Descentralização do armazenamento: a evolução e as perspectivas futuras
A Descentralização do armazenamento foi uma das principais áreas de destaque na indústria de blockchain. O Filecoin, como um dos projetos líderes da última corrida de alta, teve um valor de mercado que uma vez ultrapassou os 10 bilhões de dólares. O Arweave, com o conceito de armazenamento permanente, também alcançou um valor de mercado máximo de 3,5 bilhões de dólares. No entanto, com a disponibilidade do armazenamento de dados frios sendo questionada, a necessidade de armazenamento permanente também foi desafiada, e o futuro do armazenamento descentralizado foi marcado por um ponto de interrogação.
Recentemente, a aparição do Walrus trouxe nova atenção para o setor de armazenamento que estava adormecido há muito tempo. E o projeto Shelby, lançado em parceria entre a Aptos e a Jump Crypto, tenta impulsionar o desenvolvimento da armazenagem descentralizada no campo do armazenamento de dados quentes. Então, a armazenagem descentralizada conseguirá renascer e fornecer soluções para um cenário de aplicação mais amplo? Ou será mais uma rodada de especulação de conceito passageiro? Este artigo irá analisar a mudança de narrativa da armazenagem descentralizada, partindo do desenvolvimento de quatro projetos: Filecoin, Arweave, Walrus e Shelby, e discutir as perspectivas e desafios de sua popularização.
Filecoin é um dos projetos de criptomoeda que surgiu precocemente, e seu direcionamento de desenvolvimento gira em torno da Descentralização. Esta é uma característica comum das criptomoedas iniciais - procurar o significado da Descentralização em vários setores tradicionais. O Filecoin combina armazenamento com Descentralização, apontando os riscos de confiança associados aos provedores de serviços de armazenamento de dados centralizados, e assim propõe uma solução de armazenamento descentralizado.
No entanto, alguns aspectos em que o Filecoin sacrificou para alcançar a Descentralização tornaram-se pontos problemáticos que projetos posteriores como Arweave ou Walrus tentaram resolver. Para entender por que o Filecoin é essencialmente apenas um projeto de moeda de mineração, é necessário compreender as limitações objetivas da sua tecnologia subjacente, o IPFS, na gestão de dados quentes.
IPFS: Descentralização da arquitetura limitada por gargalos de transmissão
IPFS(Sistema de Arquivos Interplanetário) surgiu por volta de 2015, com o objetivo de revolucionar o protocolo HTTP tradicional através da endereçamento por conteúdo. O maior defeito do IPFS é a velocidade de obtenção extremamente lenta. Em uma era em que serviços de dados tradicionais podem alcançar respostas em milissegundos, obter um arquivo no IPFS ainda leva dezenas de segundos, o que dificulta sua promoção em aplicações práticas e explica por que, com exceção de alguns projetos de blockchain, ele é raramente adotado por indústrias tradicionais.
O protocolo P2P subjacente do IPFS é principalmente adequado para "dados frios" - conteúdos estáticos que não mudam frequentemente, como vídeos, imagens e documentos. No entanto, ao lidar com dados quentes, como páginas web dinâmicas, jogos online ou aplicações de inteligência artificial, o protocolo P2P não apresenta vantagens significativas em relação ao CDN tradicional.
Apesar de o IPFS não ser uma blockchain em si, o conceito de design do grafo acíclico dirigido (DAG) que ele adota se alinha altamente com muitas blockchains e protocolos Web3, tornando-o naturalmente adequado como uma estrutura de construção de base para blockchains. Portanto, mesmo que falte valor prático, já é suficiente como uma estrutura de base que suporta a narrativa da blockchain. Projetos iniciais apenas precisavam de uma estrutura funcional para desenhar grandes visões, mas à medida que o Filecoin se desenvolveu até certo ponto, as limitações trazidas pelo IPFS começaram a obstruir seu progresso.
lógica das moedas mineradas sob a camada de armazenamento
O design do IPFS foi concebido para permitir que os usuários, ao armazenar dados, também se tornem parte da rede de armazenamento. No entanto, na ausência de incentivos econômicos, é difícil para os usuários utilizarem proativamente este sistema, muito menos se tornarem nós de armazenamento ativos. Isso significa que a maioria dos usuários apenas armazenará arquivos no IPFS, mas não contribuirá com seu próprio espaço de armazenamento, nem armazenará arquivos de outros. É nesse contexto que o Filecoin surgiu.
