# 分散化ストレージの進化の道: FILからShelbyへストレージはかつてブロックチェーン業界の人気のトラックの一つでした。Filecoinは前回のブルマーケットのリーダープロジェクトとして、市場価値は一時100億ドルを超えました。Arweaveは永久ストレージの理念により、最高市場価値は35億ドルに達しました。しかし、コールドデータストレージの実用性が疑問視されるにつれて、永久ストレージの必要性も挑戦され、分散化ストレージの将来は一時的に不明瞭になりました。最近、Walrusの登場は長い間静まり返っていたストレージ分野に新しい活力をもたらしました。また、AptosがJump Cryptoと提携して発表したShelbyプロジェクトは、分散化ストレージをホットデータ分野で新たな高みへと押し上げることを目的としています。では、分散化ストレージは再び台頭し、広範なアプリケーションシーンをサポートすることができるのでしょうか?それとも、単なるもう一つの概念の炒作に過ぎないのでしょうか?この記事では、Filecoin、Arweave、Walrus、Shelbyの4つのプロジェクトの発展の道筋を出発点として、分散化ストレージの進化の過程を分析し、分散化ストレージの普及の可能性について考察します。! [FilecoinとArweaveからWalrusとShelbyへ:分散型ストレージの人気からどれくらい離れていますか? ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-1ebd281e65dedbe6216b5e1496a2963e)## FIL: 表面ストレージ、実はマイニングFilecoinは最初に台頭した分散化プロジェクトの一つであり、その発展方向は分散化を中心に展開されています。これは初期のブロックチェーンプロジェクトの一般的な特徴です。Filecoinはストレージと分散化を組み合わせ、中央集権的なデータストレージサービスプロバイダーの信頼問題を解決しようとしています。しかし、分散化を実現するために犠牲にされた特定の側面は、後にArweaveやWalrusなどのプロジェクトが解決しようとした痛点となっているのです。### IPFS:分散化アーキテクチャの限界IPFS(インターステラーファイルシステム)は2015年に登場し、コンテンツアドレッシングを通じて従来のHTTPプロトコルを覆すことを目的としています。しかし、IPFSの最大の欠点は取得速度が非常に遅いことです。従来のデータサービスがミリ秒単位の応答を達成できる時代において、IPFSでファイルを取得するには十数秒かかるため、実際のアプリケーションでの普及が難しくなっています。IPFSの基盤となるP2Pプロトコルは主に「コールドデータ」、つまりあまり変わらない静的コンテンツに適しています。しかし、ホットデータ、例えば動的なウェブページ、オンラインゲーム、またはAIアプリケーションの処理において、P2Pプロトコルは従来のCDNに対して明確な利点はありません。IPFS自体はブロックチェーンではありませんが、その採用された有向非循環グラフ(DAG)の設計理念は、多くのパブリックブロックチェーンやWeb3プロトコルと高度に適合しており、ブロックチェーンの基盤構築フレームワークとして生まれつき適しています。したがって、実用的な価値が欠けていても、ブロックチェーンの物語を支える基盤フレームワークとしては十分です。### ストレージの外衣の下のマイニングの本質IPFSの設計の意図は、ユーザーがデータを保存する際に、同時にストレージネットワークの一部となることです。しかし、経済的インセンティブがない場合、ユーザーが自主的にこのシステムを使用することは困難であり、活発なストレージノードになることはさらに難しくなります。これは、ほとんどのユーザーがファイルをIPFSに保存するだけで、自己のストレージスペースを提供したり、他人のファイルを保存したりしないことを意味します。このような背景の中で、FILが登場しました。FILのトークンエコノミーモデルには主に3つの役割があります:ユーザーはデータを保存するための費用を支払い、ストレージマイナーはユーザーのデータを保存することでトークンのインセンティブを得ます。そして、リトリーバーマイナーはユーザーが必要なときにデータを提供し、インセンティブを得ます。