Décentralisation du stockage : de l'engouement conceptuel à une mise en pratique concrète
Le stockage a longtemps été l'un des secteurs les plus populaires de l'industrie de la blockchain. Filecoin, en tant que projet phare du dernier marché haussier, a vu sa capitalisation boursière dépasser 10 milliards de dollars à un moment donné. Arweave, avec son argument de vente de stockage permanent, a atteint une capitalisation maximale de 3,5 milliards de dollars. Cependant, alors que la disponibilité du stockage de données froides est remise en question, les perspectives de développement du stockage décentralisé sont assombries. Ce n'est qu'avec l'émergence de Walrus que l'attention a été à nouveau attirée, et le projet Shelby lancé par Aptos et Jump Crypto a véritablement propulsé le stockage de données chaudes vers de nouveaux sommets. Cet article analysera les trajectoires de développement des quatre projets : Filecoin, Arweave, Walrus et Shelby, pour explorer l'évolution du stockage décentralisé et tentera de répondre à cette question : Combien de temps faudra-t-il encore pour que le stockage décentralisé soit véritablement généralisé ?
Filecoin : le nom du stockage, la réalité du minage
Filecoin est l'un des premiers projets de blockchain à émerger, son orientation de développement tourne autour de la Décentralisation. Filecoin combine le stockage et la Décentralisation, soulevant la question de confiance envers les fournisseurs de services de stockage de données centralisés. Cependant, les sacrifices faits pour réaliser la Décentralisation sont également devenus des points de douleur que des projets comme Arweave et Walrus tentent de résoudre par la suite. Pour comprendre pourquoi Filecoin est essentiellement une pièce minière, il est nécessaire de comprendre les limitations objectives de sa technologie sous-jacente, IPFS, en matière de traitement des données chaudes.
IPFS: Bouteille de transmission de l'architecture décentralisée
Le système de fichiers interplanétaire IPFS( a été lancé vers 2015, dans le but de révolutionner le protocole HTTP traditionnel grâce à l'adressage par contenu. Cependant, le principal inconvénient d'IPFS est que la vitesse d'accès est extrêmement lente. Alors que les services de données traditionnels atteignent des temps de réponse de l'ordre de la milliseconde, l'accès à un fichier sur IPFS prend encore une dizaine de secondes, ce qui limite gravement sa promotion dans les applications pratiques.
Le protocole P2P sous-jacent d'IPFS est principalement adapté aux "données froides", c'est-à-dire aux contenus statiques qui ne changent pas souvent comme les vidéos, les images et les documents. Cependant, lorsqu'il s'agit de traiter des pages web dynamiques, des jeux en ligne ou des applications d'intelligence artificielle, le protocole P2P n'offre pas d'avantage significatif par rapport aux CDN traditionnels.
Bien qu'IPFS ne soit pas lui-même une blockchain, son design en graphe acyclique dirigé )DAG( s'aligne fortement avec de nombreuses blockchains et protocoles Web3, ce qui le rend naturellement adapté en tant que cadre de construction sous-jacent pour les blockchains. Ainsi, même en l'absence de valeur utilitaire, il est déjà suffisant en tant que cadre de base pour porter le récit de la blockchain. Les projets initiaux avaient seulement besoin d'un cadre fonctionnel pour lancer leur grande vision, mais avec le développement de Filecoin, les limitations d'IPFS commencent à entraver ses progrès.
) Logique des pièces de monnaie minées sous l'enveloppe de stockage
IPFS a été initialement conçu pour que les utilisateurs puissent devenir une partie du réseau de stockage tout en stockant des données. Mais en l'absence d'incitations économiques, il est difficile pour les utilisateurs de participer activement à ce système, sans parler de devenir des nœuds de stockage actifs. Cela signifie que la plupart des gens ne feront que stocker des fichiers sur IPFS sans contribuer avec leur propre espace de stockage ou stocker les fichiers des autres. C'est dans ce contexte que Filecoin a vu le jour.
Le modèle économique du token de Filecoin comprend principalement trois rôles : les utilisateurs paient des frais pour stocker des données ; les mineurs de stockage reçoivent des récompenses en tokens pour le stockage des données des utilisateurs ; les mineurs de récupération fournissent des données lorsque les utilisateurs en ont besoin et obtiennent des récompenses.