No modelo econômico do token do Filecoin, existem três papéis principais: os usuários são responsáveis por pagar taxas para armazenar dados; os mineradores de armazenamento recebem incentivos em tokens por armazenar dados dos usuários; os mineradores de recuperação fornecem dados quando os usuários precisam e recebem incentivos.
Este modelo apresenta um espaço potencial para má conduta. Os mineradores de armazenamento podem, após fornecer espaço de armazenamento, preencher com dados inúteis para obter recompensas. Como esses dados inúteis não são recuperados, mesmo que sejam perdidos, não acionam o mecanismo de penalização dos mineradores de armazenamento. Isso permite que os mineradores de armazenamento excluam os dados inúteis e repitam esse processo. O consenso de prova de replicação do Filecoin só pode garantir que os dados dos usuários não foram excluídos de forma indevida, mas não consegue impedir os mineradores de preencherem com dados inúteis.
A operação do Filecoin depende em grande parte do investimento contínuo dos mineradores na economia dos tokens, e não na demanda real dos usuários finais por armazenamento descentralizado. Embora o projeto continue a ser iterado, nesta fase, a construção do ecossistema do Filecoin se alinha mais à definição de projetos de armazenamento "lógica de mineração" do que "direcionados por aplicações".
Arweave: os ganhos e as perdas do longo prazo
Se o objetivo de design do Filecoin é construir uma "nuvem de dados" descentralizada e verificável que ofereça incentivos, então o Arweave avança em uma direção oposta em termos de armazenamento: fornecendo a capacidade de armazenamento permanente para os dados. O Arweave não tenta construir uma plataforma de computação distribuída, mas o seu sistema inteiro se desenvolve em torno de uma suposição central - dados importantes devem ser armazenados uma única vez e permanecer para sempre na rede. Este extremismo de longo prazo faz com que o Arweave se distinga do Filecoin em termos de mecanismos, modelos de incentivo, necessidades de hardware e narrativa.
A Arweave tem o Bitcoin como objeto de estudo, tentando otimizar continuamente sua rede de armazenamento permanente ao longo de longos períodos contados em anos. A Arweave não se preocupa com marketing, nem se importa com os concorrentes e as tendências do mercado. Ela apenas avança constantemente no caminho da iteração da arquitetura da rede, mesmo que ninguém esteja prestando atenção, porque essa é a essência da equipe de desenvolvimento da Arweave: o longo prazo. Graças ao longo prazo, a Arweave foi amplamente elogiada no último mercado em alta; e também devido ao longo prazo, mesmo caindo em um fundo, a Arweave ainda pode suportar várias rodadas de alta e baixa. Mas terá a Arweave um lugar no futuro do armazenamento Descentralização?
A mainnet do Arweave passou da versão 1.5 para a recente 2.9. Embora tenha perdido a atenção do mercado, tem-se dedicado a permitir que um maior número de mineradores participe da rede com o menor custo possível, e a incentivar os mineradores a armazenar dados ao máximo, melhorando continuamente a robustez de toda a rede. O Arweave está ciente de que não se alinha com as preferências do mercado, adotando uma abordagem conservadora, não abraçando a comunidade de mineradores, com o ecossistema completamente estagnado, atualizando a mainnet com o menor custo possível, continuamente reduzindo a barreira de hardware sem comprometer a segurança da rede.