このモデルには潜在的な不正行為の余地があります。ストレージマイナーは、ストレージスペースを提供した後に、報酬を得るためにゴミデータを埋め込むことができます。これらのゴミデータは検索されないため、失われても罰則メカニズムが発動しません。これにより、ストレージマイナーはゴミデータを削除し、このプロセスを繰り返すことが可能になります。Filecoinの複製証明コンセンサスは、ユーザーデータが私的に削除されていないことを確認することはできますが、マイナーがゴミデータを埋め込むことを防ぐことはできません。Filecoinの運用は、マイナーによるトークン経済への継続的な投入に大きく依存しており、エンドユーザーによる分散化ストレージの真の需要に基づいていません。プロジェクトは引き続きイテレーションを進めていますが、現段階では、Filecoinのエコシステム構築は「マイニングロジック」により適合しており、「アプリケーション駆動」のストレージプロジェクト定義にはなっていません。## Arweave:長期主義の利点と限界Filecoinがインセンティブを提供し、証明可能な分散化"データクラウド"を構築しようとするのに対し、Arweaveはデータに永久的な保存能力を提供するというもう一つの極端な方向に進んでいます。Arweaveは分散型計算プラットフォームを構築しようとはしておらず、その全システムは重要なデータは一度保存され、ネットワークに永遠に残るべきだという核心的な仮定を中心に展開されています。この極端な長期主義により、Arweaveはメカニズムからインセンティブモデル、ハードウェア要件から物語の観点までFilecoinとは大きく異なります。Arweaveはビットコインを学習対象とし、年単位の長期にわたって自身の永久ストレージネットワークを最適化し続けようとしています。Arweaveはマーケティングには興味がなく、競合他社や市場の動向も気にしません。ただ、ネットワークアーキテクチャのイテレーションを続けており、誰にも注目されなくても気にしません。それがArweave開発チームの本質であり、長期主義です。長期主義のおかげで、Arweaveは前回のブルマーケットで熱烈に支持されました。また、長期主義のために、たとえ底に落ちても、Arweaveは数回のブル・ベア市場を乗り越える可能性があります。ただ、未来の分散化ストレージにArweaveの居場所はあるのでしょうか?永久ストレージの存在価値は時間によって証明されるしかありません。Arweaveのメインネットは1.5バージョンから最近の2.9バージョンにかけて、市場の関心を失ったにもかかわらず、より広範なマイナーが最小限のコストでネットワークに参加できるよう努めており、マイナーにデータを最大限に保存するよう奨励し、ネットワーク全体の堅牢性を向上させ続けています。Arweaveは自社が市場の好みに合っていないことを深く理解しており、保守的な路線を採用し、マイナーコミュニティを受け入れず、エコシステムは完全に停滞し、最小限のコストでメインネットをアップグレードし、ネットワークの安全性を損なうことなく、ハードウェアのハードルを継続的に低下させています。### 1.5-2.9のアップグレードの道のり振り返りArweave 1.5バージョンは、マイナーが実際のストレージではなくGPUスタッキングに依存してブロック生成確率を最適化する脆弱性を露呈しました。この傾向を抑制するために、1.7バージョンではRandomXアルゴリズムが導入され、専門化された計算力の使用が制限され、一般的なCPUの参加が求められるようになり、計算力の分散化が促進されました。2.0バージョンでは、ArweaveはSPoAを採用し、データ証明をメルクルツリー構造の簡潔なパスに変換し、フォーマット2トランザクションを導入して同期負担を軽減しました。このアーキテクチャはネットワークの帯域幅の圧力を緩和し、ノードの協調能力を著しく向上させました。しかし、一部のマイナーは依然として集中化された高速ストレージプール戦略を通じて実際のデータ保有の責任を回避できます。この偏りを修正するために、2.4ではSPoRAメカニズムが導入され、グローバルインデックスとスローハッシュのランダムアクセスが取り入れられました。