Децентрализация хранения: от концепции до применения
Хранение когда-то было одной из популярных областей в индустрии блокчейна. Filecoin, будучи ведущим проектом предыдущего бычьего рынка, на некоторое время имел рыночную капитализацию более 10 миллиардов долларов. Arweave, предлагая постоянное хранение как основное преимущество, достиг максимальной капитализации в 3,5 миллиарда долларов. Однако с раскрытием ограничений хранения холодных данных необходимость постоянного хранения подверглась сомнению, и перспективы децентрализованного хранения также были поставлены под вопрос.
Появление Walrus привнесло новую жизнь в давно затихшую область хранения данных. Теперь Aptos совместно с Jump Crypto запускает Shelby, стремясь продвинуть Децентрализация хранения в области горячих данных. Сможет ли Децентрализация хранения вернуться и предложить широкий спектр приложений? Или это всего лишь очередная волна концептуальной спекуляции? В этой статье мы рассмотрим эволюцию Децентрализации хранения, исходя из развития четырех проектов: Filecoin, Arweave, Walrus и Shelby, и обсудим их перспективы.
Filecoin: имя хранения, суть майнинга
Filecoin является одним из первых возникших криптовалютных проектов, его направление развития сосредоточено на Децентрализации. Это общая черта ранних криптопроектов - исследование значения Децентрализации в различных традиционных областях. Filecoin сочетает хранилище и Децентрализацию, поднимая вопросы доверительных рисков централизованного хранения данных, пытаясь перейти от централизованного хранения к Децентрализованному хранению. Однако некоторые компромиссы, сделанные для достижения Децентрализации, стали теми болевыми точками, которые позже пытались решить такие проекты, как Arweave или Walrus. Чтобы понять, почему Filecoin по сути является проектом майнинговых монет, необходимо осознать объективные ограничения его базовой технологии IPFS в обработке горячих данных.
IPFS:Децентрализация架构的传输瓶颈
IPFS(Межзвёздная файловая система) появилась около 2015 года с целью заменить традиционный протокол HTTP с помощью адресации по содержимому. Главная проблема IPFS заключается в крайне низкой скорости получения. В эпоху, когда традиционные сервисы данных обеспечивают отклик в миллисекундах, получение файла через IPFS занимает десятки секунд, что затрудняет его распространение в практическом применении и объясняет, почему, кроме немногих блокчейн-проектов, он редко используется в традиционных отраслях.
P2P-протокол на базе IPFS в основном подходит для "холодных данных", то есть для статичного контента, который не часто изменяется, например, видео, изображения и документы. Однако при обработке горячих данных, таких как динамические веб-страницы, онлайн-игры или приложения ИИ, P2P-протокол не имеет явных преимуществ по сравнению с традиционными CDN.
Хотя IPFS сам по себе не является блокчейном, его направленный ациклический граф (DAG) и его дизайн сильно сочетаются с многими публичными цепочками и протоколами Web3, что делает его естественно подходящим в качестве базовой строительной рамки для блокчейна. Поэтому, даже при отсутствии практической ценности, как базовая рамка для передачи блокчейн-нарратива, он уже достаточно хорош, и ранним криптопроектам достаточно работоспособной рамки, чтобы начать осуществление грандиозных замыслов. Но когда Filecoin достиг определенного этапа, ограничения, связанные с IPFS, начали препятствовать его дальнейшему развитию.
Логика майнинг- монет под оболочкой хранения
Дизайн IPFS изначально заключался в том, чтобы позволить пользователям хранить данные и одновременно стать частью сети хранения. Однако в условиях отсутствия экономических стимулов пользователям трудно добровольно использовать эту систему, не говоря уже о том, чтобы стать активными узлами хранения. Это означает, что большинство пользователей будут просто хранить файлы в IPFS, но не будут вносить свой собственный объем хранения или хранить файлы других. Именно в таком контексте и появился Filecoin.
В токеномической модели Filecoin основными ролями являются три: пользователи отвечают за оплату хранения данных; майнеры хранилищ получают токены в качестве вознаграждения за хранение данных пользователей; майнеры поиска предоставляют данные по запросу пользователей и получают вознаграждение.
