Lưu trữ phi tập trung từng là một trong những lĩnh vực hot của ngành công nghiệp blockchain. Filecoin, với tư cách là dự án dẫn đầu trong vòng thị trường tăng giá trước đó, có giá trị thị trường một thời vượt qua 10 tỷ USD. Arweave, nhờ vào khái niệm lưu trữ vĩnh viễn, cũng đạt giá trị thị trường cao nhất lên đến 3,5 tỷ USD. Tuy nhiên, khi tính khả dụng của lưu trữ dữ liệu lạnh bị nghi ngờ, sự cần thiết của lưu trữ vĩnh viễn cũng bị thách thức, và triển vọng của lưu trữ phi tập trung bị đánh dấu bằng dấu hỏi.
Gần đây, sự xuất hiện của Walrus đã mang lại sự chú ý mới cho lĩnh vực lưu trữ đã im ắng từ lâu. Dự án Shelby, được hợp tác giữa Aptos và Jump Crypto, đang cố gắng thúc đẩy sự phát triển của lưu trữ phi tập trung trong lĩnh vực lưu trữ dữ liệu nóng. Vậy, liệu lưu trữ phi tập trung có thể quay trở lại và cung cấp giải pháp cho các trường hợp ứng dụng rộng rãi hơn? Hay chỉ là một đợt thổi phồng khái niệm ngắn ngủi khác? Bài viết này sẽ phân tích sự biến chuyển của câu chuyện lưu trữ phi tập trung từ bốn dự án Filecoin, Arweave, Walrus và Shelby, và thảo luận về triển vọng và thách thức trong con đường phổ biến của nó.
Filecoin: Lưu trữ bề mặt, thực chất là đào coin
Filecoin là một trong những dự án tiền điện tử nổi lên sớm, hướng phát triển xoay quanh Phi tập trung. Đây là đặc điểm chung của các đồng tiền điện tử sớm - tìm kiếm ý nghĩa Phi tập trung trong các lĩnh vực truyền thống. Filecoin kết hợp lưu trữ với Phi tập trung, chỉ ra rằng các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ dữ liệu tập trung tồn tại rủi ro về lòng tin, từ đó đưa ra giải pháp lưu trữ Phi tập trung.
Tuy nhiên, một số khía cạnh mà Filecoin đã hy sinh để đạt được Phi tập trung đã trở thành những điểm đau mà các dự án sau này như Arweave hay Walrus cố gắng giải quyết. Để hiểu tại sao Filecoin thực chất chỉ là một dự án tiền khai thác, cần phải hiểu những hạn chế khách quan của công nghệ nền tảng IPFS trong việc xử lý dữ liệu nóng.
IPFS:Phi tập trung kiến trúc bị hạn chế bởi nút thắt truyền tải
Hệ thống tệp liên sao IPFS( ra đời khoảng năm 2015, nhằm mục đích cách mạng hóa giao thức HTTP truyền thống thông qua địa chỉ hóa nội dung. Nhược điểm lớn nhất của IPFS là tốc độ truy xuất rất chậm. Trong thời đại dịch vụ dữ liệu truyền thống có thể đạt phản hồi trong vài mili giây, việc truy xuất một tệp từ IPFS vẫn mất hàng chục giây, điều này khiến nó khó được áp dụng trong thực tế, cũng giải thích lý do tại sao ngoài một số dự án blockchain, các ngành công nghiệp truyền thống ít khi áp dụng nó.
Giao thức P2P cơ sở của IPFS chủ yếu phù hợp với "dữ liệu lạnh" - nội dung tĩnh không thường xuyên thay đổi, chẳng hạn như video, hình ảnh và tài liệu. Tuy nhiên, khi xử lý dữ liệu nóng, như trang web động, trò chơi trực tuyến hoặc ứng dụng trí tuệ nhân tạo, giao thức P2P không có lợi thế rõ ràng so với CDN truyền thống.
Mặc dù IPFS bản thân nó không phải là blockchain, nhưng thiết kế đồ thị có hướng không chu trình mà nó áp dụng )DAG( phù hợp cao với nhiều chuỗi công khai và giao thức Web3, khiến nó tự nhiên phù hợp làm khung xây dựng cơ sở của blockchain. Do đó, ngay cả khi thiếu giá trị thực tiễn, việc làm khung cơ sở cho câu chuyện blockchain đã đủ. Các dự án nhái sớm chỉ cần một khung hoạt động để phác thảo tầm nhìn vĩ đại, nhưng khi Filecoin phát triển đến một giai đoạn nhất định, những hạn chế mà IPFS mang lại bắt đầu cản trở sự tiến triển của nó.