これにより、マイナーは有効なブロック生成に参加するためにデータブロックを実際に保持する必要があります。このメカニズムは、算力の積み重ね効果を弱めます。その結果、マイナーはストレージアクセス速度に注目し、SSDや高速入出力デバイスの利用が促進されました。2.6ではハッシュチェーンがブロック生成のリズムを制御することが導入され、高性能デバイスの限界的な利益がバランスされ、中小マイナーに公平な参加のスペースが提供されました。今後のバージョンでは、ネットワークの協力能力とストレージの多様性をさらに強化します:2.7では協力的なマイニングとマイニングプールのメカニズムが追加され、小規模マイナーの競争力が向上します。2.8では複合パッケージングメカニズムが導入され、大容量低速デバイスが柔軟に参加できるようになります。2.9ではreplica_2_9形式で新しいパッケージングプロセスが導入され、効率が大幅に向上し、計算依存を減少させ、データ指向のマイニングモデルのクローズドループが完成します。全体的に見て、Arweaveのアップグレードパスは、ストレージを重視した長期戦略を明確に示しています: コンピューティングパワーの集中傾向に抵抗し続けながら、参加のハードルを継続的に下げ、プロトコルの長期的な運用の可能性を保証します。## Walrus:熱データストレージの新しい試みWalrusのデザイン思想はFilecoinやArweaveとは完全に異なります。Filecoinの出発点は、分散化された検証可能なストレージシステムを構築することであり、その代償はコールドデータストレージです; Arweaveの出発点は、データを永久に保存できるオンチェーンのアレクサンドリア図書館を構築することであり、その代償はシーンが少なすぎることです; Walrusの出発点は、ストレージコストを最適化するホットデータストレージプロトコルです。### RedStuff:イレイジャーコーディングの革新的なアプリケーションストレージコストの設計に関して、WalrusはFilecoinとArweaveのストレージコストが不合理であると考えています。後者の二つは完全複製アーキテクチャを採用しており、その主な利点は各ノードが完全なコピーを保持し、強力なフォールトトレランスとノード間の独立性を備えていることです。このようなアーキテクチャは、部分的なノードがオフラインでもネットワークがデータの可用性を維持できることを保証します。しかし、これはシステムがロバスト性を維持するために複数のコピーの冗長性を必要とし、ストレージコストを押し上げることを意味します。特にArweaveの設計においては、コンセンサスメカニズム自体がノードの冗長ストレージを奨励し、データの安全性を向上させています。それに対して、Filecoinはコスト管理においてより柔軟性がありますが、その代償として一部の低コストストレージにはより高いデータ喪失リスクが存在する可能性があります。Walrusは両者の間でバランスを見つけようとしており、そのメカニズムは複製コストを制御しながら、構造化された冗長性の方法で可用性を強化し、データの可得性とコスト効率の間に新しい妥協の道を築くことを目指しています。Walrusが独自に開発したRedStuffは、ノードの冗長性を削減するための重要な技術であり、Reed-Solomon(RS)エンコーディングに由来します。RSエンコーディングは非常に伝統的なエラーレジリエンスアルゴリズムであり、エラーレジリエンスは冗長な断片を追加することでデータセットを倍増させることを許可する技術で、元のデータを再構築するために使用されます。CD-ROMから衛星通信、さらにはQRコードに至るまで、日常生活の中で頻繁に使用されています。エラー訂正符号は、ユーザーが1MBのブロックを取得し、それを2MBに「拡張」することを可能にします。この追加の1MBは、エラー訂正符号と呼ばれる特別なデータです。ブロック内の任意のバイトが失われた場合、ユーザーはコードを使用して簡単にこれらのバイトを復元できます。1MBのブロックが失われても、全体のブロックを復元することができます。同じ技術により、コンピュータは損傷を受けたCD-ROM内のすべてのデータを読み取ることができます。現在最も一般的に使用されているのはRS符号です。実装方法は、k個の情報ブロックから始めて、関連する多項式を構築し、異なるx座標で評価して符号化ブロックを取得します。