كان التخزين واحدًا من أبرز المجالات في صناعة blockchain. كانت Filecoin مشروعًا رائدًا خلال الدورة الصاعدة السابقة، حيث تجاوزت قيمتها السوقية 10 مليار دولار في وقت ما. بينما كانت Arweave تروج للتخزين الدائم كميزة، حيث وصلت قيمتها السوقية إلى 3.5 مليار دولار. ومع ذلك، مع الكشف عن محدودية تخزين البيانات الباردة، تم التشكيك في ضرورة التخزين الدائم، وتم وضع علامة استفهام على آفاق التخزين اللامركزي.
ظهور Walrus جلب حيوية جديدة لمسار التخزين الذي كان خامدًا لفترة طويلة. والآن، تعاونت Aptos مع Jump Crypto لإطلاق Shelby، بهدف دفع التخزين اللامركزي في مجال البيانات الساخنة إلى آفاق جديدة. فهل يمكن للتخزين اللامركزي أن يعود من جديد ويقدم حلولاً لمجموعة واسعة من سيناريوهات الاستخدام؟ أم أنه مجرد جولة أخرى من الضجيج؟ ستتناول هذه المقالة تطور أربعة مشاريع: Filecoin و Arweave و Walrus و Shelby، لتفسير تطور سرد التخزين اللامركزي، واستكشاف آفاق مستقبل انتشار التخزين اللامركزي.
Filecoin:اسم التخزين, وواقع التعدين
Filecoin هو واحد من مشاريع العملات المشفرة التي ظهرت في وقت مبكر، ووجهة تطويره تدور بشكل طبيعي حول اللامركزية. هذه ميزة شائعة لمشاريع التشفير المبكرة - البحث عن معنى اللامركزية في مجالات تقليدية مختلفة. Filecoin ليس استثناءً، حيث يرتبط التخزين باللامركزية، مما يشير بشكل طبيعي إلى عيوب تخزين البيانات المركزية: فرضية الثقة في مقدمي خدمات التخزين المركزية. لذا فإن هدف Filecoin هو تحويل التخزين المركزي إلى تخزين لامركزي. ومع ذلك، فإن بعض الجوانب التي تم التضحية بها لتحقيق اللامركزية أصبحت لاحقًا نقاط ألم تحاول مشاريع مثل Arweave أو Walrus حلها. لفهم لماذا يعتبر Filecoin في جوهره مجرد عملة تعدين، يجب فهم القيود الموضوعية للتقنية الأساسية IPFS التي تجعلها غير مناسبة لمعالجة البيانات الساخنة.
IPFS:اللامركزية架构,却受限于传输瓶颈
IPFS( نظام الملفات بين النجوم) ظهر لأول مرة حوالي عام 2015، بهدف تحويل بروتوكول HTTP التقليدي من خلال العنوانة على المحتوى. أكبر عيب في IPFS هو أن سرعة الحصول عليه بطيئة للغاية. في عصر يمكن لمقدمي خدمات البيانات التقليديين تحقيق استجابة في مللي ثانية، لا يزال IPFS يحتاج إلى عشرات الثواني للحصول على ملف، مما يجعل من الصعب推广ها في التطبيقات العملية، ويشرح لماذا نادراً ما يتم اعتمادها من قبل الصناعات التقليدية باستثناء عدد قليل من مشاريع البلوكشين.
البروتوكول الأساسي P2P لـ IPFS مناسب بشكل رئيسي لـ "البيانات الباردة"، أي المحتوى الثابت الذي لا يتغير كثيرًا، مثل الفيديوهات والصور والمستندات. ومع ذلك، عند التعامل مع البيانات الساخنة، مثل صفحات الويب الديناميكية، والألعاب عبر الإنترنت، أو تطبيقات الذكاء الاصطناعي، فإن بروتوكول P2P لا يقدم ميزة واضحة مقارنةً بشبكة توصيل المحتوى التقليدية (CDN).
على الرغم من أن IPFS ليس blockchain في حد ذاته، إلا أن تصميمه القائم على الرسم البياني الموجه غير الدوري ( DAG ) يتوافق بشكل كبير مع العديد من سلاسل الكتل العامة وبروتوكولات Web3، مما يجعله مناسبًا بشكل طبيعي كإطار بناء أساسي لل blockchain. لذلك، حتى لو لم يكن له قيمة عملية، إلا أنه كإطار أساسي يحمل رواية blockchain فهو كافٍ. كانت المشاريع التشفيرية المبكرة تحتاج فقط إلى إطار عمل يمكن تشغيله لبدء رؤية كبيرة، ولكن عندما تطورت Filecoin إلى مرحلة معينة، بدأت القيود التي جلبها IPFS تعيق تقدمها.