) Logic của đồng tiền khai thác dưới lớp lưu trữ
Mục đích thiết kế của IPFS là để người dùng không chỉ lưu trữ dữ liệu mà còn trở thành một phần của mạng lưu trữ. Tuy nhiên, trong bối cảnh thiếu động lực kinh tế, người dùng rất khó chủ động sử dụng hệ thống này, chưa nói đến việc trở thành các nút lưu trữ tích cực. Điều này có nghĩa là hầu hết người dùng chỉ lưu trữ tệp trên IPFS mà không đóng góp không gian lưu trữ của riêng họ, cũng như không lưu trữ tệp của người khác. Chính trong bối cảnh như vậy, Filecoin ra đời.
Trong mô hình kinh tế token của Filecoin có ba vai trò chính: người dùng chịu trách nhiệm thanh toán phí để lưu trữ dữ liệu; thợ khai thác lưu trữ nhận được phần thưởng token vì đã lưu trữ dữ liệu của người dùng; thợ khai thác truy xuất cung cấp dữ liệu khi người dùng cần và nhận được phần thưởng.
Mô hình này có thể có không gian cho hành vi xấu. Các thợ mỏ lưu trữ có thể nạp dữ liệu rác sau khi cung cấp không gian lưu trữ để nhận phần thưởng. Do những dữ liệu rác này sẽ không được truy xuất, nên ngay cả khi bị mất, cũng sẽ không kích hoạt cơ chế phạt đối với thợ mỏ lưu trữ. Điều này cho phép các thợ mỏ lưu trữ xóa dữ liệu rác và lặp lại quá trình này. Bằng chứng sao chép của Filecoin chỉ có thể đảm bảo rằng dữ liệu của người dùng không bị xóa trái phép, nhưng không thể ngăn chặn các thợ mỏ nạp dữ liệu rác.
Việc vận hành của Filecoin phần lớn phụ thuộc vào sự đầu tư liên tục của các thợ mỏ vào nền kinh tế token, chứ không phải dựa trên nhu cầu thực tế của người dùng cuối đối với lưu trữ phân tán. Mặc dù dự án vẫn đang tiếp tục phát triển, nhưng ở giai đoạn hiện tại, việc xây dựng hệ sinh thái của Filecoin phù hợp hơn với định nghĩa "logic thợ mỏ" hơn là "dự án lưu trữ ứng dụng".
Arweave: Lợi và hại của chủ nghĩa dài hạn
Nếu mục tiêu thiết kế của Filecoin là xây dựng một "đám mây dữ liệu" phi tập trung có thể kích thích và có thể chứng minh, thì Arweave lại đi theo một hướng cực đoan khác trong lưu trữ: cung cấp khả năng lưu trữ vĩnh viễn cho dữ liệu. Arweave không cố gắng xây dựng một nền tảng tính toán phân tán, toàn bộ hệ thống của nó xoay quanh một giả thuyết cốt lõi - dữ liệu quan trọng nên được lưu trữ một lần và mãi mãi tồn tại trên mạng. Chủ nghĩa lâu dài cực đoan này khiến Arweave khác biệt với Filecoin từ cơ chế đến mô hình kích thích, từ yêu cầu phần cứng đến góc độ truyền thuyết.
Arweave lấy Bitcoin làm đối tượng học tập, cố gắng tối ưu hóa mạng lưu trữ vĩnh viễn của mình trong những chu kỳ dài hạn tính bằng năm. Arweave không quan tâm đến tiếp thị, cũng không để ý đến đối thủ cạnh tranh và xu hướng phát triển của thị trường. Nó chỉ đang tiến bước trên con đường lặp đi lặp lại kiến trúc mạng, ngay cả khi không ai hỏi đến cũng không bận tâm, vì đó chính là bản chất của đội ngũ phát triển Arweave: chủ nghĩa lâu dài. Nhờ vào chủ nghĩa lâu dài, Arweave đã nhận được sự ủng hộ nhiệt liệt trong đợt tăng giá trước; cũng vì chủ nghĩa lâu dài, ngay cả khi rơi xuống đáy, Arweave vẫn có thể trụ vững qua vài vòng bò và gấu. Chỉ có điều, trong tương lai, liệu lưu trữ Phi tập trung có chỗ đứng cho Arweave không? Giá trị tồn tại của lưu trữ vĩnh viễn chỉ có thể được chứng minh qua thời gian.
Mạng chính Arweave từ phiên bản 1.5 đến phiên bản gần đây nhất 2.9, mặc dù đã mất sự chú ý của thị trường, nhưng vẫn không ngừng nỗ lực để cho một phạm vi rộng lớn hơn các thợ mỏ tham gia vào mạng với chi phí tối thiểu, và khuyến khích các thợ mỏ tối đa hóa việc lưu trữ dữ liệu, liên tục nâng cao độ bền vững của toàn bộ mạng. Arweave hiểu rõ rằng mình không phù hợp với sở thích của thị trường, vì vậy đã chọn con đường bảo thủ, không ôm lấy cộng đồng thợ mỏ, hệ sinh thái hoàn toàn ngưng trệ, nâng cấp mạng chính với chi phí tối thiểu, trong khi không làm tổn hại đến an ninh mạng, liên tục hạ thấp ngưỡng phần cứng.