Revisão do caminho de atualização de 1.5-2.9
A versão 1.5 do Arweave expôs uma vulnerabilidade em que os mineradores podiam confiar na pilha de GPUs em vez de armazenamento real para otimizar a probabilidade de criação de blocos. Para conter essa tendência, a versão 1.7 introduziu o algoritmo RandomX, limitando o uso de potência de cálculo especializada e exigindo que CPUs genéricas participassem da mineração, enfraquecendo assim a centralização da potência de cálculo.
Na versão 2.0, o Arweave adota SPoA, transformando a prova de dados em um caminho simplificado de estrutura de árvore de Merkle, e introduz transações de formato 2 para reduzir a carga de sincronização. Essa arquitetura alivia a pressão da largura de banda da rede, aumentando significativamente a capacidade de colaboração dos nós. No entanto, alguns mineradores ainda podem evitar a responsabilidade real pela posse de dados através de estratégias de pools de armazenamento centralizados de alta velocidade.
Para corrigir esse viés, a versão 2.4 introduziu o mecanismo SPoRA, que implementa índices globais e acesso aleatório de hash lento, obrigando os mineradores a possuirem verdadeiramente os blocos de dados para participar da validação de blocos, diminuindo assim o efeito de empilhamento de poder computacional. Como resultado, os mineradores começaram a se preocupar com a velocidade de acesso ao armazenamento, impulsionando a aplicação de SSDs e dispositivos de leitura e gravação de alta velocidade. A versão 2.6 introduziu uma cadeia de hash para controlar o ritmo de criação de blocos, equilibrando a utilidade marginal de dispositivos de alto desempenho e proporcionando um espaço de participação justa para mineradores de pequeno e médio porte.
Versões posteriores reforçam ainda mais a capacidade de colaboração em rede e a diversidade de armazenamento: a versão 2.7 aumenta a mineração colaborativa e o mecanismo de pool, melhorando a competitividade dos pequenos mineradores; a versão 2.8 introduz o mecanismo de empacotamento composto, permitindo que dispositivos de grande capacidade e baixa velocidade participem de forma flexível; a versão 2.9 introduz um novo processo de empacotamento no formato replica_2_9, aumentando significativamente a eficiência e reduzindo a dependência de computação, completando o ciclo do modelo de mineração orientado a dados.
De uma forma geral, o caminho de atualização do Arweave apresenta claramente a sua estratégia de longo prazo orientada para o armazenamento: ao resistir continuamente à tendência de concentração de poder computacional, continua a reduzir as barreiras à participação, garantindo a possibilidade de funcionamento a longo prazo do protocolo.
Walrus: Abraçar dados quentes é uma moda passageira ou um grande segredo?
A abordagem de design do Walrus é completamente diferente da do Filecoin e do Arweave. O ponto de partida do Filecoin é criar um sistema de armazenamento descentralizado e verificável, com o custo de armazenamento de dados frios; o ponto de partida do Arweave é criar uma biblioteca de Alexandria on-chain que pode armazenar dados permanentemente, com o custo de ter poucos cenários; o ponto de partida do Walrus é otimizar os custos de armazenamento do protocolo de armazenamento de dados quentes.
Código de correção modificado: inovação de custo ou uma nova garrafa para um velho vinho?
Na concepção de custos de armazenamento, a Walrus considera que os gastos de armazenamento do Filecoin e do Arweave são irrazoáveis, pois ambos adotam uma arquitetura de replicação completa, cuja principal vantagem é que cada nó possui uma cópia completa, conferindo uma forte capacidade de tolerância a falhas e independência entre os nós. Este tipo de arquitetura garante que, mesmo que alguns nós fiquem offline, a rede ainda tenha disponibilidade de dados. No entanto, isso também significa que o sistema requer redundância de múltiplas cópias para manter a robustez, elevando assim os custos de armazenamento. Especialmente no design do Arweave, o mecanismo de consenso em si incentiva a redundância de armazenamento nos nós, para aumentar a segurança dos dados. Em comparação, o Filecoin é mais flexível no controle de custos, mas o preço a pagar é que alguns armazenamentos de baixo custo podem ter um risco maior de perda de dados. A Walrus tenta encontrar um equilíbrio entre os dois, cuja mecânica controla os custos de replicação enquanto aumenta a disponibilidade por meio de uma abordagem de redundância estruturada, estabelecendo assim um novo caminho de compromisso entre a disponibilidade de dados e a eficiência de custos.