منطق العملات المعدنية تحت غلاف التخزين
تم تصميم IPFS لتمكين المستخدمين من تخزين البيانات وفي نفس الوقت أن يكونوا جزءًا من شبكة التخزين. ومع ذلك، في غياب الحوافز الاقتصادية، يصبح من الصعب على المستخدمين استخدام هذا النظام طواعية، ناهيك عن أن يصبحوا نقاط تخزين نشطة. وهذا يعني أن معظم المستخدمين سيقومون فقط بتخزين الملفات على IPFS، ولكنهم لن يساهموا بمساحة التخزين الخاصة بهم، ولن يقوموا بتخزين ملفات الآخرين. ومن هنا جاءت Filecoin.
تتضمن نموذج الاقتصاد الرمزي لFilecoin ثلاثة أدوار رئيسية: يتحمل المستخدمون مسؤولية دفع الرسوم لتخزين البيانات؛ يحصل عمال التخزين على حوافز رمزية لتخزين بيانات المستخدمين؛ بينما يقدم عمال الاسترجاع البيانات عندما يحتاجها المستخدمون ويحصلون على حوافز.
نموذج مثل هذا يحتوي على مساحة محتملة للغش. قد يقوم عمال التخزين بعد توفير مساحة التخزين، بملء البيانات غير المفيدة للحصول على مكافآت. نظرًا لأن هذه البيانات غير المفيدة لن يتم استرجاعها، حتى لو فقدت، فلن يتم تفعيل آلية العقوبات لعمال التخزين. هذا يسمح لعمال التخزين بحذف البيانات غير المفيدة وتكرار هذه العملية. إثبات النسخ في Filecoin يمكنه فقط ضمان عدم حذف بيانات المستخدم دون إذن، ولكنه لا يمكنه منع عمال المناجم من ملء البيانات غير المفيدة.
تعتمد عملية تشغيل Filecoin إلى حد كبير على استثمارات المعدنين المستمرة في الاقتصاد الرمزي، بدلاً من الاعتماد على الطلب الحقيقي من المستخدمين النهائيين على التخزين الموزع. على الرغم من أن المشروع ما زال مستمراً في التطوير، إلا أن مرحلة الحالية، فإن بناء بيئة Filecoin يتماشى أكثر مع "منطق التعدين" بدلاً من تعريف مشروع التخزين "المعتمد على التطبيقات".
Arweave: نشأ من التفكير على المدى الطويل، وانهار بسبب التفكير على المدى الطويل
إذا كانت هدف تصميم Filecoin هو بناء "سحابة بيانات" مركزية قابلة للتحفيز وقابلة للإثبات، فإن Arweave تتجه في اتجاه آخر في التخزين: توفير القدرة على التخزين الدائم للبيانات. لا تحاول Arweave بناء منصة حوسبة موزعة، بل يدور نظامها بالكامل حول فرضية أساسية - يجب تخزين البيانات المهمة لمرة واحدة، وأن تبقى موجودة إلى الأبد في الشبكة. هذه النزعة القصوى نحو الطويل الأمد تجعل Arweave تختلف اختلافًا جذريًا عن Filecoin من حيث الآليات ونماذج التحفيز ومتطلبات الأجهزة والزوايا السردية.
تحاول Arweave استخدام البيتكوين كموضوع للدراسة، وتعمل على تحسين شبكة التخزين الدائم الخاصة بها على مدار فترات طويلة تقاس بالسنوات. لا تهتم Arweave بالتسويق، ولا بالمنافسين أو اتجاهات السوق. إنها فقط تواصل التقدم في طريق تطوير بنية الشبكة، حتى لو لم يسأل أحد، لأنها طبيعة فريق تطوير Arweave: التفكير على المدى الطويل. بفضل التفكير على المدى الطويل، لاقت Arweave رواجًا كبيرًا خلال سوق الثور السابق؛ وأيضًا بسبب التفكير على المدى الطويل، حتى لو انخفضت إلى القاع، لا يزال بإمكان Arweave أن تصمد خلال عدة جولات من السوق الصاعدة والهابطة. لكن هل سيكون هناك مكان لـ Arweave في مستقبل التخزين اللامركزي؟ لا يمكن إثبات قيمة الوجود للتخزين الدائم إلا عبر الزمن.
منذ الإصدار 1.5 من الشبكة الرئيسية لأرويف، وصولاً إلى الإصدار 2.9 الأخير، على الرغم من فقدان الاهتمام في السوق، إلا أن المشروع كان يعمل على تمكين عدد أكبر من المعدنين للمشاركة في الشبكة بتكاليف منخفضة، وتحفيز المعدنين على تخزين البيانات إلى أقصى حد ممكن، مما يعزز متانة الشبكة بشكل مستمر. أدرك أرويف أنه لا يتوافق مع تفضيلات السوق، لذا اتبع نهجًا محافظًا، ولم يحتضن مجتمع المعدنين، مما أدى إلى حالة ركود كاملة في النظام البيئي، مع تحديث الشبكة الرئيسية بأقل تكلفة، مع الاستمرار في خفض العوائق المادية دون الإضرار بأمان الشبكة.