Эта модель имеет потенциальное пространство для злонамеренных действий. Хранители данных могут заполнить мусорными данными после предоставления пространства для хранения, чтобы получить вознаграждение. Поскольку эти мусорные данные не подлежат извлечению, их потеря не приведет к активации механизма наказания хранителей данных. Это позволяет хранителям данных удалять мусорные данные и повторять этот процесс. Консенсус на основе доказательства копии в Filecoin может гарантировать, что пользовательские данные не были удалены без разрешения, но не может предотвратить заполнение мусорными данными.
Работа Filecoin в значительной степени зависит от постоянных инвестиций майнеров в токеномику, а не от реального спроса конечных пользователей на децентрализованное хранилище. Несмотря на то, что проект продолжает итерации, на текущем этапе экосистема Filecoin больше соответствует "логике майнинг-токенов", чем "приложенческому" позиционированию хранения.
Arweave: Успех и неудача долгосрочной стратегии
В отличие от Filecoin, который пытается создать стимулирующую и доказуемую Децентрализация "оболочку данных", Arweave идет в другом направлении хранения на крайность: предоставляет данные с возможностью постоянного хранения. Arweave не пытается построить распределенную вычислительную платформу, вся ее система разворачивается вокруг одной основной гипотезы - важные данные должны храниться один раз и навсегда оставаться в сети. Эта крайняя долгосрочная перспектива делает Arweave во всех аспектах, от механизмов до моделей стимулов, от требований к оборудованию до нарративного подхода, совершенно отличной от Filecoin.
Arweave, изучая биткойн, пытается постоянно оптимизировать свою сеть постоянного хранения в долгосрочной перспективе. Arweave не обращает внимания на маркетинг и не заботится о конкурентах и тенденциях рынка. Он просто продолжает развивать архитектуру сети, даже если никто не интересуется, потому что это суть команды разработчиков Arweave: долгосрочность. Благодаря долгосрочности Arweave пользовался большой популярностью на предыдущем бычьем рынке; и из-за долгосрочности, даже упав на дно, Arweave все еще может пережить несколько раундов бычьих и медвежьих рынков. Но будет ли у Arweave место в будущем децентрализованном хранилище? Ценность существования постоянного хранения может быть доказана только временем.
Основная сеть Arweave с версии 1.5 до последней версии 2.9, несмотря на потерю рыночного внимания, продолжает прилагать усилия для того, чтобы более широкий круг майнеров мог участвовать в сети с минимальными затратами и мотивировать их максимально хранить данные, тем самым постоянно повышая устойчивость всей сети. Arweave прекрасно осознает, что не соответствует рыночным предпочтениям, поэтому выбрала консервативный путь, не обнимая майнерские сообщества, экосистема полностью застопорилась, обновление основной сети происходит с минимальными затратами, при этом постоянно снижается пороговые требования к оборудованию без ущерба для безопасности сети.
Обзор пути обновления 1.5-2.9
Версия Arweave 1.5 выявила уязвимость, позволяющую майнерам полагаться на стек GPU вместо реального хранилища для оптимизации шансов на создание блока. Чтобы сдержать эту тенденцию, версия 1.7 вводит алгоритм RandomX, ограничивая использование специализированных вычислительных мощностей и требуя участия универсальных ЦП в майнинге, тем самым ослабляя централизацию вычислительных мощностей.
В версии 2.0 Arweave использует SPoA, превращая доказательство данных в упрощенный путь структуры дерева Меркла и вводя транзакции формата 2 для уменьшения нагрузки на синхронизацию. Эта архитектура снижает давление на сетевую пропускную способность, значительно усиливая координационные способности узлов. Однако некоторые майнеры все еще могут избегать ответственности за реальное владение данными через стратегию централизованных высокоскоростных хранилищ.
Для устранения этого уклона, в 2.4 была введена механика SPoRA, которая включает глобальный индекс и медленный хэш для случайного доступа, заставляя майнеров действительно владеть блоками данных для участия в эффективном создании блоков, тем самым ослабляя эффект накопления вычислительной мощности. В результате майнеры начали обращать внимание на скорость доступа к хранилищу, что способствовало применению SSD и высокоскоростных устройств чтения и записи. В 2.6 была введена хэш-цепочка для контроля темпа создания блоков, что сбалансировало предельную полезность высокопроизводительных устройств и предоставило малым и средним майнерам справедливое пространство для участия.