Lịch sử nâng cấp từ 1.5-2.9
Phiên bản Arweave 1.5 đã tiết lộ một lỗ hổng mà các thợ mỏ có thể dựa vào việc xếp chồng GPU thay vì lưu trữ thực sự để tối ưu hóa tỷ lệ tạo khối. Để ngăn chặn xu hướng này, phiên bản 1.7 đã giới thiệu thuật toán RandomX, hạn chế việc sử dụng sức mạnh tính toán chuyên dụng, thay vào đó yêu cầu CPU chung tham gia vào việc khai thác, từ đó làm suy yếu tính trung tâm hóa của sức mạnh tính toán.
Trong phiên bản 2.0, Arweave áp dụng SPoA, chuyển đổi chứng minh dữ liệu thành cấu trúc đường dẫn Merkle Tree gọn gàng và giới thiệu giao dịch định dạng 2 để giảm tải đồng bộ. Kiến trúc này đã giảm áp lực băng thông mạng, làm tăng khả năng hợp tác của các nút một cách đáng kể. Tuy nhiên, một số thợ mỏ vẫn có thể tránh trách nhiệm nắm giữ dữ liệu thực tế thông qua chiến lược hồ chứa lưu trữ tốc độ cao tập trung.
Để điều chỉnh sự lệch lạc này, phiên bản 2.4 đã giới thiệu cơ chế SPoRA, đưa vào chỉ mục toàn cầu và truy cập ngẫu nhiên bằng hàm băm chậm, khiến các thợ mỏ phải thực sự nắm giữ các khối dữ liệu để tham gia vào việc tạo khối hiệu quả, từ đó làm yếu đi hiệu ứng tích lũy sức mạnh tính toán. Kết quả là, các thợ mỏ bắt đầu chú ý đến tốc độ truy cập lưu trữ, thúc đẩy việc ứng dụng SSD và thiết bị đọc/ghi tốc độ cao. Phiên bản 2.6 đã giới thiệu chuỗi băm để kiểm soát nhịp độ tạo khối, cân bằng lợi ích biên của thiết bị hiệu suất cao, cung cấp không gian tham gia công bằng cho các thợ mỏ vừa và nhỏ.
Phiên bản tiếp theo tăng cường khả năng hợp tác mạng và đa dạng lưu trữ: 2.7 tăng cường khai thác hợp tác và cơ chế pool, nâng cao sức cạnh tranh của thợ mỏ nhỏ; 2.8 ra mắt cơ chế đóng gói hợp thành, cho phép các thiết bị dung lượng lớn tốc độ thấp linh hoạt tham gia; 2.9 thì giới thiệu quy trình đóng gói mới theo định dạng replica_2_9, tăng đáng kể hiệu quả và giảm sự phụ thuộc vào tính toán, hoàn thành mô hình khai thác dữ liệu hướng đến.
Tổng thể mà nói, lộ trình nâng cấp của Arweave rõ ràng thể hiện chiến lược dài hạn dựa trên lưu trữ: trong khi liên tục chống lại xu hướng tập trung sức mạnh tính toán, tiếp tục giảm bớt rào cản tham gia, đảm bảo khả năng vận hành lâu dài của giao thức.
Walrus: Ôm ấp dữ liệu nóng là sự thổi phồng hay ẩn chứa điều gì?
Ý tưởng thiết kế của Walrus hoàn toàn khác với Filecoin và Arweave. Điểm khởi đầu của Filecoin là xây dựng một hệ thống lưu trữ có thể xác minh được Phi tập trung, cái giá phải trả là lưu trữ dữ liệu lạnh; Điểm khởi đầu của Arweave là xây dựng một thư viện Alexandria trên chuỗi có thể lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn, cái giá phải trả là quá ít tình huống; Điểm khởi đầu của Walrus là tối ưu hóa chi phí lưu trữ cho giao thức lưu trữ dữ liệu nóng.
Ma cải sửa mã: đổi mới chi phí hay rượu cũ trong chai mới?
Trong thiết kế chi phí lưu trữ, Walrus cho rằng chi phí lưu trữ của Filecoin và Arweave là không hợp lý, cả hai đều sử dụng kiến trúc sao lưu hoàn toàn, ưu điểm chính của chúng là mỗi nút đều giữ một bản sao hoàn chỉnh, có khả năng chịu lỗi cao và tính độc lập giữa các nút. Kiến trúc này có thể đảm bảo rằng ngay cả khi một số nút ngoại tuyến, mạng vẫn có khả năng truy cập dữ liệu. Tuy nhiên, điều này cũng đồng nghĩa với việc hệ thống cần có sự dư thừa bản sao để duy trì tính ổn định, từ đó làm tăng chi phí lưu trữ. Đặc biệt trong thiết kế của Arweave, cơ chế đồng thuận khuyến khích bản sao dư thừa từ các nút để tăng cường an toàn dữ liệu. So với đó, Filecoin có tính linh hoạt cao hơn trong việc kiểm soát chi phí, nhưng đổi lại là một số lưu trữ chi phí thấp có thể tồn tại nguy cơ mất dữ liệu cao hơn. Walrus cố gắng tìm kiếm sự cân bằng giữa hai bên, cơ chế của nó kiểm soát chi phí sao chép trong khi tăng cường khả năng sử dụng thông qua cách dư thừa có cấu trúc, từ đó thiết lập một con đường thỏa hiệp mới giữa khả năng truy cập dữ liệu và hiệu quả chi phí.