مراجعة مسار الترقية من 1.5 إلى 2.9
أظهرت النسخة 1.5 من Arweave ثغرة يمكن أن يعتمد عليها المعدنون في استخدام تكديس GPU بدلاً من التخزين الفعلي لتحسين فرص إنشاء الكتل. للحد من هذه الظاهرة، قدمت النسخة 1.7 خوارزمية RandomX، التي تحد من استخدام قوة الحوسبة المتخصصة، وبدلاً من ذلك تتطلب مشاركة وحدات المعالجة المركزية العامة في التعدين، مما يضعف اللامركزية في قوة الحوسبة.
في الإصدار 2.0، اعتمد Arweave SPoA، محولًا إثبات البيانات إلى مسار بسيط بهيكل شجرة ميركل، وقام بإدخال معاملات بتنسيق 2 لتقليل عبء المزامنة. لقد خفف هذا الهيكل من ضغط عرض النطاق الترددي للشبكة، مما عزز بشكل كبير قدرة التعاون بين العقد. ومع ذلك، لا يزال بإمكان بعض عمال المناجم التهرب من مسؤولية حيازة البيانات الحقيقية من خلال استراتيجيات تجمع التخزين السريع المركزية.
لتصحيح هذا التحيز، أطلقت 2.4 آلية SPoRA، التي أدخلت فهرسة عالمية و وصول عشوائي ببطء إلى الهاش، مما يجعل عمال المناجم يجب أن يمتلكوا فعليًا كتل البيانات للمشاركة في إنتاج الكتل الفعالة، مما يقلل من تأثير تراكم قوة المعالجة من الناحية الميكانيكية. كانت النتيجة أن عمال المناجم بدأوا يهتمون بسرعة الوصول إلى التخزين، مما أدى إلى تطبيق أجهزة SSD وأجهزة القراءة والكتابة عالية السرعة. قدمت 2.6 التحكم في إيقاع إنتاج الكتل باستخدام سلسلة الهاش، مما ساعد في موازنة العوائد الحدية للأجهزة عالية الأداء، مما يوفر مساحة عادلة للمشاركة لعمال المناجم الصغار والمتوسطين.
الإصدارات اللاحقة تعزز المزيد من قدرات التعاون الشبكي وتنوع التخزين: 2.7 تضيف التعدين التعاوني وآلية التجمع، مما يعزز من تنافسية عمال المناجم الصغار؛ 2.8 تقدم آلية التعبئة المركبة، مما يسمح للأجهزة ذات السعة الكبيرة والبطيئة بالمشاركة بمرونة؛ بينما 2.9 تقدم عملية التعبئة الجديدة بصيغة replica_2_9، مما يزيد بشكل كبير من الكفاءة ويقلل الاعتماد على الحوسبة، ويكمل نموذج التعدين الموجه بالبيانات.
بشكل عام، تقدم مسارات ترقية Arweave رؤية واضحة لاستراتيجيتها طويلة الأجل الموجهة نحو التخزين: في الوقت الذي تستمر فيه في مقاومة اتجاه تركيز قوة الحوسبة، تعمل على خفض عتبات المشاركة، مما يضمن إمكانية تشغيل البروتوكول على المدى الطويل.
Walrus: هل احتضان البيانات الساخنة هو مجرد ضجيج أم أنه يحمل سرًا خفيًا؟
من حيث مفهوم التصميم، يختلف Walrus تمامًا عن Filecoin و Arweave. نقطة انطلاق Filecoin هي إنشاء نظام تخزين قابل للتحقق ولامركزي، بتكلفة تخزين البيانات الباردة؛ نقطة انطلاق Arweave هي إنشاء مكتبة الإسكندرية على السلسلة لتخزين البيانات بشكل دائم، بتكلفة قلة السيناريوهات؛ نقطة انطلاق Walrus هي تحسين تكلفة التخزين لبروتوكول تخزين البيانات الساخنة.
تعديل الشفرات: هل هو ابتكار في التكلفة أم إعادة تقديم لفكرة قديمة؟
في تصميم تكلفة التخزين، ترى Walrus أن تكاليف التخزين لـ Filecoin و Arweave غير معقولة، حيث أن الأخيرين يستخدمان هيكل النسخ الكامل، وتتمثل ميزتهما الرئيسية في أن كل عقدة تحمل نسخة كاملة، مما يمنحها قدرة تحمل قوية واستقلالية بين العقد. يمكن أن يضمن هذا النوع من الهيكل أن الشبكة تظل قادرة على الوصول إلى البيانات حتى إذا كانت بعض العقد غير متصلة. ومع ذلك، فإن هذا يعني أيضًا أن النظام يحتاج إلى نسخ متعددة من أجل الحفاظ على القوة، مما يزيد من تكاليف التخزين. خاصة في تصميم Arweave، فإن آلية الاجماع نفسها تشجع على تخزين العقدة الزائد لتعزيز أمان البيانات. بالمقارنة، فإن Filecoin أكثر مرونة في التحكم في التكاليف، ولكن الثمن هو أن بعض خيارات التخزين منخفضة التكلفة قد تكون عرضة لمخاطر فقدان البيانات أعلى. تحاول Walrus إيجاد توازن بين الاثنين، حيث تتحكم في تكاليف النسخ بينما تعزز من قابلية الوصول من خلال طريقة الهيكل الزائد، وبالتالي تؤسس مسارًا جديدًا بين إمكانية الحصول على البيانات وكفاءة التكلفة.