В последующих версиях дополнительно усиливаются возможности сетевого сотрудничества и разнообразие хранения: 2.7 добавляет механизмы кооперативного майнинга и пула, повышая конкурентоспособность небольших майнеров; 2.8 вводит механизм сложной упаковки, позволяя устройствам с большой емкостью и низкой скоростью гибко участвовать; 2.9 вводит новый процесс упаковки в формате replica_2_9, значительно повышая эффективность и снижая вычислительные зависимости, завершая замкнутую модель майнинга, ориентированную на данные.
В целом, путь обновления Arweave ясно демонстрирует его долгосрочную стратегию, ориентированную на хранение: постоянно сопротивляясь тенденции концентрации вычислительной мощности, он продолжает снижать барьеры для участия, обеспечивая возможность долгосрочной работы протокола.
Walrus: Новая попытка хранения горячих данных
Дизайн Walrus совершенно отличается от Filecoin и Arweave. Исходная точка Filecoin заключается в создании децентрализованной проверяемой системы хранения, ценой которой является хранение холодных данных; исходная точка Arweave заключается в создании онлайновой Александрийской библиотеки, которая может навсегда хранить данные, ценой которой является слишком малое количество применяемых сценариев; исходная точка Walrus заключается в оптимизации затрат на хранение протокола горячих данных.
RedStuff: Инновации и ограничения модифицированного кода коррекции и удаления
В вопросах проектирования затрат на хранение Walrus считает, что затраты на хранение Filecoin и Arweave являются неразумными. Оба последних используют архитектуру полной репликации, основным преимуществом которой является то, что каждый узел имеет полную копию, что обеспечивает высокую отказоустойчивость и независимость между узлами. Такая архитектура гарантирует, что даже если часть узлов отключится, сеть все равно будет иметь доступность данных. Однако это также означает, что системе требуется многократная избыточность для поддержания устойчивости, что, в свою очередь, увеличивает затраты на хранение. Особенно в дизайне Arweave механизм консенсуса сам по себе поощряет избыточное хранение узлов для повышения безопасности данных. В сравнении, Filecoin более гибок в контроле затрат, но за это некоторые варианты низкозатратного хранения могут иметь более высокий риск потери данных. Walrus пытается найти баланс между двумя подходами, его механизм контролирует затраты на репликацию, одновременно повышая доступность через структурированную избыточность, тем самым устанавливая новый компромисс между доступностью данных и эффективностью затрат.
RedStuff, разработанный Walrus, является ключевой технологией для снижения избыточности узлов, он основан на кодировании Reed-Solomon(RS). Кодирование RS — это очень традиционный алгоритм исправления ошибок, который позволяет удвоить набор данных за счет добавления избыточных фрагментов, что может быть использовано для восстановления оригинальных данных. От CD-ROM до спутниковой связи и QR-кодов, он часто используется в повседневной жизни.
Коды исправления позволяют пользователям взять блок, например, 1 МБ, а затем «увеличить» его до 2 МБ, где дополнительные 1 МБ представляют собой специальные данные, называемые кодами исправления. Если какой-либо байт в блоке потерян, пользователь может легко восстановить эти байты с помощью кода. Даже если потерян целый блок до 1 МБ, вы все равно можете восстановить весь блок. Технология позволяет компьютерам считывать все данные с CD-ROM, даже если он поврежден.
В настоящее время наиболее часто используется кодирование Рида-Соломона (RS). Реализация заключается в том, чтобы начать с k информационных блоков, построить соответствующий многочлен и оценить его в разных точках x, чтобы получить кодированные блоки. Используя код Рида-Соломона, вероятность случайной выборки потери больших объемов данных очень мала.
