кодов с исправлением ошибок, RedStuff не стремится к строгой математической согласованности, а делает компромиссы в отношении распределения данных, проверки хранения и вычислительных затрат.

Ядро RedStuff заключается в разделении данных на основные и второстепенные фрагменты: основные фрагменты используются для восстановления исходных данных, а второстепенные фрагменты создаются с помощью простых вычислений, обеспечивая гибкую отказоустойчивость. Эта структура снижает требования к согласованности данных, но также ослабляет гарантии их немедленной доступности и целостности.

Хотя RedStuff реализует эффективное хранение в средах с низкой вычислительной мощностью и низкой пропускной способностью, он в своей сути все же является вариантом системы кодов исправления ошибок. Он был оптимизирован на уровне инженерии, а не на уровне базовых алгоритмов.

Sui и Walrus: сможет ли высокопроизводительная публичная цепочка способствовать практическому использованию хранения?

Целевое назначение Walrus заключается в хранении крупных двоичных файлов (Blobs), в основном это относится к NFT, изображениям и видео в контенте социальных сетей и т.д. Его основная позиция заключается в обслуживании систем горячего хранения контентных активов, таких как NFT, подчеркивая динамический вызов, обновление в реальном времени и возможности управления версиями.

Walrus полагается на высокопроизводительные возможности цепочки Sui для создания сети быстрого поиска данных, чтобы снизить операционные расходы. Согласно официальным данным, стоимость хранения Walrus составляет около одной пятой от стоимости традиционных облачных услуг, хотя она в десятки раз дороже, чем у Filecoin и Arweave, но ее цель - создать децентрализованную систему горячего хранения, пригодную для реальных бизнес-сценариев.

На данный момент Sui, возможно, не очень нуждается в поддержке хранения вне цепи, но если в будущем она будет стремиться поддерживать сложные сценарии, такие как AI-приложения, активы контента и комбинируемые агенты, уровень хранения будет играть важную роль в предоставлении контекста, окружения и индексных возможностей.

Shelby: Специальная оптоволоконная сеть для раскрытия сценариев Web3 приложений

Шелби пытается решить проблему "производительности чтения" в приложениях Web3 с самого корня. Его основные инновации включают:

1. Механизм оплачиваемых чтений: через модель оплаты за объем чтения напрямую связывает пользовательский опыт с доходом сервисных узлов.

2. Специальная оптоволоконная сеть: создание высокопроизводительного, с низкой загруженностью, физически изолированного транспортного магистрали для мгновенного считывания горячих данных Web3, что значительно снижает задержку связи между узлами и обеспечивает предсказуемость и стабильность пропускной способности передачи.

3. Эффективная схема кодирования: использующая кодирование Clay Codes, структура кодирования достигает хранения с избыточностью менее <2x, сохраняя при этом высокую долговечность и доступность.

Эти инновации сделали Shelby первым децентрализованным протоколом горячего хранения, способным обеспечить пользовательский опыт на уровне Web2. Он не только разрушает естественное противоречие между децентрализацией и производительностью, но и открывает реальные возможности для применения Web3 в таких областях, как высокочастотное чтение, высокоскоростная маршрутизация и доступ на низком уровне затрат.

Резюме

Наратив децентрализованного хранения постепенно переходит от технической утопии "существование равно оправданность" к реалистическому подходу "доступность равно справедливость". Появление Shelby открыло для отрасли возможный путь "без компромиссов по производительности", разрушив бинарный парадокс "либо антицензура, либо удобство".

Децентрализация хранения будет двигаться в сторону "доступных, интегрируемых и устойчивых" приложений. Кто первым решит реальные проблемы пользователей, тот сможет изменить структуру повествования следующего этапа инфраструктуры. Прорыв Shelby, возможно, обозначает конец одной эпохи и начало другой.