Ce modèle présente un potentiel d'espace de triche. Les mineurs de stockage peuvent, après avoir fourni de l'espace de stockage, remplir des données inutiles pour obtenir des récompenses. Étant donné que ces données inutiles ne seront pas récupérées, leur perte ne déclenchera pas de mécanisme de pénalité. Cela permet aux mineurs de stockage de supprimer les données inutiles et de répéter ce processus. Le consensus de preuve de réplication de Filecoin ne peut garantir que les données des utilisateurs n'ont pas été supprimées illicitement, mais ne peut pas empêcher les mineurs de remplir des données inutiles.
Le fonctionnement de Filecoin dépend en grande partie de l'investissement continu des mineurs dans l'économie des tokens, plutôt que de la véritable demande des utilisateurs finaux pour le stockage distribué. Bien que le projet soit en constante itération, à ce stade, la construction de l'écosystème de Filecoin correspond davantage à la "logique des tokens miniers" qu'à la définition d'un projet de stockage "piloté par les applications".
Arweave : les gains et les pertes du long-termisme
Si l'objectif de Filecoin est de construire une "nuage de données" décentralisé, incitatif et vérifiable, alors Arweave se dirige vers un autre extrême dans le domaine du stockage : fournir une capacité de stockage permanente pour les données. Arweave n'essaie pas de créer une plateforme de calcul distribuée, son système entier repose sur une hypothèse centrale - les données importantes devraient être stockées une seule fois et conservées pour toujours sur le réseau. Ce long terme extrême fait qu'Arweave diffère considérablement de Filecoin, tant en termes de mécanisme que de modèle incitatif, des exigences matérielles au niveau narratif.
Arweave considère le Bitcoin comme un objet d'apprentissage et tente d'optimiser en permanence le réseau de stockage permanent sur de longues périodes, mesurées en années. Arweave ne se soucie pas du marketing, ni des concurrents ou des tendances du marché. Elle se concentre uniquement sur l'itération de l'architecture du réseau, peu importe si elle est ignorée, car c'est précisément l'essence de l'équipe de développement d'Arweave : le long-termisme. Grâce à ce long-termisme, Arweave a été prisé lors du dernier marché haussier ; et à cause de ce long-termisme, même en tombant dans la vallée, Arweave pourrait encore survivre à plusieurs cycles de marchés haussiers et baissiers. Mais la question demeure : y a-t-il encore une place pour Arweave dans le stockage décentralisé de demain ? La valeur d'existence du stockage permanent ne pourra être prouvée que par le temps.
Depuis la version 1.5 jusqu'à la version 2.9 la plus récente, bien qu'Arweave ait perdu l'attention du marché, il s'est toujours efforcé de permettre à un plus grand nombre de mineurs de participer au réseau à moindre coût, et d'inciter les mineurs à stocker au maximum les données, tout en améliorant continuellement la robustesse de l'ensemble du réseau. Arweave est conscient qu'il ne correspond pas aux préférences du marché, c'est pourquoi il adopte une approche conservatrice, n'embrassant pas la communauté des mineurs, le développement de l'écosystème étant complètement en pause, et met à jour la chaîne principale à moindre coût, tout en continuant à abaisser le seuil matériel sans compromettre la sécurité du réseau.
Révision du chemin de mise à niveau 1.5-2.9
La version 1.5 d'Arweave a révélé une vulnérabilité permettant aux mineurs de s'appuyer sur l'empilement de GPU plutôt que sur un stockage réel pour optimiser leurs chances de blocage. Pour freiner cette tendance, la version 1.7 introduit l'algorithme RandomX, limitant l'utilisation de la puissance de calcul spécialisée et exigeant la participation de CPU génériques au minage, afin de réduire la décentralisation de la puissance de calcul.
La version 2.0 utilise SPoA, convertissant la preuve de données en un chemin simplifié de structure d'arbre de Merkle, et introduit des transactions de format 2 pour réduire la charge de synchronisation. Cette architecture soulage la pression sur la bande passante du réseau et renforce de manière significative la capacité de coopération des nœuds. Cependant, certains mineurs peuvent encore échapper à la responsabilité de la détention réelle des données grâce à des stratégies de pools de stockage centralisés à haute vitesse.
Pour corriger ce biais, la version 2.4 a introduit le mécanisme SPoRA, intégrant un index global et un accès aléatoire lent au hachage, exigeant que les mineurs détiennent réellement des blocs de données pour participer à un bloc valide, affaiblissant ainsi l'effet d'accumulation de la puissance de calcul sur le plan mécanique. En conséquence, les mineurs ont commencé à se concentrer sur la vitesse d'accès au stockage, stimulant l'application des SSD et des dispositifs de lecture/écriture à haute vitesse. La version 2.6 a introduit une chaîne de hachage pour contrôler le rythme de création des blocs, équilibrant l'utilité marginale des équipements haute performance, offrant un espace de participation équitable pour les mineurs de petite et moyenne taille.