Каковы основные характеристики RedStuff? Улучшив алгоритм кодирования с использованием исправляемых кодов, Walrus может быстро и надежно кодировать неструктурированные блоки данных в меньшие фрагменты, которые будут распределенно храниться в сети узлов хранения. Даже если потеряно до двух третей фрагментов, оригинальный блок данных можно быстро восстановить, используя часть фрагментов. Это становится возможным при сохранении коэффициента репликации всего от 4 до 5 раз.
Следовательно, определение Walrus как легковесного протокола избыточности и восстановления, переработанного вокруг Децентрализация-сценариев, является разумным. В отличие от традиционных кодов с удалением, таких как Reed-Solomon(, RedStuff больше не стремится к строгой математической согласованности, а вместо этого проводит реалистичные компромиссы по распределению данных, проверке хранения и вычислительным затратам. Эта модель отказывается от механизма мгновенной декодировки, необходимого для централизованного планирования, и вместо этого использует проверку Proof на блокчейне, чтобы подтвердить, что узлы имеют определенные копии данных, что позволяет адаптироваться к более динамичной и маргинализированной сетевой структуре.
Основная концепция дизайна RedStuff заключается в разделении данных на два типа: основные срезы и вторичные срезы. Основные срезы используются для восстановления исходных данных, их создание и распределение строго регулируются, порог восстановления составляет f+1, и требуется 2f+1 подписей в качестве подтверждения доступности; вторичные срезы создаются с помощью простых операций, таких как XOR, и служат для обеспечения эластичной отказоустойчивости, повышая общую устойчивость системы. Эта структура по сути снижает требования к согласованности данных - позволяет различным узлам временно хранить разные версии данных, подчеркивая практический путь "конечной согласованности". Хотя это похоже на более лояльные требования к обратным блокам в системах, таких как Arweave, и достигло определенных результатов в снижении нагрузки на сеть, это также ослабило гарантии немедленной доступности и целостности данных.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
11 Лайков
Награда
11
3
Поделиться
комментарий
0/400
MaticHoleFiller
· 07-26 17:56
Еще одна бычья дорожка
Посмотреть ОригиналОтветить0
StakeWhisperer
· 07-26 17:52
Бычий рынок все говорят о постоянном хранении, а Медвежий рынок почему никто не хранит?
Посмотреть ОригиналОтветить0
BrokenDAO
· 07-26 17:42
Еще одна история хранения, захваченная капиталом...
Децентрализация хранения: прорыв от холодных данных к горячим данным
Децентрализация хранения: от концепции до применения
Хранение когда-то было одной из популярных областей в индустрии блокчейна. Filecoin, будучи ведущим проектом предыдущего бычьего рынка, на некоторое время имел рыночную капитализацию более 10 миллиардов долларов. Arweave, предлагая постоянное хранение как основное преимущество, достиг максимальной капитализации в 3,5 миллиарда долларов. Однако с раскрытием ограничений хранения холодных данных необходимость постоянного хранения подверглась сомнению, и перспективы децентрализованного хранения также были поставлены под вопрос.
Появление Walrus привнесло новую жизнь в давно затихшую область хранения данных. Теперь Aptos совместно с Jump Crypto запускает Shelby, стремясь продвинуть Децентрализация хранения в области горячих данных. Сможет ли Децентрализация хранения вернуться и предложить широкий спектр приложений? Или это всего лишь очередная волна концептуальной спекуляции? В этой статье мы рассмотрим эволюцию Децентрализации хранения, исходя из развития четырех проектов: Filecoin, Arweave, Walrus и Shelby, и обсудим их перспективы.
Filecoin: имя хранения, суть майнинга
Filecoin является одним из первых возникших криптовалютных проектов, его направление развития сосредоточено на Децентрализации. Это общая черта ранних криптопроектов - исследование значения Децентрализации в различных традиционных областях. Filecoin сочетает хранилище и Децентрализацию, поднимая вопросы доверительных рисков централизованного хранения данных, пытаясь перейти от централизованного хранения к Децентрализованному хранению. Однако некоторые компромиссы, сделанные для достижения Децентрализации, стали теми болевыми точками, которые позже пытались решить такие проекты, как Arweave или Walrus. Чтобы понять, почему Filecoin по сути является проектом майнинговых монет, необходимо осознать объективные ограничения его базовой технологии IPFS в обработке горячих данных.