RS誤り訂正符号を使用すると、大量のデータがランダムに欠損する可能性は非常に小さいです。RedStuffの最大の特徴は、改良されたエラー訂正符号化アルゴリズムを通じて、Walrusが非構造化データブロックを小さなフラグメントに迅速かつ堅牢にエンコードできることです。これらのフラグメントは、ストレージノードネットワークに分散して保存されます。最大で3分の2のフラグメントが失われても、部分的なフラグメントを使用して元のデータブロックを迅速に再構築することができます。これは、複製係数を4倍から5倍に保ちながら可能になります。したがって、Walrusを分散化シーンに基づいて再設計された軽量な冗長性と回復プロトコルとして定義するのは合理的です。従来の誤り訂正コード(であるReed-Solomon)と比較して、RedStuffは厳密な数学的一貫性を追求せず、データ分布、ストレージ検証、および計算コストに現実的なトレードオフを行っています。このモデルは、集中型スケジューリングに必要な即時デコードメカニズムを放棄し、オンチェーンのProofを通じてノードが特定のデータコピーを保持しているかどうかを検証することで、より動的で周縁化されたネットワーク構造に適応します。RedStuffの設計の核心は、データを主スライスと副スライスの2種類に分割することです: 主スライスは元のデータを復元するために使用され、その生成と分布は厳格に制約され、復元の閾値はf+1であり、2f+1の署名が可用性の裏付けとして必要です; 副スライスは、排他的論理和(XOR)などの単純な演算方法によって生成され、弾力的なフォールトトレランスを提供し、全体のシステムの堅牢性を向上させる役割を果たします。この構造は本質的にデータの整合性に対する要求を低下させ—異なるノードが短期間で異なるバージョンのデータを保存することを許可し、「最終的整合性」の実践的な道筋を強調します。Arweaveなどのシステムでのバックトラックブロックに対する緩やかな要求と似ているものの、ネットワークの負担を軽減する上で一定の効果を上げていますが、一方でデータの即時可用性と完全性の保証を弱体化させています。無視できないのは、RedStuffが低計算力・低帯域幅環境での有効なストレージを実現したとはいえ、本質的には誤り訂正符号システムの一種の「変種」に過ぎないということです。これは、分散化環境におけるコスト制御と拡張性を得るために、データ読み取りの確定性の一部を犠牲にしています。しかし、アプリケーションレベルでは、このアーキテクチャが大規模で高頻度の相互作用を持つデータシナリオを支えることができるかどうかはまだ観察が必要です。さらに言えば、RedStuffは誤り訂正符号が長年存在しているコーディング計算を真に突破していないのです。
冷データからホットデータへ:分散化ストレージの進化の道
分散化ストレージの進化の道: FILからShelbyへ
ストレージはかつてブロックチェーン業界の人気のトラックの一つでした。Filecoinは前回のブルマーケットのリーダープロジェクトとして、市場価値は一時100億ドルを超えました。Arweaveは永久ストレージの理念により、最高市場価値は35億ドルに達しました。しかし、コールドデータストレージの実用性が疑問視されるにつれて、永久ストレージの必要性も挑戦され、分散化ストレージの将来は一時的に不明瞭になりました。
最近、Walrusの登場は長い間静まり返っていたストレージ分野に新しい活力をもたらしました。また、AptosがJump Cryptoと提携して発表したShelbyプロジェクトは、分散化ストレージをホットデータ分野で新たな高みへと押し上げることを目的としています。では、分散化ストレージは再び台頭し、広範なアプリケーションシーンをサポートすることができるのでしょうか?それとも、単なるもう一つの概念の炒作に過ぎないのでしょうか?この記事では、Filecoin、Arweave、Walrus、Shelbyの4つのプロジェクトの発展の道筋を出発点として、分散化ストレージの進化の過程を分析し、分散化ストレージの普及の可能性について考察します。
! FilecoinとArweaveからWalrusとShelbyへ:分散型ストレージの人気からどれくらい離れていますか?