A Redstuff, criada pela Walrus, é uma tecnologia chave para reduzir a redundância dos nós, originando-se da codificação Reed-Solomon(RS). A codificação RS é um algoritmo de código de correção de erros muito tradicional, e os códigos de correção de erros são uma técnica que permite duplicar conjuntos de dados através da adição de fragmentos redundantes(erasure code), podendo ser utilizados para reconstruir os dados originais. Desde CD-ROMs até comunicações via satélite e códigos QR, é frequentemente utilizado no cotidiano.
Códigos de correção permitem que os usuários obtenham um bloco, por exemplo, de 1MB, e o "ampliem" para 2MB, onde o adicional de 1MB é chamado de dados especiais de correção. Se qualquer byte do bloco estiver perdido, o usuário pode facilmente recuperar esses bytes através do código. Mesmo que até 1MB do bloco esteja perdido, o bloco inteiro pode ser recuperado. A mesma técnica permite que os computadores leiam todos os dados de um CD-ROM, mesmo que esteja danificado.
Atualmente, o código RS é o mais utilizado. A implementação consiste em começar com k blocos de informação, construir polinómios relacionados e avaliá-los em diferentes coordenadas x para obter os blocos codificados. Com a utilização de códigos de correção de erros RS, a probabilidade de perda de grandes blocos de dados por amostragem aleatória é muito baixa.
Qual é a principal característica do Redstuff? Através da melhoria do algoritmo de codificação de correção de erros, o Walrus consegue codificar rapidamente e de forma robusta blocos de dados não estruturados em fragmentos menores, que são armazenados distribuídos em uma rede de nós de armazenamento. Mesmo que até dois terços dos fragmentos se percam, é possível reconstruir rapidamente o bloco de dados original usando fragmentos parciais. Isso se torna possível mantendo o fator de replicação entre 4 e 5 vezes.
Assim, é razoável definir o Walrus como um protocolo leve de redundância e recuperação redesenhado em torno de um cenário de Descentralização. Em comparação com códigos de correção de erros tradicionais ( como Reed-Solomon ), o RedStuff não busca mais uma consistência matemática rigorosa, mas sim um compromisso realista em relação à distribuição de dados, verificação de armazenamento e custo computacional. Este modelo abandonou o mecanismo de decodificação instantânea necessário para o agendamento centralizado, optando por verificar através de Proof on-chain se os nós possuem cópias específicas de dados, adaptando-se assim a uma estrutura de rede mais dinâmica e marginalizada.
O núcleo do design do RedStuff é dividir os dados em duas categorias: fatias principais e fatias secundárias. As fatias principais são usadas para recuperar os dados originais, sua geração e distribuição estão sujeitas a restrições rigorosas, o limiar de recuperação é f+1 e requer 2f+1 assinaturas como respaldo de disponibilidade; as fatias secundárias são geradas através de operações simples, como combinações XOR, com o objetivo de fornecer tolerância a falhas elástica e aumentar a robustez geral do sistema. Essa estrutura, em essência, reduz a exigência de consistência dos dados - permitindo que diferentes nós armazenem temporariamente diferentes versões dos dados.
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SignatureVerifier
· 11h atrás
hum... a pilha de validação do walrus parece suspeitamente mal feita para ser sincero, potenciais vetores de ataque em toda a parte
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NFTRegretful
· 23h atrás
O que é que tem de armazenamento permanente, é tudo ar.
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RunWithRugs
· 23h atrás
Armazenamento👎 já passei por muitos projetos que morreram.