IPFS:Децентрализация架构的传输瓶颈
IPFS(Межзвёздная файловая система) появилась около 2015 года с целью заменить традиционный протокол HTTP с помощью адресации по содержимому. Главная проблема IPFS заключается в крайне низкой скорости получения. В эпоху, когда традиционные сервисы данных обеспечивают отклик в миллисекундах, получение файла через IPFS занимает десятки секунд, что затрудняет его распространение в практическом применении и объясняет, почему, кроме немногих блокчейн-проектов, он редко используется в традиционных отраслях.
P2P-протокол на базе IPFS в основном подходит для "холодных данных", то есть для статичного контента, который не часто изменяется, например, видео, изображения и документы. Однако при обработке горячих данных, таких как динамические веб-страницы, онлайн-игры или приложения ИИ, P2P-протокол не имеет явных преимуществ по сравнению с традиционными CDN.
Хотя IPFS сам по себе не является блокчейном, его направленный ациклический граф (DAG) и его дизайн сильно сочетаются с многими публичными цепочками и протоколами Web3, что делает его естественно подходящим в качестве базовой строительной рамки для блокчейна. Поэтому, даже при отсутствии практической ценности, как базовая рамка для передачи блокчейн-нарратива, он уже достаточно хорош, и ранним криптопроектам достаточно работоспособной рамки, чтобы начать осуществление грандиозных замыслов. Но когда Filecoin достиг определенного этапа, ограничения, связанные с IPFS, начали препятствовать его дальнейшему развитию.
Логика майнинг- монет под оболочкой хранения
Дизайн IPFS изначально заключался в том, чтобы позволить пользователям хранить данные и одновременно стать частью сети хранения. Однако в условиях отсутствия экономических стимулов пользователям трудно добровольно использовать эту систему, не говоря уже о том, чтобы стать активными узлами хранения. Это означает, что большинство пользователей будут просто хранить файлы в IPFS, но не будут вносить свой собственный объем хранения или хранить файлы других. Именно в таком контексте и появился Filecoin.
В токеномической модели Filecoin основными ролями являются три: пользователи отвечают за оплату хранения данных; майнеры хранилищ получают токены в качестве вознаграждения за хранение данных пользователей; майнеры поиска предоставляют данные по запросу пользователей и получают вознаграждение.
Эта модель имеет потенциальное пространство для злонамеренных действий. Хранители данных могут заполнить мусорными данными после предоставления пространства для хранения, чтобы получить вознаграждение. Поскольку эти мусорные данные не подлежат извлечению, их потеря не приведет к активации механизма наказания хранителей данных. Это позволяет хранителям данных удалять мусорные данные и повторять этот процесс. Консенсус на основе доказательства копии в Filecoin может гарантировать, что пользовательские данные не были удалены без разрешения, но не может предотвратить заполнение мусорными данными.
Работа Filecoin в значительной степени зависит от постоянных инвестиций майнеров в токеномику, а не от реального спроса конечных пользователей на децентрализованное хранилище. Несмотря на то, что проект продолжает итерации, на текущем этапе экосистема Filecoin больше соответствует "логике майнинг-токенов", чем "приложенческому" позиционированию хранения.
Arweave: Успех и неудача долгосрочной стратегии
В отличие от Filecoin, который пытается создать стимулирующую и доказуемую Децентрализация "оболочку данных", Arweave идет в другом направлении хранения на крайность: предоставляет данные с возможностью постоянного хранения. Arweave не пытается построить распределенную вычислительную платформу, вся ее система разворачивается вокруг одной основной гипотезы - важные данные должны храниться один раз и навсегда оставаться в сети. Эта крайняя долгосрочная перспектива делает Arweave во всех аспектах, от механизмов до моделей стимулов, от требований к оборудованию до нарративного подхода, совершенно отличной от Filecoin.