التقنية الأساسية التي ابتكرتها Walrus والمعروفة باسم Redstuff هي تقنية رئيسية لتقليل تكرار العقد، وهي مستمدة من تشفير Reed-Solomon ( RS ). يعد تشفير RS خوارزمية تقليدية للغاية لتشفير الأخطاء، حيث تسمح خوارزمية تشفير الأخطاء بإضافة مقاطع زائدة ( erasure code ) لمضاعفة مجموعة البيانات، ويمكن استخدامها لإعادة بناء البيانات الأصلية. من CD-ROM إلى الاتصالات عبر الأقمار الصناعية إلى الرموز الشريطية، يتم استخدامها بشكل متكرر في الحياة اليومية.
تسمح رموز التصحيح للمستخدمين بالحصول على كتلة، على سبيل المثال بحجم 1 ميجابايت، ثم "تكبيرها" إلى 2 ميجابايت، حيث تكون الـ 1 ميجابايت الإضافية هي بيانات خاصة تُدعى رموز التصحيح. إذا فقدت أي بايتات من الكتلة، يمكن للمستخدم استعادة هذه البايتات بسهولة من خلال الكود. حتى إذا فقدت كتلة تصل إلى 1 ميجابايت، يمكنك استعادة الكتلة بأكملها. نفس التقنية يمكن أن تسمح للكمبيوتر بقراءة جميع البيانات على CD-ROM، حتى لو كانت تالفة.
أكثر ما يستخدم حالياً هو ترميز RS. يتم تنفيذ ذلك من خلال بدءاً من k كتلة معلومات، وبناء متعددة الحدود ذات الصلة، وتقييمها عند إحداثيات x مختلفة للحصول على كتل الترميز. باستخدام ترميز RS، فإن احتمالية فقدان كتل كبيرة من البيانات بشكل عشوائي صغيرة جداً.
على سبيل المثال: تقسيم ملف إلى 6 كتل بيانات و 4 كتل تصحيح، بمجموع 10 أجزاء. طالما تم الاحتفاظ بأي 6 أجزاء منها، يمكن استعادة البيانات الأصلية بالكامل.
المزايا: قدرة عالية على تحمل الأخطاء، وتستخدم بشكل واسع في CD/DVD، وأجهزة RAID(، وأنظمة التخزين السحابي) مثل Azure Storage و Facebook F4(.
العيوب: تعقيد الحسابات لفك الشيفرة، التكلفة العالية؛ غير مناسب لسيناريوهات البيانات المتغيرة بشكل متكرر. لذلك يُستخدم عادةً في بيئات اللامركزية المركزة لاستعادة البيانات وجدولتها.
في إطار اللامركزية، قامت Storj و Sia بتعديل ترميز RS التقليدي ليتناسب مع الاحتياجات العملية للشبكات الموزعة. كما قدمت Walrus نوعها الخاص - خوارزمية تشفير RedStuff، لتحقيق آلية تخزين زائدة بتكلفة أقل ومرونة أكبر.
ما هي أبرز ميزات Redstuff؟ من خلال تحسين خوارزمية ترميز الحذف، يمكن لوالروس ترميز كتل البيانات غير المهيكلة بسرعة وموثوقية إلى قطع أصغر، يتم تخزين هذه القطع بشكل موزع في شبكة من نقاط التخزين. حتى مع فقدان ما يصل إلى ثلثي القطع، يمكن استخدام قطع جزئية لإعادة بناء الكتلة الأصلية بسرعة. وهذا ممكن مع الحفاظ على عامل النسخ بين 4 إلى 5 مرات.
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تسجيلات الإعجاب 11
أعجبني
11
6
مشاركة
تعليق
0/400
MetaverseVagrant
· منذ 22 س
هل التخزين الدائم له قيمة حقيقية؟
شاهد النسخة الأصليةرد0
ApeDegen
· 07-31 13:00
Fil已经 انخفاض إلى الصفر啦
شاهد النسخة الأصليةرد0
OfflineNewbie
· 07-31 12:56
آه، في تلك الأيام، لم أكن أقصد الجميع مشارك fil مدمر بشدة.