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PanicSeller
· 23h atrás
Outra onda de fazer as pessoas de parvas chegou.
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Ser_APY_2000
· 23h atrás
FIL ainda quer fazer as pessoas de parvas novas idiotas?
Descentralização do armazenamento: a evolução técnica de FIL para Walrus e os desafios futuros
Descentralização do armazenamento: a evolução e as perspectivas futuras
A Descentralização do armazenamento foi uma das principais áreas de destaque na indústria de blockchain. O Filecoin, como um dos projetos líderes da última corrida de alta, teve um valor de mercado que uma vez ultrapassou os 10 bilhões de dólares. O Arweave, com o conceito de armazenamento permanente, também alcançou um valor de mercado máximo de 3,5 bilhões de dólares. No entanto, com a disponibilidade do armazenamento de dados frios sendo questionada, a necessidade de armazenamento permanente também foi desafiada, e o futuro do armazenamento descentralizado foi marcado por um ponto de interrogação.
Recentemente, a aparição do Walrus trouxe nova atenção para o setor de armazenamento que estava adormecido há muito tempo. E o projeto Shelby, lançado em parceria entre a Aptos e a Jump Crypto, tenta impulsionar o desenvolvimento da armazenagem descentralizada no campo do armazenamento de dados quentes. Então, a armazenagem descentralizada conseguirá renascer e fornecer soluções para um cenário de aplicação mais amplo? Ou será mais uma rodada de especulação de conceito passageiro? Este artigo irá analisar a mudança de narrativa da armazenagem descentralizada, partindo do desenvolvimento de quatro projetos: Filecoin, Arweave, Walrus e Shelby, e discutir as perspectivas e desafios de sua popularização.
Filecoin: armazenamento superficial, mineração substancial
Filecoin é um dos projetos de criptomoeda que surgiu precocemente, e seu direcionamento de desenvolvimento gira em torno da Descentralização. Esta é uma característica comum das criptomoedas iniciais - procurar o significado da Descentralização em vários setores tradicionais. O Filecoin combina armazenamento com Descentralização, apontando os riscos de confiança associados aos provedores de serviços de armazenamento de dados centralizados, e assim propõe uma solução de armazenamento descentralizado.
No entanto, alguns aspectos em que o Filecoin sacrificou para alcançar a Descentralização tornaram-se pontos problemáticos que projetos posteriores como Arweave ou Walrus tentaram resolver. Para entender por que o Filecoin é essencialmente apenas um projeto de moeda de mineração, é necessário compreender as limitações objetivas da sua tecnologia subjacente, o IPFS, na gestão de dados quentes.
IPFS: Descentralização da arquitetura limitada por gargalos de transmissão
IPFS(Sistema de Arquivos Interplanetário) surgiu por volta de 2015, com o objetivo de revolucionar o protocolo HTTP tradicional através da endereçamento por conteúdo. O maior defeito do IPFS é a velocidade de obtenção extremamente lenta. Em uma era em que serviços de dados tradicionais podem alcançar respostas em milissegundos, obter um arquivo no IPFS ainda leva dezenas de segundos, o que dificulta sua promoção em aplicações práticas e explica por que, com exceção de alguns projetos de blockchain, ele é raramente adotado por indústrias tradicionais.
O protocolo P2P subjacente do IPFS é principalmente adequado para "dados frios" - conteúdos estáticos que não mudam frequentemente, como vídeos, imagens e documentos. No entanto, ao lidar com dados quentes, como páginas web dinâmicas, jogos online ou aplicações de inteligência artificial, o protocolo P2P não apresenta vantagens significativas em relação ao CDN tradicional.