Arweave, изучая биткойн, пытается постоянно оптимизировать свою сеть постоянного хранения в долгосрочной перспективе. Arweave не обращает внимания на маркетинг и не заботится о конкурентах и тенденциях рынка. Он просто продолжает развивать архитектуру сети, даже если никто не интересуется, потому что это суть команды разработчиков Arweave: долгосрочность. Благодаря долгосрочности Arweave пользовался большой популярностью на предыдущем бычьем рынке; и из-за долгосрочности, даже упав на дно, Arweave все еще может пережить несколько раундов бычьих и медвежьих рынков. Но будет ли у Arweave место в будущем децентрализованном хранилище? Ценность существования постоянного хранения может быть доказана только временем.
Основная сеть Arweave с версии 1.5 до последней версии 2.9, несмотря на потерю рыночного внимания, продолжает прилагать усилия для того, чтобы более широкий круг майнеров мог участвовать в сети с минимальными затратами и мотивировать их максимально хранить данные, тем самым постоянно повышая устойчивость всей сети. Arweave прекрасно осознает, что не соответствует рыночным предпочтениям, поэтому выбрала консервативный путь, не обнимая майнерские сообщества, экосистема полностью застопорилась, обновление основной сети происходит с минимальными затратами, при этом постоянно снижается пороговые требования к оборудованию без ущерба для безопасности сети.
Обзор пути обновления 1.5-2.9
Версия Arweave 1.5 выявила уязвимость, позволяющую майнерам полагаться на стек GPU вместо реального хранилища для оптимизации шансов на создание блока. Чтобы сдержать эту тенденцию, версия 1.7 вводит алгоритм RandomX, ограничивая использование специализированных вычислительных мощностей и требуя участия универсальных ЦП в майнинге, тем самым ослабляя централизацию вычислительных мощностей.
В версии 2.0 Arweave использует SPoA, превращая доказательство данных в упрощенный путь структуры дерева Меркла и вводя транзакции формата 2 для уменьшения нагрузки на синхронизацию. Эта архитектура снижает давление на сетевую пропускную способность, значительно усиливая координационные способности узлов. Однако некоторые майнеры все еще могут избегать ответственности за реальное владение данными через стратегию централизованных высокоскоростных хранилищ.
Для устранения этого уклона, в 2.4 была введена механика SPoRA, которая включает глобальный индекс и медленный хэш для случайного доступа, заставляя майнеров действительно владеть блоками данных для участия в эффективном создании блоков, тем самым ослабляя эффект накопления вычислительной мощности. В результате майнеры начали обращать внимание на скорость доступа к хранилищу, что способствовало применению SSD и высокоскоростных устройств чтения и записи. В 2.6 была введена хэш-цепочка для контроля темпа создания блоков, что сбалансировало предельную полезность высокопроизводительных устройств и предоставило малым и средним майнерам справедливое пространство для участия.
В последующих версиях дополнительно усиливаются возможности сетевого сотрудничества и разнообразие хранения: 2.7 добавляет механизмы кооперативного майнинга и пула, повышая конкурентоспособность небольших майнеров; 2.8 вводит механизм сложной упаковки, позволяя устройствам с большой емкостью и низкой скоростью гибко участвовать; 2.9 вводит новый процесс упаковки в формате replica_2_9, значительно повышая эффективность и снижая вычислительные зависимости, завершая замкнутую модель майнинга, ориентированную на данные.
В целом, путь обновления Arweave ясно демонстрирует его долгосрочную стратегию, ориентированную на хранение: постоянно сопротивляясь тенденции концентрации вычислительной мощности, он продолжает снижать барьеры для участия, обеспечивая возможность долгосрочной работы протокола.
Walrus: Новая попытка хранения горячих данных
Дизайн Walrus совершенно отличается от Filecoin и Arweave. Исходная точка Filecoin заключается в создании децентрализованной проверяемой системы хранения, ценой которой является хранение холодных данных; исходная точка Arweave заключается в создании онлайновой Александрийской библиотеки, которая может навсегда хранить данные, ценой которой является слишком малое количество применяемых сценариев; исходная точка Walrus заключается в оптимизации затрат на хранение протокола горячих данных.