شاهد النسخة الأصليةرد1
HodlVeteran
· 07-31 12:55
مرة أخرى، دورة جديدة من حمقى، لقد خسرت في fil لمدة 18 عامًا ولم أستطع التعافي بعد.
تطور التخزين اللامركزي: من عملة FIL إلى طريق التقدم لبيانات Walrus الساخنة
اللامركزية存储的进化之路:从理想到现实
كان التخزين واحدًا من أبرز المجالات في صناعة blockchain. كانت Filecoin مشروعًا رائدًا خلال الدورة الصاعدة السابقة، حيث تجاوزت قيمتها السوقية 10 مليار دولار في وقت ما. بينما كانت Arweave تروج للتخزين الدائم كميزة، حيث وصلت قيمتها السوقية إلى 3.5 مليار دولار. ومع ذلك، مع الكشف عن محدودية تخزين البيانات الباردة، تم التشكيك في ضرورة التخزين الدائم، وتم وضع علامة استفهام على آفاق التخزين اللامركزي.
ظهور Walrus جلب حيوية جديدة لمسار التخزين الذي كان خامدًا لفترة طويلة. والآن، تعاونت Aptos مع Jump Crypto لإطلاق Shelby، بهدف دفع التخزين اللامركزي في مجال البيانات الساخنة إلى آفاق جديدة. فهل يمكن للتخزين اللامركزي أن يعود من جديد ويقدم حلولاً لمجموعة واسعة من سيناريوهات الاستخدام؟ أم أنه مجرد جولة أخرى من الضجيج؟ ستتناول هذه المقالة تطور أربعة مشاريع: Filecoin و Arweave و Walrus و Shelby، لتفسير تطور سرد التخزين اللامركزي، واستكشاف آفاق مستقبل انتشار التخزين اللامركزي.
Filecoin:اسم التخزين, وواقع التعدين
Filecoin هو واحد من مشاريع العملات المشفرة التي ظهرت في وقت مبكر، ووجهة تطويره تدور بشكل طبيعي حول اللامركزية. هذه ميزة شائعة لمشاريع التشفير المبكرة - البحث عن معنى اللامركزية في مجالات تقليدية مختلفة. Filecoin ليس استثناءً، حيث يرتبط التخزين باللامركزية، مما يشير بشكل طبيعي إلى عيوب تخزين البيانات المركزية: فرضية الثقة في مقدمي خدمات التخزين المركزية. لذا فإن هدف Filecoin هو تحويل التخزين المركزي إلى تخزين لامركزي. ومع ذلك، فإن بعض الجوانب التي تم التضحية بها لتحقيق اللامركزية أصبحت لاحقًا نقاط ألم تحاول مشاريع مثل Arweave أو Walrus حلها. لفهم لماذا يعتبر Filecoin في جوهره مجرد عملة تعدين، يجب فهم القيود الموضوعية للتقنية الأساسية IPFS التي تجعلها غير مناسبة لمعالجة البيانات الساخنة.
IPFS:اللامركزية架构,却受限于传输瓶颈
IPFS( نظام الملفات بين النجوم) ظهر لأول مرة حوالي عام 2015، بهدف تحويل بروتوكول HTTP التقليدي من خلال العنوانة على المحتوى. أكبر عيب في IPFS هو أن سرعة الحصول عليه بطيئة للغاية. في عصر يمكن لمقدمي خدمات البيانات التقليديين تحقيق استجابة في مللي ثانية، لا يزال IPFS يحتاج إلى عشرات الثواني للحصول على ملف، مما يجعل من الصعب推广ها في التطبيقات العملية، ويشرح لماذا نادراً ما يتم اعتمادها من قبل الصناعات التقليدية باستثناء عدد قليل من مشاريع البلوكشين.
البروتوكول الأساسي P2P لـ IPFS مناسب بشكل رئيسي لـ "البيانات الباردة"، أي المحتوى الثابت الذي لا يتغير كثيرًا، مثل الفيديوهات والصور والمستندات. ومع ذلك، عند التعامل مع البيانات الساخنة، مثل صفحات الويب الديناميكية، والألعاب عبر الإنترنت، أو تطبيقات الذكاء الاصطناعي، فإن بروتوكول P2P لا يقدم ميزة واضحة مقارنةً بشبكة توصيل المحتوى التقليدية (CDN).
على الرغم من أن IPFS ليس blockchain في حد ذاته، إلا أن تصميمه القائم على الرسم البياني الموجه غير الدوري ( DAG ) يتوافق بشكل كبير مع العديد من سلاسل الكتل العامة وبروتوكولات Web3، مما يجعله مناسبًا بشكل طبيعي كإطار بناء أساسي لل blockchain. لذلك، حتى لو لم يكن له قيمة عملية، إلا أنه كإطار أساسي يحمل رواية blockchain فهو كافٍ. كانت المشاريع التشفيرية المبكرة تحتاج فقط إلى إطار عمل يمكن تشغيله لبدء رؤية كبيرة، ولكن عندما تطورت Filecoin إلى مرحلة معينة، بدأت القيود التي جلبها IPFS تعيق تقدمها.