FIL: 表面ストレージ、実はマイニング
Filecoinは最初に台頭した分散化プロジェクトの一つであり、その発展方向は分散化を中心に展開されています。これは初期のブロックチェーンプロジェクトの一般的な特徴です。Filecoinはストレージと分散化を組み合わせ、中央集権的なデータストレージサービスプロバイダーの信頼問題を解決しようとしています。しかし、分散化を実現するために犠牲にされた特定の側面は、後にArweaveやWalrusなどのプロジェクトが解決しようとした痛点となっているのです。
IPFS:分散化アーキテクチャの限界
IPFS(インターステラーファイルシステム)は2015年に登場し、コンテンツアドレッシングを通じて従来のHTTPプロトコルを覆すことを目的としています。しかし、IPFSの最大の欠点は取得速度が非常に遅いことです。従来のデータサービスがミリ秒単位の応答を達成できる時代において、IPFSでファイルを取得するには十数秒かかるため、実際のアプリケーションでの普及が難しくなっています。
IPFSの基盤となるP2Pプロトコルは主に「コールドデータ」、つまりあまり変わらない静的コンテンツに適しています。しかし、ホットデータ、例えば動的なウェブページ、オンラインゲーム、またはAIアプリケーションの処理において、P2Pプロトコルは従来のCDNに対して明確な利点はありません。
IPFS自体はブロックチェーンではありませんが、その採用された有向非循環グラフ(DAG)の設計理念は、多くのパブリックブロックチェーンやWeb3プロトコルと高度に適合しており、ブロックチェーンの基盤構築フレームワークとして生まれつき適しています。したがって、実用的な価値が欠けていても、ブロックチェーンの物語を支える基盤フレームワークとしては十分です。
ストレージの外衣の下のマイニングの本質
IPFSの設計の意図は、ユーザーがデータを保存する際に、同時にストレージネットワークの一部となることです。しかし、経済的インセンティブがない場合、ユーザーが自主的にこのシステムを使用することは困難であり、活発なストレージノードになることはさらに難しくなります。これは、ほとんどのユーザーがファイルをIPFSに保存するだけで、自己のストレージスペースを提供したり、他人のファイルを保存したりしないことを意味します。このような背景の中で、FILが登場しました。
FILのトークンエコノミーモデルには主に3つの役割があります:ユーザーはデータを保存するための費用を支払い、ストレージマイナーはユーザーのデータを保存することでトークンのインセンティブを得ます。そして、リトリーバーマイナーはユーザーが必要なときにデータを提供し、インセンティブを得ます。
このモデルには潜在的な不正行為の余地があります。ストレージマイナーは、ストレージスペースを提供した後に、報酬を得るためにゴミデータを埋め込むことができます。これらのゴミデータは検索されないため、失われても罰則メカニズムが発動しません。これにより、ストレージマイナーはゴミデータを削除し、このプロセスを繰り返すことが可能になります。Filecoinの複製証明コンセンサスは、ユーザーデータが私的に削除されていないことを確認することはできますが、マイナーがゴミデータを埋め込むことを防ぐことはできません。
Filecoinの運用は、マイナーによるトークン経済への継続的な投入に大きく依存しており、エンドユーザーによる分散化ストレージの真の需要に基づいていません。プロジェクトは引き続きイテレーションを進めていますが、現段階では、Filecoinのエコシステム構築は「マイニングロジック」により適合しており、「アプリケーション駆動」のストレージプロジェクト定義にはなっていません。
Arweave:長期主義の利点と限界
Filecoinがインセンティブを提供し、証明可能な分散化"データクラウド"を構築しようとするのに対し、Arweaveはデータに永久的な保存能力を提供するというもう一つの極端な方向に進んでいます。Arweaveは分散型計算プラットフォームを構築しようとはしておらず、その全システムは重要なデータは一度保存され、ネットワークに永遠に残るべきだという核心的な仮定を中心に展開されています。この極端な長期主義により、Arweaveはメカニズムからインセンティブモデル、ハードウェア要件から物語の観点までFilecoinとは大きく異なります。