Redstuff do Walrus tự phát triển là công nghệ then chốt để giảm thiểu sự dư thừa của nút, nó xuất phát từ mã Reed-Solomon ### RS (. Mã RS là một thuật toán mã sửa lỗi rất truyền thống, mã sửa lỗi là một kỹ thuật cho phép tăng gấp đôi tập dữ liệu bằng cách thêm các đoạn dư thừa ) erasure code ( để tái tạo lại dữ liệu gốc. Từ CD-ROM đến truyền thông vệ tinh cho đến mã QR, nó thường được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày.
Mã sửa lỗi cho phép người dùng lấy một khối, ví dụ 1MB, sau đó "mở rộng" nó lên 2MB, trong đó 1MB thêm vào được gọi là dữ liệu đặc biệt của mã sửa lỗi. Nếu bất kỳ byte nào trong khối bị mất, người dùng có thể dễ dàng phục hồi những byte đó thông qua mã. Ngay cả khi tối đa 1MB khối bị mất, toàn bộ khối vẫn có thể được phục hồi. Công nghệ tương tự cho phép máy tính đọc tất cả dữ liệu trên CD-ROM, ngay cả khi nó đã bị hỏng.
Hiện nay, mã RS là loại mã được sử dụng phổ biến nhất. Cách thực hiện là bắt đầu từ k khối thông tin, xây dựng một đa thức liên quan và đánh giá nó tại các tọa độ x khác nhau để nhận được các khối mã. Khi sử dụng mã sửa lỗi RS, khả năng ngẫu nhiên mất một lượng lớn dữ liệu là rất nhỏ.
Đặc điểm nổi bật nhất của Redstuff là gì? Bằng cách cải tiến thuật toán mã hóa sửa lỗi, Walrus có thể nhanh chóng và ổn định mã hóa các khối dữ liệu phi cấu trúc thành các mảnh nhỏ hơn, những mảnh này sẽ được lưu trữ phân tán trong một mạng lưới nút lưu trữ. Ngay cả khi mất tới hai phần ba các mảnh, vẫn có thể nhanh chóng phục hồi lại khối dữ liệu gốc bằng cách sử dụng một phần các mảnh. Điều này trở nên khả thi khi giữ cho hệ số sao chép chỉ từ 4 đến 5 lần.
Do đó, việc định nghĩa Walrus như một giao thức dư thừa và phục hồi nhẹ được thiết kế lại xung quanh bối cảnh Phi tập trung là hợp lý. So với mã sửa lỗi truyền thống ) như Reed-Solomon (, RedStuff không còn theo đuổi sự nhất quán toán học nghiêm ngặt, mà thay vào đó thực hiện các thỏa hiệp thực tế về phân phối dữ liệu, xác minh lưu trữ và chi phí tính toán. Mô hình này từ bỏ cơ chế giải mã ngay lập tức cần thiết cho lập lịch tập trung, thay vào đó sử dụng xác thực Proof trên chuỗi để xác minh các nút có lưu giữ bản sao dữ liệu cụ thể hay không, từ đó thích ứng với cấu trúc mạng năng động và biên hóa hơn.
Cốt lõi thiết kế của RedStuff là chia dữ liệu thành hai loại: phần chính và phần phụ. Phần chính được sử dụng để phục hồi dữ liệu gốc, việc tạo ra và phân phối của nó chịu sự ràng buộc nghiêm ngặt, ngưỡng phục hồi là f+1, và cần 2f+1 chữ ký làm chứng nhận khả dụng; phần phụ được tạo ra thông qua các phép toán đơn giản như tổ hợp XOR, có chức năng cung cấp khả năng chịu lỗi linh hoạt, nâng cao tính ổn định tổng thể của hệ thống. Cấu trúc này về cơ bản giảm yêu cầu về tính nhất quán của dữ liệu - cho phép các nút khác nhau lưu trữ các phiên bản dữ liệu khác nhau trong thời gian ngắn.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
10 thích
Phần thưởng
10
6
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
SignatureVerifier
· 15giờ trước
hmm... ngăn xếp xác thực của walrus trông đáng ngờ quá, có khả năng tấn công ở khắp mọi nơi
Phi tập trung lưu trữ tiến hóa: từ FIL đến Walrus những biến đổi công nghệ và thách thức trong tương lai
Phi tập trung lưu trữ的发展历程与未来前景
Lưu trữ phi tập trung từng là một trong những lĩnh vực hot của ngành công nghiệp blockchain. Filecoin, với tư cách là dự án dẫn đầu trong vòng thị trường tăng giá trước đó, có giá trị thị trường một thời vượt qua 10 tỷ USD. Arweave, nhờ vào khái niệm lưu trữ vĩnh viễn, cũng đạt giá trị thị trường cao nhất lên đến 3,5 tỷ USD. Tuy nhiên, khi tính khả dụng của lưu trữ dữ liệu lạnh bị nghi ngờ, sự cần thiết của lưu trữ vĩnh viễn cũng bị thách thức, và triển vọng của lưu trữ phi tập trung bị đánh dấu bằng dấu hỏi.