منطق العملات المعدنية تحت غلاف التخزين
تم تصميم IPFS لتمكين المستخدمين من تخزين البيانات وفي نفس الوقت أن يكونوا جزءًا من شبكة التخزين. ومع ذلك، في غياب الحوافز الاقتصادية، يصبح من الصعب على المستخدمين استخدام هذا النظام طواعية، ناهيك عن أن يصبحوا نقاط تخزين نشطة. وهذا يعني أن معظم المستخدمين سيقومون فقط بتخزين الملفات على IPFS، ولكنهم لن يساهموا بمساحة التخزين الخاصة بهم، ولن يقوموا بتخزين ملفات الآخرين. ومن هنا جاءت Filecoin.
تتضمن نموذج الاقتصاد الرمزي لFilecoin ثلاثة أدوار رئيسية: يتحمل المستخدمون مسؤولية دفع الرسوم لتخزين البيانات؛ يحصل عمال التخزين على حوافز رمزية لتخزين بيانات المستخدمين؛ بينما يقدم عمال الاسترجاع البيانات عندما يحتاجها المستخدمون ويحصلون على حوافز.
نموذج مثل هذا يحتوي على مساحة محتملة للغش. قد يقوم عمال التخزين بعد توفير مساحة التخزين، بملء البيانات غير المفيدة للحصول على مكافآت. نظرًا لأن هذه البيانات غير المفيدة لن يتم استرجاعها، حتى لو فقدت، فلن يتم تفعيل آلية العقوبات لعمال التخزين. هذا يسمح لعمال التخزين بحذف البيانات غير المفيدة وتكرار هذه العملية. إثبات النسخ في Filecoin يمكنه فقط ضمان عدم حذف بيانات المستخدم دون إذن، ولكنه لا يمكنه منع عمال المناجم من ملء البيانات غير المفيدة.
تعتمد عملية تشغيل Filecoin إلى حد كبير على استثمارات المعدنين المستمرة في الاقتصاد الرمزي، بدلاً من الاعتماد على الطلب الحقيقي من المستخدمين النهائيين على التخزين الموزع. على الرغم من أن المشروع ما زال مستمراً في التطوير، إلا أن مرحلة الحالية، فإن بناء بيئة Filecoin يتماشى أكثر مع "منطق التعدين" بدلاً من تعريف مشروع التخزين "المعتمد على التطبيقات".
Arweave: نشأ من التفكير على المدى الطويل، وانهار بسبب التفكير على المدى الطويل
إذا كانت هدف تصميم Filecoin هو بناء "سحابة بيانات" مركزية قابلة للتحفيز وقابلة للإثبات، فإن Arweave تتجه في اتجاه آخر في التخزين: توفير القدرة على التخزين الدائم للبيانات. لا تحاول Arweave بناء منصة حوسبة موزعة، بل يدور نظامها بالكامل حول فرضية أساسية - يجب تخزين البيانات المهمة لمرة واحدة، وأن تبقى موجودة إلى الأبد في الشبكة. هذه النزعة القصوى نحو الطويل الأمد تجعل Arweave تختلف اختلافًا جذريًا عن Filecoin من حيث الآليات ونماذج التحفيز ومتطلبات الأجهزة والزوايا السردية.
تحاول Arweave استخدام البيتكوين كموضوع للدراسة، وتعمل على تحسين شبكة التخزين الدائم الخاصة بها على مدار فترات طويلة تقاس بالسنوات. لا تهتم Arweave بالتسويق، ولا بالمنافسين أو اتجاهات السوق. إنها فقط تواصل التقدم في طريق تطوير بنية الشبكة، حتى لو لم يسأل أحد، لأنها طبيعة فريق تطوير Arweave: التفكير على المدى الطويل. بفضل التفكير على المدى الطويل، لاقت Arweave رواجًا كبيرًا خلال سوق الثور السابق؛ وأيضًا بسبب التفكير على المدى الطويل، حتى لو انخفضت إلى القاع، لا يزال بإمكان Arweave أن تصمد خلال عدة جولات من السوق الصاعدة والهابطة. لكن هل سيكون هناك مكان لـ Arweave في مستقبل التخزين اللامركزي؟ لا يمكن إثبات قيمة الوجود للتخزين الدائم إلا عبر الزمن.