Apesar de o IPFS não ser uma blockchain em si, o conceito de design do grafo acíclico dirigido (DAG) que ele adota se alinha altamente com muitas blockchains e protocolos Web3, tornando-o naturalmente adequado como uma estrutura de construção de base para blockchains. Portanto, mesmo que falte valor prático, já é suficiente como uma estrutura de base que suporta a narrativa da blockchain. Projetos iniciais apenas precisavam de uma estrutura funcional para desenhar grandes visões, mas à medida que o Filecoin se desenvolveu até certo ponto, as limitações trazidas pelo IPFS começaram a obstruir seu progresso.
lógica das moedas mineradas sob a camada de armazenamento
O design do IPFS foi concebido para permitir que os usuários, ao armazenar dados, também se tornem parte da rede de armazenamento. No entanto, na ausência de incentivos econômicos, é difícil para os usuários utilizarem proativamente este sistema, muito menos se tornarem nós de armazenamento ativos. Isso significa que a maioria dos usuários apenas armazenará arquivos no IPFS, mas não contribuirá com seu próprio espaço de armazenamento, nem armazenará arquivos de outros. É nesse contexto que o Filecoin surgiu.
No modelo econômico do token do Filecoin, existem três papéis principais: os usuários são responsáveis por pagar taxas para armazenar dados; os mineradores de armazenamento recebem incentivos em tokens por armazenar dados dos usuários; os mineradores de recuperação fornecem dados quando os usuários precisam e recebem incentivos.
Este modelo apresenta um espaço potencial para má conduta. Os mineradores de armazenamento podem, após fornecer espaço de armazenamento, preencher com dados inúteis para obter recompensas. Como esses dados inúteis não são recuperados, mesmo que sejam perdidos, não acionam o mecanismo de penalização dos mineradores de armazenamento. Isso permite que os mineradores de armazenamento excluam os dados inúteis e repitam esse processo. O consenso de prova de replicação do Filecoin só pode garantir que os dados dos usuários não foram excluídos de forma indevida, mas não consegue impedir os mineradores de preencherem com dados inúteis.
A operação do Filecoin depende em grande parte do investimento contínuo dos mineradores na economia dos tokens, e não na demanda real dos usuários finais por armazenamento descentralizado. Embora o projeto continue a ser iterado, nesta fase, a construção do ecossistema do Filecoin se alinha mais à definição de projetos de armazenamento "lógica de mineração" do que "direcionados por aplicações".
Arweave: os ganhos e as perdas do longo prazo
Se o objetivo de design do Filecoin é construir uma "nuvem de dados" descentralizada e verificável que ofereça incentivos, então o Arweave avança em uma direção oposta em termos de armazenamento: fornecendo a capacidade de armazenamento permanente para os dados. O Arweave não tenta construir uma plataforma de computação distribuída, mas o seu sistema inteiro se desenvolve em torno de uma suposição central - dados importantes devem ser armazenados uma única vez e permanecer para sempre na rede. Este extremismo de longo prazo faz com que o Arweave se distinga do Filecoin em termos de mecanismos, modelos de incentivo, necessidades de hardware e narrativa.
A Arweave tem o Bitcoin como objeto de estudo, tentando otimizar continuamente sua rede de armazenamento permanente ao longo de longos períodos contados em anos. A Arweave não se preocupa com marketing, nem se importa com os concorrentes e as tendências do mercado. Ela apenas avança constantemente no caminho da iteração da arquitetura da rede, mesmo que ninguém esteja prestando atenção, porque essa é a essência da equipe de desenvolvimento da Arweave: o longo prazo. Graças ao longo prazo, a Arweave foi amplamente elogiada no último mercado em alta; e também devido ao longo prazo, mesmo caindo em um fundo, a Arweave ainda pode suportar várias rodadas de alta e baixa. Mas terá a Arweave um lugar no futuro do armazenamento Descentralização?
A mainnet do Arweave passou da versão 1.5 para a recente 2.9. Embora tenha perdido a atenção do mercado, tem-se dedicado a permitir que um maior número de mineradores participe da rede com o menor custo possível, e a incentivar os mineradores a armazenar dados ao máximo, melhorando continuamente a robustez de toda a rede. O Arweave está ciente de que não se alinha com as preferências do mercado, adotando uma abordagem conservadora, não abraçando a comunidade de mineradores, com o ecossistema completamente estagnado, atualizando a mainnet com o menor custo possível, continuamente reduzindo a barreira de hardware sem comprometer a segurança da rede.