Gần đây, sự xuất hiện của Walrus đã mang lại sự chú ý mới cho lĩnh vực lưu trữ đã im ắng từ lâu. Dự án Shelby, được hợp tác giữa Aptos và Jump Crypto, đang cố gắng thúc đẩy sự phát triển của lưu trữ phi tập trung trong lĩnh vực lưu trữ dữ liệu nóng. Vậy, liệu lưu trữ phi tập trung có thể quay trở lại và cung cấp giải pháp cho các trường hợp ứng dụng rộng rãi hơn? Hay chỉ là một đợt thổi phồng khái niệm ngắn ngủi khác? Bài viết này sẽ phân tích sự biến chuyển của câu chuyện lưu trữ phi tập trung từ bốn dự án Filecoin, Arweave, Walrus và Shelby, và thảo luận về triển vọng và thách thức trong con đường phổ biến của nó.
Filecoin: Lưu trữ bề mặt, thực chất là đào coin
Filecoin là một trong những dự án tiền điện tử nổi lên sớm, hướng phát triển xoay quanh Phi tập trung. Đây là đặc điểm chung của các đồng tiền điện tử sớm - tìm kiếm ý nghĩa Phi tập trung trong các lĩnh vực truyền thống. Filecoin kết hợp lưu trữ với Phi tập trung, chỉ ra rằng các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ dữ liệu tập trung tồn tại rủi ro về lòng tin, từ đó đưa ra giải pháp lưu trữ Phi tập trung.
Tuy nhiên, một số khía cạnh mà Filecoin đã hy sinh để đạt được Phi tập trung đã trở thành những điểm đau mà các dự án sau này như Arweave hay Walrus cố gắng giải quyết. Để hiểu tại sao Filecoin thực chất chỉ là một dự án tiền khai thác, cần phải hiểu những hạn chế khách quan của công nghệ nền tảng IPFS trong việc xử lý dữ liệu nóng.
IPFS:Phi tập trung kiến trúc bị hạn chế bởi nút thắt truyền tải
Hệ thống tệp liên sao IPFS( ra đời khoảng năm 2015, nhằm mục đích cách mạng hóa giao thức HTTP truyền thống thông qua địa chỉ hóa nội dung. Nhược điểm lớn nhất của IPFS là tốc độ truy xuất rất chậm. Trong thời đại dịch vụ dữ liệu truyền thống có thể đạt phản hồi trong vài mili giây, việc truy xuất một tệp từ IPFS vẫn mất hàng chục giây, điều này khiến nó khó được áp dụng trong thực tế, cũng giải thích lý do tại sao ngoài một số dự án blockchain, các ngành công nghiệp truyền thống ít khi áp dụng nó.
Giao thức P2P cơ sở của IPFS chủ yếu phù hợp với "dữ liệu lạnh" - nội dung tĩnh không thường xuyên thay đổi, chẳng hạn như video, hình ảnh và tài liệu. Tuy nhiên, khi xử lý dữ liệu nóng, như trang web động, trò chơi trực tuyến hoặc ứng dụng trí tuệ nhân tạo, giao thức P2P không có lợi thế rõ ràng so với CDN truyền thống.
Mặc dù IPFS bản thân nó không phải là blockchain, nhưng thiết kế đồ thị có hướng không chu trình mà nó áp dụng )DAG( phù hợp cao với nhiều chuỗi công khai và giao thức Web3, khiến nó tự nhiên phù hợp làm khung xây dựng cơ sở của blockchain. Do đó, ngay cả khi thiếu giá trị thực tiễn, việc làm khung cơ sở cho câu chuyện blockchain đã đủ. Các dự án nhái sớm chỉ cần một khung hoạt động để phác thảo tầm nhìn vĩ đại, nhưng khi Filecoin phát triển đến một giai đoạn nhất định, những hạn chế mà IPFS mang lại bắt đầu cản trở sự tiến triển của nó.