منذ الإصدار 1.5 من الشبكة الرئيسية لأرويف، وصولاً إلى الإصدار 2.9 الأخير، على الرغم من فقدان الاهتمام في السوق، إلا أن المشروع كان يعمل على تمكين عدد أكبر من المعدنين للمشاركة في الشبكة بتكاليف منخفضة، وتحفيز المعدنين على تخزين البيانات إلى أقصى حد ممكن، مما يعزز متانة الشبكة بشكل مستمر. أدرك أرويف أنه لا يتوافق مع تفضيلات السوق، لذا اتبع نهجًا محافظًا، ولم يحتضن مجتمع المعدنين، مما أدى إلى حالة ركود كاملة في النظام البيئي، مع تحديث الشبكة الرئيسية بأقل تكلفة، مع الاستمرار في خفض العوائق المادية دون الإضرار بأمان الشبكة.
مراجعة مسار الترقية من 1.5 إلى 2.9
أظهرت النسخة 1.5 من Arweave ثغرة يمكن أن يعتمد عليها المعدنون في استخدام تكديس GPU بدلاً من التخزين الفعلي لتحسين فرص إنشاء الكتل. للحد من هذه الظاهرة، قدمت النسخة 1.7 خوارزمية RandomX، التي تحد من استخدام قوة الحوسبة المتخصصة، وبدلاً من ذلك تتطلب مشاركة وحدات المعالجة المركزية العامة في التعدين، مما يضعف اللامركزية في قوة الحوسبة.
في الإصدار 2.0، اعتمد Arweave SPoA، محولًا إثبات البيانات إلى مسار بسيط بهيكل شجرة ميركل، وقام بإدخال معاملات بتنسيق 2 لتقليل عبء المزامنة. لقد خفف هذا الهيكل من ضغط عرض النطاق الترددي للشبكة، مما عزز بشكل كبير قدرة التعاون بين العقد. ومع ذلك، لا يزال بإمكان بعض عمال المناجم التهرب من مسؤولية حيازة البيانات الحقيقية من خلال استراتيجيات تجمع التخزين السريع المركزية.
لتصحيح هذا التحيز، أطلقت 2.4 آلية SPoRA، التي أدخلت فهرسة عالمية و وصول عشوائي ببطء إلى الهاش، مما يجعل عمال المناجم يجب أن يمتلكوا فعليًا كتل البيانات للمشاركة في إنتاج الكتل الفعالة، مما يقلل من تأثير تراكم قوة المعالجة من الناحية الميكانيكية. كانت النتيجة أن عمال المناجم بدأوا يهتمون بسرعة الوصول إلى التخزين، مما أدى إلى تطبيق أجهزة SSD وأجهزة القراءة والكتابة عالية السرعة. قدمت 2.6 التحكم في إيقاع إنتاج الكتل باستخدام سلسلة الهاش، مما ساعد في موازنة العوائد الحدية للأجهزة عالية الأداء، مما يوفر مساحة عادلة للمشاركة لعمال المناجم الصغار والمتوسطين.
الإصدارات اللاحقة تعزز المزيد من قدرات التعاون الشبكي وتنوع التخزين: 2.7 تضيف التعدين التعاوني وآلية التجمع، مما يعزز من تنافسية عمال المناجم الصغار؛ 2.8 تقدم آلية التعبئة المركبة، مما يسمح للأجهزة ذات السعة الكبيرة والبطيئة بالمشاركة بمرونة؛ بينما 2.9 تقدم عملية التعبئة الجديدة بصيغة replica_2_9، مما يزيد بشكل كبير من الكفاءة ويقلل الاعتماد على الحوسبة، ويكمل نموذج التعدين الموجه بالبيانات.
بشكل عام، تقدم مسارات ترقية Arweave رؤية واضحة لاستراتيجيتها طويلة الأجل الموجهة نحو التخزين: في الوقت الذي تستمر فيه في مقاومة اتجاه تركيز قوة الحوسبة، تعمل على خفض عتبات المشاركة، مما يضمن إمكانية تشغيل البروتوكول على المدى الطويل.
Walrus: هل احتضان البيانات الساخنة هو مجرد ضجيج أم أنه يحمل سرًا خفيًا؟
من حيث مفهوم التصميم، يختلف Walrus تمامًا عن Filecoin و Arweave. نقطة انطلاق Filecoin هي إنشاء نظام تخزين قابل للتحقق ولامركزي، بتكلفة تخزين البيانات الباردة؛ نقطة انطلاق Arweave هي إنشاء مكتبة الإسكندرية على السلسلة لتخزين البيانات بشكل دائم، بتكلفة قلة السيناريوهات؛ نقطة انطلاق Walrus هي تحسين تكلفة التخزين لبروتوكول تخزين البيانات الساخنة.