Les versions ultérieures renforcent davantage les capacités de collaboration réseau et la diversité de stockage : la version 2.7 ajoute le minage collaboratif et le mécanisme de pool de minage, améliorant la compétitivité des petits mineurs ; la version 2.8 introduit un mécanisme d'emballage composite, permettant aux dispositifs à faible vitesse et à grande capacité de participer de manière flexible ; la version 2.9 introduit un nouveau processus d'emballage au format replica_2_9, améliorant considérablement l'efficacité et réduisant la dépendance au calcul, complétant ainsi le modèle de minage orienté données.
Dans l'ensemble, le parcours de mise à niveau d'Arweave montre clairement sa stratégie à long terme axée sur le stockage : tout en résistant constamment à la tendance de la concentration de la puissance de calcul, il abaisse continuellement les barrières à l'entrée, garantissant la possibilité d'un fonctionnement à long terme du protocole.
Walrus: Est-ce un engouement ou une innovation pour le stockage de données chaudes ?
La conception de Walrus est radicalement différente de celle de Filecoin et d'Arweave. Le point de départ de Filecoin est de créer un système de stockage décentralisé et vérifiable, au prix du stockage de données froides ; l'objectif d'Arweave est de construire une bibliothèque d'Alexandrie sur chaîne capable de stocker des données de manière permanente, au prix d'applications limitées ; tandis que le cœur de Walrus est d'optimiser l'efficacité des coûts du stockage de données chaudes.
Magic modification of error correction codes : innovation des coûts ou vieux vin dans de nouvelles bouteilles ?
Dans la conception des coûts de stockage, Walrus considère que les frais de stockage de Filecoin et d'Arweave sont déraisonnables. Ces deux derniers adoptent une architecture de réplication complète, dont l'avantage principal est que chaque nœud détient une copie complète, offrant une forte capacité de tolérance aux pannes et une indépendance entre les nœuds. Cette architecture garantit que même si certains nœuds sont hors ligne, le réseau conserve la disponibilité des données. Cependant, cela signifie également que le système nécessite une redondance de plusieurs copies pour maintenir sa robustesse, ce qui fait augmenter les coûts de stockage. En particulier dans la conception d'Arweave, le mécanisme de consensus lui-même encourage le stockage redondant des nœuds pour renforcer la sécurité des données. En revanche, Filecoin est plus flexible en matière de contrôle des coûts, mais cela implique que certaines options de stockage à faible coût peuvent présenter un risque de perte de données plus élevé. Walrus tente de trouver un équilibre entre les deux, son mécanisme contrôlant les coûts de réplication tout en renforçant la disponibilité par le biais d'une redondance structurée, établissant ainsi un nouveau compromis entre la disponibilité des données et l'efficacité des coûts.
La technologie Redstuff, créée par Walrus, est la clé pour réduire la redondance des nœuds. Elle provient du codage Reed-Solomon ### RS (. Le codage RS est un algorithme de code de correction traditionnel qui permet de doubler les ensembles de données en ajoutant des segments redondants, afin de reconstruire les données d'origine. Des CD-ROM aux communications par satellite en passant par les codes QR, il est largement utilisé dans la vie quotidienne.
Les codes de correction d'erreurs permettent aux utilisateurs d'obtenir un bloc de données ), comme 1 Mo (, puis de "l'augmenter" à 2 Mo, où le Mo supplémentaire est constitué de données de correction d'erreurs spéciales. Si un octet du bloc est perdu, l'utilisateur peut facilement récupérer ces octets grâce au code. Même si jusqu'à 1 Mo de données est perdu, l'ensemble du bloc peut toujours être récupéré. La même technique permet aux ordinateurs de lire toutes les données sur un CD-ROM endommagé.
Actuellement, le code RS est le plus couramment utilisé. La méthode de mise en œuvre consiste à commencer avec k blocs d'informations, à construire un polynôme associé et à l'évaluer à différentes coordonnées x pour obtenir des blocs codés. En utilisant le code d'effacement RS, la probabilité de perdre de grandes quantités de données par échantillonnage aléatoire est très faible.
Exemple : Diviser un fichier en 6 blocs de données et 4 blocs de contrôle, pour un total de 10 parts. Il suffit de conserver n'importe lesquelles des 6 parts pour pouvoir restaurer complètement les données originales.