RedStuff: Инновации и ограничения модифицированного кода коррекции и удаления
В вопросах проектирования затрат на хранение Walrus считает, что затраты на хранение Filecoin и Arweave являются неразумными. Оба последних используют архитектуру полной репликации, основным преимуществом которой является то, что каждый узел имеет полную копию, что обеспечивает высокую отказоустойчивость и независимость между узлами. Такая архитектура гарантирует, что даже если часть узлов отключится, сеть все равно будет иметь доступность данных. Однако это также означает, что системе требуется многократная избыточность для поддержания устойчивости, что, в свою очередь, увеличивает затраты на хранение. Особенно в дизайне Arweave механизм консенсуса сам по себе поощряет избыточное хранение узлов для повышения безопасности данных. В сравнении, Filecoin более гибок в контроле затрат, но за это некоторые варианты низкозатратного хранения могут иметь более высокий риск потери данных. Walrus пытается найти баланс между двумя подходами, его механизм контролирует затраты на репликацию, одновременно повышая доступность через структурированную избыточность, тем самым устанавливая новый компромисс между доступностью данных и эффективностью затрат.
RedStuff, разработанный Walrus, является ключевой технологией для снижения избыточности узлов, он основан на кодировании Reed-Solomon(RS). Кодирование RS — это очень традиционный алгоритм исправления ошибок, который позволяет удвоить набор данных за счет добавления избыточных фрагментов, что может быть использовано для восстановления оригинальных данных. От CD-ROM до спутниковой связи и QR-кодов, он часто используется в повседневной жизни.
Коды исправления позволяют пользователям взять блок, например, 1 МБ, а затем «увеличить» его до 2 МБ, где дополнительные 1 МБ представляют собой специальные данные, называемые кодами исправления. Если какой-либо байт в блоке потерян, пользователь может легко восстановить эти байты с помощью кода. Даже если потерян целый блок до 1 МБ, вы все равно можете восстановить весь блок. Технология позволяет компьютерам считывать все данные с CD-ROM, даже если он поврежден.
В настоящее время наиболее часто используется кодирование Рида-Соломона (RS). Реализация заключается в том, чтобы начать с k информационных блоков, построить соответствующий многочлен и оценить его в разных точках x, чтобы получить кодированные блоки. Используя код Рида-Соломона, вероятность случайной выборки потери больших объемов данных очень мала.
Каковы основные характеристики RedStuff? Улучшив алгоритм кодирования с использованием исправляемых кодов, Walrus может быстро и надежно кодировать неструктурированные блоки данных в меньшие фрагменты, которые будут распределенно храниться в сети узлов хранения. Даже если потеряно до двух третей фрагментов, оригинальный блок данных можно быстро восстановить, используя часть фрагментов. Это становится возможным при сохранении коэффициента репликации всего от 4 до 5 раз.
Следовательно, определение Walrus как легковесного протокола избыточности и восстановления, переработанного вокруг Децентрализация-сценариев, является разумным. В отличие от традиционных кодов с удалением, таких как Reed-Solomon(, RedStuff больше не стремится к строгой математической согласованности, а вместо этого проводит реалистичные компромиссы по распределению данных, проверке хранения и вычислительным затратам. Эта модель отказывается от механизма мгновенной декодировки, необходимого для централизованного планирования, и вместо этого использует проверку Proof на блокчейне, чтобы подтвердить, что узлы имеют определенные копии данных, что позволяет адаптироваться к более динамичной и маргинализированной сетевой структуре.
Основная концепция дизайна RedStuff заключается в разделении данных на два типа: основные срезы и вторичные срезы. Основные срезы используются для восстановления исходных данных, их создание и распределение строго регулируются, порог восстановления составляет f+1, и требуется 2f+1 подписей в качестве подтверждения доступности; вторичные срезы создаются с помощью простых операций, таких как XOR, и служат для обеспечения эластичной отказоустойчивости, повышая общую устойчивость системы. Эта структура по сути снижает требования к согласованности данных - позволяет различным узлам временно хранить разные версии данных, подчеркивая практический путь "конечной согласованности". Хотя это похоже на более лояльные требования к обратным блокам в системах, таких как Arweave, и достигло определенных результатов в снижении нагрузки на сеть, это также ослабило гарантии немедленной доступности и целостности данных.
Нельзя игнорировать RedStuff