Arweaveはビットコインを学習対象とし、年単位の長期にわたって自身の永久ストレージネットワークを最適化し続けようとしています。Arweaveはマーケティングには興味がなく、競合他社や市場の動向も気にしません。ただ、ネットワークアーキテクチャのイテレーションを続けており、誰にも注目されなくても気にしません。それがArweave開発チームの本質であり、長期主義です。長期主義のおかげで、Arweaveは前回のブルマーケットで熱烈に支持されました。また、長期主義のために、たとえ底に落ちても、Arweaveは数回のブル・ベア市場を乗り越える可能性があります。ただ、未来の分散化ストレージにArweaveの居場所はあるのでしょうか?永久ストレージの存在価値は時間によって証明されるしかありません。
Arweaveのメインネットは1.5バージョンから最近の2.9バージョンにかけて、市場の関心を失ったにもかかわらず、より広範なマイナーが最小限のコストでネットワークに参加できるよう努めており、マイナーにデータを最大限に保存するよう奨励し、ネットワーク全体の堅牢性を向上させ続けています。Arweaveは自社が市場の好みに合っていないことを深く理解しており、保守的な路線を採用し、マイナーコミュニティを受け入れず、エコシステムは完全に停滞し、最小限のコストでメインネットをアップグレードし、ネットワークの安全性を損なうことなく、ハードウェアのハードルを継続的に低下させています。
1.5-2.9のアップグレードの道のり振り返り
Arweave 1.5バージョンは、マイナーが実際のストレージではなくGPUスタッキングに依存してブロック生成確率を最適化する脆弱性を露呈しました。この傾向を抑制するために、1.7バージョンではRandomXアルゴリズムが導入され、専門化された計算力の使用が制限され、一般的なCPUの参加が求められるようになり、計算力の分散化が促進されました。
2.0バージョンでは、ArweaveはSPoAを採用し、データ証明をメルクルツリー構造の簡潔なパスに変換し、フォーマット2トランザクションを導入して同期負担を軽減しました。このアーキテクチャはネットワークの帯域幅の圧力を緩和し、ノードの協調能力を著しく向上させました。しかし、一部のマイナーは依然として集中化された高速ストレージプール戦略を通じて実際のデータ保有の責任を回避できます。
この偏りを修正するために、2.4ではSPoRAメカニズムが導入され、グローバルインデックスとスローハッシュのランダムアクセスが取り入れられました。これにより、マイナーは有効なブロック生成に参加するためにデータブロックを実際に保持する必要があります。このメカニズムは、算力の積み重ね効果を弱めます。その結果、マイナーはストレージアクセス速度に注目し、SSDや高速入出力デバイスの利用が促進されました。2.6ではハッシュチェーンがブロック生成のリズムを制御することが導入され、高性能デバイスの限界的な利益がバランスされ、中小マイナーに公平な参加のスペースが提供されました。
今後のバージョンでは、ネットワークの協力能力とストレージの多様性をさらに強化します:2.7では協力的なマイニングとマイニングプールのメカニズムが追加され、小規模マイナーの競争力が向上します。2.8では複合パッケージングメカニズムが導入され、大容量低速デバイスが柔軟に参加できるようになります。2.9ではreplica_2_9形式で新しいパッケージングプロセスが導入され、効率が大幅に向上し、計算依存を減少させ、データ指向のマイニングモデルのクローズドループが完成します。
全体的に見て、Arweaveのアップグレードパスは、ストレージを重視した長期戦略を明確に示しています: コンピューティングパワーの集中傾向に抵抗し続けながら、参加のハードルを継続的に下げ、プロトコルの長期的な運用の可能性を保証します。
Walrus:熱データストレージの新しい試み
Walrusのデザイン思想はFilecoinやArweaveとは完全に異なります。Filecoinの出発点は、分散化された検証可能なストレージシステムを構築することであり、その代償はコールドデータストレージです; Arweaveの出発点は、データを永久に保存できるオンチェーンのアレクサンドリア図書館を構築することであり、その代償はシーンが少なすぎることです; Walrusの出発点は、ストレージコストを最適化するホットデータストレージプロトコルです。
RedStuff:イレイジャーコーディングの革新的なアプリケーション