) Logic của đồng tiền khai thác dưới lớp lưu trữ
Mục đích thiết kế của IPFS là để người dùng không chỉ lưu trữ dữ liệu mà còn trở thành một phần của mạng lưu trữ. Tuy nhiên, trong bối cảnh thiếu động lực kinh tế, người dùng rất khó chủ động sử dụng hệ thống này, chưa nói đến việc trở thành các nút lưu trữ tích cực. Điều này có nghĩa là hầu hết người dùng chỉ lưu trữ tệp trên IPFS mà không đóng góp không gian lưu trữ của riêng họ, cũng như không lưu trữ tệp của người khác. Chính trong bối cảnh như vậy, Filecoin ra đời.
Trong mô hình kinh tế token của Filecoin có ba vai trò chính: người dùng chịu trách nhiệm thanh toán phí để lưu trữ dữ liệu; thợ khai thác lưu trữ nhận được phần thưởng token vì đã lưu trữ dữ liệu của người dùng; thợ khai thác truy xuất cung cấp dữ liệu khi người dùng cần và nhận được phần thưởng.
Mô hình này có thể có không gian cho hành vi xấu. Các thợ mỏ lưu trữ có thể nạp dữ liệu rác sau khi cung cấp không gian lưu trữ để nhận phần thưởng. Do những dữ liệu rác này sẽ không được truy xuất, nên ngay cả khi bị mất, cũng sẽ không kích hoạt cơ chế phạt đối với thợ mỏ lưu trữ. Điều này cho phép các thợ mỏ lưu trữ xóa dữ liệu rác và lặp lại quá trình này. Bằng chứng sao chép của Filecoin chỉ có thể đảm bảo rằng dữ liệu của người dùng không bị xóa trái phép, nhưng không thể ngăn chặn các thợ mỏ nạp dữ liệu rác.
Việc vận hành của Filecoin phần lớn phụ thuộc vào sự đầu tư liên tục của các thợ mỏ vào nền kinh tế token, chứ không phải dựa trên nhu cầu thực tế của người dùng cuối đối với lưu trữ phân tán. Mặc dù dự án vẫn đang tiếp tục phát triển, nhưng ở giai đoạn hiện tại, việc xây dựng hệ sinh thái của Filecoin phù hợp hơn với định nghĩa "logic thợ mỏ" hơn là "dự án lưu trữ ứng dụng".
Arweave: Lợi và hại của chủ nghĩa dài hạn
Nếu mục tiêu thiết kế của Filecoin là xây dựng một "đám mây dữ liệu" phi tập trung có thể kích thích và có thể chứng minh, thì Arweave lại đi theo một hướng cực đoan khác trong lưu trữ: cung cấp khả năng lưu trữ vĩnh viễn cho dữ liệu. Arweave không cố gắng xây dựng một nền tảng tính toán phân tán, toàn bộ hệ thống của nó xoay quanh một giả thuyết cốt lõi - dữ liệu quan trọng nên được lưu trữ một lần và mãi mãi tồn tại trên mạng. Chủ nghĩa lâu dài cực đoan này khiến Arweave khác biệt với Filecoin từ cơ chế đến mô hình kích thích, từ yêu cầu phần cứng đến góc độ truyền thuyết.
Arweave lấy Bitcoin làm đối tượng học tập, cố gắng tối ưu hóa mạng lưu trữ vĩnh viễn của mình trong những chu kỳ dài hạn tính bằng năm. Arweave không quan tâm đến tiếp thị, cũng không để ý đến đối thủ cạnh tranh và xu hướng phát triển của thị trường. Nó chỉ đang tiến bước trên con đường lặp đi lặp lại kiến trúc mạng, ngay cả khi không ai hỏi đến cũng không bận tâm, vì đó chính là bản chất của đội ngũ phát triển Arweave: chủ nghĩa lâu dài. Nhờ vào chủ nghĩa lâu dài, Arweave đã nhận được sự ủng hộ nhiệt liệt trong đợt tăng giá trước; cũng vì chủ nghĩa lâu dài, ngay cả khi rơi xuống đáy, Arweave vẫn có thể trụ vững qua vài vòng bò và gấu. Chỉ có điều, trong tương lai, liệu lưu trữ Phi tập trung có chỗ đứng cho Arweave không? Giá trị tồn tại của lưu trữ vĩnh viễn chỉ có thể được chứng minh qua thời gian.
Mạng chính Arweave từ phiên bản 1.5 đến phiên bản gần đây nhất 2.9, mặc dù đã mất sự chú ý của thị trường, nhưng vẫn không ngừng nỗ lực để cho một phạm vi rộng lớn hơn các thợ mỏ tham gia vào mạng với chi phí tối thiểu, và khuyến khích các thợ mỏ tối đa hóa việc lưu trữ dữ liệu, liên tục nâng cao độ bền vững của toàn bộ mạng. Arweave hiểu rõ rằng mình không phù hợp với sở thích của thị trường, vì vậy đã chọn con đường bảo thủ, không ôm lấy cộng đồng thợ mỏ, hệ sinh thái hoàn toàn ngưng trệ, nâng cấp mạng chính với chi phí tối thiểu, trong khi không làm tổn hại đến an ninh mạng, liên tục hạ thấp ngưỡng phần cứng.