Revisão do caminho de atualização de 1.5-2.9
A versão 1.5 do Arweave expôs uma vulnerabilidade em que os mineradores podiam confiar na pilha de GPUs em vez de armazenamento real para otimizar a probabilidade de criação de blocos. Para conter essa tendência, a versão 1.7 introduziu o algoritmo RandomX, limitando o uso de potência de cálculo especializada e exigindo que CPUs genéricas participassem da mineração, enfraquecendo assim a centralização da potência de cálculo.
Na versão 2.0, o Arweave adota SPoA, transformando a prova de dados em um caminho simplificado de estrutura de árvore de Merkle, e introduz transações de formato 2 para reduzir a carga de sincronização. Essa arquitetura alivia a pressão da largura de banda da rede, aumentando significativamente a capacidade de colaboração dos nós. No entanto, alguns mineradores ainda podem evitar a responsabilidade real pela posse de dados através de estratégias de pools de armazenamento centralizados de alta velocidade.
Para corrigir esse viés, a versão 2.4 introduziu o mecanismo SPoRA, que implementa índices globais e acesso aleatório de hash lento, obrigando os mineradores a possuirem verdadeiramente os blocos de dados para participar da validação de blocos, diminuindo assim o efeito de empilhamento de poder computacional. Como resultado, os mineradores começaram a se preocupar com a velocidade de acesso ao armazenamento, impulsionando a aplicação de SSDs e dispositivos de leitura e gravação de alta velocidade. A versão 2.6 introduziu uma cadeia de hash para controlar o ritmo de criação de blocos, equilibrando a utilidade marginal de dispositivos de alto desempenho e proporcionando um espaço de participação justa para mineradores de pequeno e médio porte.
Versões posteriores reforçam ainda mais a capacidade de colaboração em rede e a diversidade de armazenamento: a versão 2.7 aumenta a mineração colaborativa e o mecanismo de pool, melhorando a competitividade dos pequenos mineradores; a versão 2.8 introduz o mecanismo de empacotamento composto, permitindo que dispositivos de grande capacidade e baixa velocidade participem de forma flexível; a versão 2.9 introduz um novo processo de empacotamento no formato replica_2_9, aumentando significativamente a eficiência e reduzindo a dependência de computação, completando o ciclo do modelo de mineração orientado a dados.
De uma forma geral, o caminho de atualização do Arweave apresenta claramente a sua estratégia de longo prazo orientada para o armazenamento: ao resistir continuamente à tendência de concentração de poder computacional, continua a reduzir as barreiras à participação, garantindo a possibilidade de funcionamento a longo prazo do protocolo.
Walrus: Abraçar dados quentes é uma moda passageira ou um grande segredo?
A abordagem de design do Walrus é completamente diferente da do Filecoin e do Arweave. O ponto de partida do Filecoin é criar um sistema de armazenamento descentralizado e verificável, com o custo de armazenamento de dados frios; o ponto de partida do Arweave é criar uma biblioteca de Alexandria on-chain que pode armazenar dados permanentemente, com o custo de ter poucos cenários; o ponto de partida do Walrus é otimizar os custos de armazenamento do protocolo de armazenamento de dados quentes.
Código de correção modificado: inovação de custo ou uma nova garrafa para um velho vinho?