تعديل الشفرات: هل هو ابتكار في التكلفة أم إعادة تقديم لفكرة قديمة؟
في تصميم تكلفة التخزين، ترى Walrus أن تكاليف التخزين لـ Filecoin و Arweave غير معقولة، حيث أن الأخيرين يستخدمان هيكل النسخ الكامل، وتتمثل ميزتهما الرئيسية في أن كل عقدة تحمل نسخة كاملة، مما يمنحها قدرة تحمل قوية واستقلالية بين العقد. يمكن أن يضمن هذا النوع من الهيكل أن الشبكة تظل قادرة على الوصول إلى البيانات حتى إذا كانت بعض العقد غير متصلة. ومع ذلك، فإن هذا يعني أيضًا أن النظام يحتاج إلى نسخ متعددة من أجل الحفاظ على القوة، مما يزيد من تكاليف التخزين. خاصة في تصميم Arweave، فإن آلية الاجماع نفسها تشجع على تخزين العقدة الزائد لتعزيز أمان البيانات. بالمقارنة، فإن Filecoin أكثر مرونة في التحكم في التكاليف، ولكن الثمن هو أن بعض خيارات التخزين منخفضة التكلفة قد تكون عرضة لمخاطر فقدان البيانات أعلى. تحاول Walrus إيجاد توازن بين الاثنين، حيث تتحكم في تكاليف النسخ بينما تعزز من قابلية الوصول من خلال طريقة الهيكل الزائد، وبالتالي تؤسس مسارًا جديدًا بين إمكانية الحصول على البيانات وكفاءة التكلفة.
التقنية الأساسية التي ابتكرتها Walrus والمعروفة باسم Redstuff هي تقنية رئيسية لتقليل تكرار العقد، وهي مستمدة من تشفير Reed-Solomon ( RS ). يعد تشفير RS خوارزمية تقليدية للغاية لتشفير الأخطاء، حيث تسمح خوارزمية تشفير الأخطاء بإضافة مقاطع زائدة ( erasure code ) لمضاعفة مجموعة البيانات، ويمكن استخدامها لإعادة بناء البيانات الأصلية. من CD-ROM إلى الاتصالات عبر الأقمار الصناعية إلى الرموز الشريطية، يتم استخدامها بشكل متكرر في الحياة اليومية.
تسمح رموز التصحيح للمستخدمين بالحصول على كتلة، على سبيل المثال بحجم 1 ميجابايت، ثم "تكبيرها" إلى 2 ميجابايت، حيث تكون الـ 1 ميجابايت الإضافية هي بيانات خاصة تُدعى رموز التصحيح. إذا فقدت أي بايتات من الكتلة، يمكن للمستخدم استعادة هذه البايتات بسهولة من خلال الكود. حتى إذا فقدت كتلة تصل إلى 1 ميجابايت، يمكنك استعادة الكتلة بأكملها. نفس التقنية يمكن أن تسمح للكمبيوتر بقراءة جميع البيانات على CD-ROM، حتى لو كانت تالفة.
أكثر ما يستخدم حالياً هو ترميز RS. يتم تنفيذ ذلك من خلال بدءاً من k كتلة معلومات، وبناء متعددة الحدود ذات الصلة، وتقييمها عند إحداثيات x مختلفة للحصول على كتل الترميز. باستخدام ترميز RS، فإن احتمالية فقدان كتل كبيرة من البيانات بشكل عشوائي صغيرة جداً.
على سبيل المثال: تقسيم ملف إلى 6 كتل بيانات و 4 كتل تصحيح، بمجموع 10 أجزاء. طالما تم الاحتفاظ بأي 6 أجزاء منها، يمكن استعادة البيانات الأصلية بالكامل.
المزايا: قدرة عالية على تحمل الأخطاء، وتستخدم بشكل واسع في CD/DVD، وأجهزة RAID(، وأنظمة التخزين السحابي) مثل Azure Storage و Facebook F4(.
العيوب: تعقيد الحسابات لفك الشيفرة، التكلفة العالية؛ غير مناسب لسيناريوهات البيانات المتغيرة بشكل متكرر. لذلك يُستخدم عادةً في بيئات اللامركزية المركزة لاستعادة البيانات وجدولتها.
في إطار اللامركزية، قامت Storj و Sia بتعديل ترميز RS التقليدي ليتناسب مع الاحتياجات العملية للشبكات الموزعة. كما قدمت Walrus نوعها الخاص - خوارزمية تشفير RedStuff، لتحقيق آلية تخزين زائدة بتكلفة أقل ومرونة أكبر.
ما هي أبرز ميزات Redstuff؟ من خلال تحسين خوارزمية ترميز الحذف، يمكن لوالروس ترميز كتل البيانات غير المهيكلة بسرعة وموثوقية إلى قطع أصغر، يتم تخزين هذه القطع بشكل موزع في شبكة من نقاط التخزين. حتى مع فقدان ما يصل إلى ثلثي القطع، يمكن استخدام قطع جزئية لإعادة بناء الكتلة الأصلية بسرعة. وهذا ممكن مع الحفاظ على عامل النسخ بين 4 إلى 5 مرات.
لذلك، يتم تعريف Walrus على أنه دائرة