Lịch sử nâng cấp từ 1.5-2.9
Phiên bản Arweave 1.5 đã tiết lộ một lỗ hổng mà các thợ mỏ có thể dựa vào việc xếp chồng GPU thay vì lưu trữ thực sự để tối ưu hóa tỷ lệ tạo khối. Để ngăn chặn xu hướng này, phiên bản 1.7 đã giới thiệu thuật toán RandomX, hạn chế việc sử dụng sức mạnh tính toán chuyên dụng, thay vào đó yêu cầu CPU chung tham gia vào việc khai thác, từ đó làm suy yếu tính trung tâm hóa của sức mạnh tính toán.
Trong phiên bản 2.0, Arweave áp dụng SPoA, chuyển đổi chứng minh dữ liệu thành cấu trúc đường dẫn Merkle Tree gọn gàng và giới thiệu giao dịch định dạng 2 để giảm tải đồng bộ. Kiến trúc này đã giảm áp lực băng thông mạng, làm tăng khả năng hợp tác của các nút một cách đáng kể. Tuy nhiên, một số thợ mỏ vẫn có thể tránh trách nhiệm nắm giữ dữ liệu thực tế thông qua chiến lược hồ chứa lưu trữ tốc độ cao tập trung.
Để điều chỉnh sự lệch lạc này, phiên bản 2.4 đã giới thiệu cơ chế SPoRA, đưa vào chỉ mục toàn cầu và truy cập ngẫu nhiên bằng hàm băm chậm, khiến các thợ mỏ phải thực sự nắm giữ các khối dữ liệu để tham gia vào việc tạo khối hiệu quả, từ đó làm yếu đi hiệu ứng tích lũy sức mạnh tính toán. Kết quả là, các thợ mỏ bắt đầu chú ý đến tốc độ truy cập lưu trữ, thúc đẩy việc ứng dụng SSD và thiết bị đọc/ghi tốc độ cao. Phiên bản 2.6 đã giới thiệu chuỗi băm để kiểm soát nhịp độ tạo khối, cân bằng lợi ích biên của thiết bị hiệu suất cao, cung cấp không gian tham gia công bằng cho các thợ mỏ vừa và nhỏ.
Phiên bản tiếp theo tăng cường khả năng hợp tác mạng và đa dạng lưu trữ: 2.7 tăng cường khai thác hợp tác và cơ chế pool, nâng cao sức cạnh tranh của thợ mỏ nhỏ; 2.8 ra mắt cơ chế đóng gói hợp thành, cho phép các thiết bị dung lượng lớn tốc độ thấp linh hoạt tham gia; 2.9 thì giới thiệu quy trình đóng gói mới theo định dạng replica_2_9, tăng đáng kể hiệu quả và giảm sự phụ thuộc vào tính toán, hoàn thành mô hình khai thác dữ liệu hướng đến.
Tổng thể mà nói, lộ trình nâng cấp của Arweave rõ ràng thể hiện chiến lược dài hạn dựa trên lưu trữ: trong khi liên tục chống lại xu hướng tập trung sức mạnh tính toán, tiếp tục giảm bớt rào cản tham gia, đảm bảo khả năng vận hành lâu dài của giao thức.
Walrus: Ôm ấp dữ liệu nóng là sự thổi phồng hay ẩn chứa điều gì?
Ý tưởng thiết kế của Walrus hoàn toàn khác với Filecoin và Arweave. Điểm khởi đầu của Filecoin là xây dựng một hệ thống lưu trữ có thể xác minh được Phi tập trung, cái giá phải trả là lưu trữ dữ liệu lạnh; Điểm khởi đầu của Arweave là xây dựng một thư viện Alexandria trên chuỗi có thể lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn, cái giá phải trả là quá ít tình huống; Điểm khởi đầu của Walrus là tối ưu hóa chi phí lưu trữ cho giao thức lưu trữ dữ liệu nóng.
Ma cải sửa mã: đổi mới chi phí hay rượu cũ trong chai mới?