ストレージコストの設計に関して、WalrusはFilecoinとArweaveのストレージコストが不合理であると考えています。後者の二つは完全複製アーキテクチャを採用しており、その主な利点は各ノードが完全なコピーを保持し、強力なフォールトトレランスとノード間の独立性を備えていることです。このようなアーキテクチャは、部分的なノードがオフラインでもネットワークがデータの可用性を維持できることを保証します。しかし、これはシステムがロバスト性を維持するために複数のコピーの冗長性を必要とし、ストレージコストを押し上げることを意味します。特にArweaveの設計においては、コンセンサスメカニズム自体がノードの冗長ストレージを奨励し、データの安全性を向上させています。それに対して、Filecoinはコスト管理においてより柔軟性がありますが、その代償として一部の低コストストレージにはより高いデータ喪失リスクが存在する可能性があります。Walrusは両者の間でバランスを見つけようとしており、そのメカニズムは複製コストを制御しながら、構造化された冗長性の方法で可用性を強化し、データの可得性とコスト効率の間に新しい妥協の道を築くことを目指しています。
Walrusが独自に開発したRedStuffは、ノードの冗長性を削減するための重要な技術であり、Reed-Solomon(RS)エンコーディングに由来します。RSエンコーディングは非常に伝統的なエラーレジリエンスアルゴリズムであり、エラーレジリエンスは冗長な断片を追加することでデータセットを倍増させることを許可する技術で、元のデータを再構築するために使用されます。CD-ROMから衛星通信、さらにはQRコードに至るまで、日常生活の中で頻繁に使用されています。
エラー訂正符号は、ユーザーが1MBのブロックを取得し、それを2MBに「拡張」することを可能にします。この追加の1MBは、エラー訂正符号と呼ばれる特別なデータです。ブロック内の任意のバイトが失われた場合、ユーザーはコードを使用して簡単にこれらのバイトを復元できます。1MBのブロックが失われても、全体のブロックを復元することができます。同じ技術により、コンピュータは損傷を受けたCD-ROM内のすべてのデータを読み取ることができます。
現在最も一般的に使用されているのはRS符号です。実装方法は、k個の情報ブロックから始めて、関連する多項式を構築し、異なるx座標で評価して符号化ブロックを取得します。RS誤り訂正符号を使用すると、大量のデータがランダムに欠損する可能性は非常に小さいです。
RedStuffの最大の特徴は、改良されたエラー訂正符号化アルゴリズムを通じて、Walrusが非構造化データブロックを小さなフラグメントに迅速かつ堅牢にエンコードできることです。これらのフラグメントは、ストレージノードネットワークに分散して保存されます。最大で3分の2のフラグメントが失われても、部分的なフラグメントを使用して元のデータブロックを迅速に再構築することができます。これは、複製係数を4倍から5倍に保ちながら可能になります。
したがって、Walrusを分散化シーンに基づいて再設計された軽量な冗長性と回復プロトコルとして定義するのは合理的です。従来の誤り訂正コード(であるReed-Solomon)と比較して、RedStuffは厳密な数学的一貫性を追求せず、データ分布、ストレージ検証、および計算コストに現実的なトレードオフを行っています。このモデルは、集中型スケジューリングに必要な即時デコードメカニズムを放棄し、オンチェーンのProofを通じてノードが特定のデータコピーを保持しているかどうかを検証することで、より動的で周縁化されたネットワーク構造に適応します。
RedStuffの設計の核心は、データを主スライスと副スライスの2種類に分割することです: 主スライスは元のデータを復元するために使用され、その生成と分布は厳格に制約され、復元の閾値はf+1であり、2f+1の署名が可用性の裏付けとして必要です; 副スライスは、排他的論理和(XOR)などの単純な演算方法によって生成され、弾力的なフォールトトレランスを提供し、全体のシステムの堅牢性を向上させる役割を果たします。この構造は本質的にデータの整合性に対する要求を低下させ—異なるノードが短期間で異なるバージョンのデータを保存することを許可し、「最終的整合性」の実践的な道筋を強調します。Arweaveなどのシステムでのバックトラックブロックに対する緩やかな要求と似ているものの、ネットワークの負担を軽減する上で一定の効果を上げていますが、一方でデータの即時可用性と完全性の保証を弱体化させています。
無視できないのは、RedStuffが低計算力・低帯域幅環境での有効なストレージを実現したとはいえ、本質的には誤り訂正符号システムの一種の「変種」に過ぎないということです。これは、分散化環境におけるコスト制御と拡張性を得るために、データ読み取りの確定性の一部を犠牲にしています。しかし、アプリケーションレベルでは、このアーキテクチャが大規模で高頻度の相互作用を持つデータシナリオを支えることができるかどうかはまだ観察が必要です。さらに言えば、RedStuffは誤り訂正符号が長年存在しているコーディング計算を真に突破していないのです。