Na concepção de custos de armazenamento, a Walrus considera que os gastos de armazenamento do Filecoin e do Arweave são irrazoáveis, pois ambos adotam uma arquitetura de replicação completa, cuja principal vantagem é que cada nó possui uma cópia completa, conferindo uma forte capacidade de tolerância a falhas e independência entre os nós. Este tipo de arquitetura garante que, mesmo que alguns nós fiquem offline, a rede ainda tenha disponibilidade de dados. No entanto, isso também significa que o sistema requer redundância de múltiplas cópias para manter a robustez, elevando assim os custos de armazenamento. Especialmente no design do Arweave, o mecanismo de consenso em si incentiva a redundância de armazenamento nos nós, para aumentar a segurança dos dados. Em comparação, o Filecoin é mais flexível no controle de custos, mas o preço a pagar é que alguns armazenamentos de baixo custo podem ter um risco maior de perda de dados. A Walrus tenta encontrar um equilíbrio entre os dois, cuja mecânica controla os custos de replicação enquanto aumenta a disponibilidade por meio de uma abordagem de redundância estruturada, estabelecendo assim um novo caminho de compromisso entre a disponibilidade de dados e a eficiência de custos.
A Redstuff, criada pela Walrus, é uma tecnologia chave para reduzir a redundância dos nós, originando-se da codificação Reed-Solomon(RS). A codificação RS é um algoritmo de código de correção de erros muito tradicional, e os códigos de correção de erros são uma técnica que permite duplicar conjuntos de dados através da adição de fragmentos redundantes(erasure code), podendo ser utilizados para reconstruir os dados originais. Desde CD-ROMs até comunicações via satélite e códigos QR, é frequentemente utilizado no cotidiano.
Códigos de correção permitem que os usuários obtenham um bloco, por exemplo, de 1MB, e o "ampliem" para 2MB, onde o adicional de 1MB é chamado de dados especiais de correção. Se qualquer byte do bloco estiver perdido, o usuário pode facilmente recuperar esses bytes através do código. Mesmo que até 1MB do bloco esteja perdido, o bloco inteiro pode ser recuperado. A mesma técnica permite que os computadores leiam todos os dados de um CD-ROM, mesmo que esteja danificado.
Atualmente, o código RS é o mais utilizado. A implementação consiste em começar com k blocos de informação, construir polinómios relacionados e avaliá-los em diferentes coordenadas x para obter os blocos codificados. Com a utilização de códigos de correção de erros RS, a probabilidade de perda de grandes blocos de dados por amostragem aleatória é muito baixa.
Qual é a principal característica do Redstuff? Através da melhoria do algoritmo de codificação de correção de erros, o Walrus consegue codificar rapidamente e de forma robusta blocos de dados não estruturados em fragmentos menores, que são armazenados distribuídos em uma rede de nós de armazenamento. Mesmo que até dois terços dos fragmentos se percam, é possível reconstruir rapidamente o bloco de dados original usando fragmentos parciais. Isso se torna possível mantendo o fator de replicação entre 4 e 5 vezes.
Assim, é razoável definir o Walrus como um protocolo leve de redundância e recuperação redesenhado em torno de um cenário de Descentralização. Em comparação com códigos de correção de erros tradicionais ( como Reed-Solomon ), o RedStuff não busca mais uma consistência matemática rigorosa, mas sim um compromisso realista em relação à distribuição de dados, verificação de armazenamento e custo computacional. Este modelo abandonou o mecanismo de decodificação instantânea necessário para o agendamento centralizado, optando por verificar através de Proof on-chain se os nós possuem cópias específicas de dados, adaptando-se assim a uma estrutura de rede mais dinâmica e marginalizada.
O núcleo do design do RedStuff é dividir os dados em duas categorias: fatias principais e fatias secundárias. As fatias principais são usadas para recuperar os dados originais, sua geração e distribuição estão sujeitas a restrições rigorosas, o limiar de recuperação é f+1 e requer 2f+1 assinaturas como respaldo de disponibilidade; as fatias secundárias são geradas através de operações simples, como combinações XOR, com o objetivo de fornecer tolerância a falhas elástica e aumentar a robustez geral do sistema. Essa estrutura, em essência, reduz a exigência de consistência dos dados - permitindo que diferentes nós armazenem temporariamente diferentes versões dos dados.