Trong thiết kế chi phí lưu trữ, Walrus cho rằng chi phí lưu trữ của Filecoin và Arweave là không hợp lý, cả hai đều sử dụng kiến trúc sao lưu hoàn toàn, ưu điểm chính của chúng là mỗi nút đều giữ một bản sao hoàn chỉnh, có khả năng chịu lỗi cao và tính độc lập giữa các nút. Kiến trúc này có thể đảm bảo rằng ngay cả khi một số nút ngoại tuyến, mạng vẫn có khả năng truy cập dữ liệu. Tuy nhiên, điều này cũng đồng nghĩa với việc hệ thống cần có sự dư thừa bản sao để duy trì tính ổn định, từ đó làm tăng chi phí lưu trữ. Đặc biệt trong thiết kế của Arweave, cơ chế đồng thuận khuyến khích bản sao dư thừa từ các nút để tăng cường an toàn dữ liệu. So với đó, Filecoin có tính linh hoạt cao hơn trong việc kiểm soát chi phí, nhưng đổi lại là một số lưu trữ chi phí thấp có thể tồn tại nguy cơ mất dữ liệu cao hơn. Walrus cố gắng tìm kiếm sự cân bằng giữa hai bên, cơ chế của nó kiểm soát chi phí sao chép trong khi tăng cường khả năng sử dụng thông qua cách dư thừa có cấu trúc, từ đó thiết lập một con đường thỏa hiệp mới giữa khả năng truy cập dữ liệu và hiệu quả chi phí.
Redstuff do Walrus tự phát triển là công nghệ then chốt để giảm thiểu sự dư thừa của nút, nó xuất phát từ mã Reed-Solomon ### RS (. Mã RS là một thuật toán mã sửa lỗi rất truyền thống, mã sửa lỗi là một kỹ thuật cho phép tăng gấp đôi tập dữ liệu bằng cách thêm các đoạn dư thừa ) erasure code ( để tái tạo lại dữ liệu gốc. Từ CD-ROM đến truyền thông vệ tinh cho đến mã QR, nó thường được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày.
Mã sửa lỗi cho phép người dùng lấy một khối, ví dụ 1MB, sau đó "mở rộng" nó lên 2MB, trong đó 1MB thêm vào được gọi là dữ liệu đặc biệt của mã sửa lỗi. Nếu bất kỳ byte nào trong khối bị mất, người dùng có thể dễ dàng phục hồi những byte đó thông qua mã. Ngay cả khi tối đa 1MB khối bị mất, toàn bộ khối vẫn có thể được phục hồi. Công nghệ tương tự cho phép máy tính đọc tất cả dữ liệu trên CD-ROM, ngay cả khi nó đã bị hỏng.
Hiện nay, mã RS là loại mã được sử dụng phổ biến nhất. Cách thực hiện là bắt đầu từ k khối thông tin, xây dựng một đa thức liên quan và đánh giá nó tại các tọa độ x khác nhau để nhận được các khối mã. Khi sử dụng mã sửa lỗi RS, khả năng ngẫu nhiên mất một lượng lớn dữ liệu là rất nhỏ.
Đặc điểm nổi bật nhất của Redstuff là gì? Bằng cách cải tiến thuật toán mã hóa sửa lỗi, Walrus có thể nhanh chóng và ổn định mã hóa các khối dữ liệu phi cấu trúc thành các mảnh nhỏ hơn, những mảnh này sẽ được lưu trữ phân tán trong một mạng lưới nút lưu trữ. Ngay cả khi mất tới hai phần ba các mảnh, vẫn có thể nhanh chóng phục hồi lại khối dữ liệu gốc bằng cách sử dụng một phần các mảnh. Điều này trở nên khả thi khi giữ cho hệ số sao chép chỉ từ 4 đến 5 lần.
Do đó, việc định nghĩa Walrus như một giao thức dư thừa và phục hồi nhẹ được thiết kế lại xung quanh bối cảnh Phi tập trung là hợp lý. So với mã sửa lỗi truyền thống ) như Reed-Solomon (, RedStuff không còn theo đuổi sự nhất quán toán học nghiêm ngặt, mà thay vào đó thực hiện các thỏa hiệp thực tế về phân phối dữ liệu, xác minh lưu trữ và chi phí tính toán. Mô hình này từ bỏ cơ chế giải mã ngay lập tức cần thiết cho lập lịch tập trung, thay vào đó sử dụng xác thực Proof trên chuỗi để xác minh các nút có lưu giữ bản sao dữ liệu cụ thể hay không, từ đó thích ứng với cấu trúc mạng năng động và biên hóa hơn.
Cốt lõi thiết kế của RedStuff là chia dữ liệu thành hai loại: phần chính và phần phụ. Phần chính được sử dụng để phục hồi dữ liệu gốc, việc tạo ra và phân phối của nó chịu sự ràng buộc nghiêm ngặt, ngưỡng phục hồi là f+1, và cần 2f+1 chữ ký làm chứng nhận khả dụng; phần phụ được tạo ra thông qua các phép toán đơn giản như tổ hợp XOR, có chức năng cung cấp khả năng chịu lỗi linh hoạt, nâng cao tính ổn định tổng thể của hệ thống. Cấu trúc này về cơ bản giảm yêu cầu về tính nhất quán của dữ liệu - cho phép các nút khác nhau lưu trữ các phiên bản dữ liệu khác nhau trong thời gian ngắn.