Avantages : forte tolérance aux pannes, largement utilisé dans les CD/DVD, les systèmes de stockage en réseau ) RAID ( et les systèmes de stockage dans le cloud ) tels qu'Azure Storage, Facebook F4(.
Inconvénients : décodage complexe, coûts élevés ; pas adapté aux scénarios de données à changements fréquents. Il est donc généralement utilisé pour la récupération et la planification des données dans des environnements centralisés hors chaîne.
Dans une architecture décentralisée, Storj et Sia ont adapté le codage RS traditionnel pour répondre aux besoins réels des réseaux distribués. Walrus a également proposé sa propre variante - l'algorithme de codage RedStuff, pour réaliser un mécanisme de stockage redondant à moindre coût et plus flexible.
Quelle est la principale caractéristique de Redstuff ? En améliorant l'algorithme de codage de correction d'erreurs, Walrus peut rapidement et de manière robuste coder des blocs de données non structurées en fragments plus petits, qui seront stockés de manière distribuée dans le réseau de nœuds de stockage. Même si jusqu'à deux tiers des fragments sont perdus, il est possible de reconstruire rapidement le bloc de données d'origine à partir de fragments partiels. Cela devient possible en maintenant un facteur de réplication compris entre 4 et 5.
Il est donc raisonnable de définir Walrus comme un protocole léger de redondance et de récupération repensé autour du scénario de Décentralisation. Contrairement aux codes d'effacement traditionnels ) tels que Reed-Solomon (, RedStuff ne recherche plus une cohérence mathématique stricte, mais a effectué des compromis réalistes sur la distribution des données, la vérification du stockage et les coûts de calcul. Ce modèle abandonne le mécanisme de décodage instantané requis par la planification centralisée, et remplace cela par une vérification sur la chaîne Proof pour déterminer si les nœuds détiennent des copies spécifiques des données, s'adaptant ainsi à une structure de réseau plus dynamique et marginalisée.
Le cœur de la conception de RedStuff est de diviser les données en deux catégories : les tranches principales et les tranches secondaires. Les tranches principales sont utilisées pour restaurer les données originales, leur génération et leur distribution étant soumises à des contraintes strictes, le seuil de récupération étant de f+1, et nécessitant 2f+1 signatures comme preuve de disponibilité ; les tranches secondaires, quant à elles, sont générées par des opérations simples telles que la combinaison XOR, ayant pour but de fournir une tolérance aux pannes élastique et d'améliorer la robustesse globale du système. Cette structure réduit essentiellement les exigences de cohérence des données - permettant à différents nœuds de stocker temporairement différentes versions des données, mettant l'accent sur le chemin pratique de "la cohérence finale". Bien que semblable aux exigences assouplies concernant les blocs de rétroaction dans des systèmes comme Arweave, cela réduit le réseau.
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ShibaSunglasses
· 08-10 22:54
Quand FIL va-t-il revenir après cette big dump ?
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DEXRobinHood
· 08-10 02:06
J'ai aussi joué à fil, ça ne sert à rien.
Voir l'originalRépondre0
GateUser-1a2ed0b9
· 08-10 01:08
Je ne suis plus intéressé par la discussion sur le stockage.
Évolution du stockage décentralisé : itérations technologiques et perspectives sectorielles de FIL à Shelby
Décentralisation du stockage : de l'engouement conceptuel à une mise en pratique concrète
Le stockage a longtemps été l'un des secteurs les plus populaires de l'industrie de la blockchain. Filecoin, en tant que projet phare du dernier marché haussier, a vu sa capitalisation boursière dépasser 10 milliards de dollars à un moment donné. Arweave, avec son argument de vente de stockage permanent, a atteint une capitalisation maximale de 3,5 milliards de dollars. Cependant, alors que la disponibilité du stockage de données froides est remise en question, les perspectives de développement du stockage décentralisé sont assombries. Ce n'est qu'avec l'émergence de Walrus que l'attention a été à nouveau attirée, et le projet Shelby lancé par Aptos et Jump Crypto a véritablement propulsé le stockage de données chaudes vers de nouveaux sommets. Cet article analysera les trajectoires de développement des quatre projets : Filecoin, Arweave, Walrus et Shelby, pour explorer l'évolution du stockage décentralisé et tentera de répondre à cette question : Combien de temps faudra-t-il encore pour que le stockage décentralisé soit véritablement généralisé ?
Filecoin : le nom du stockage, la réalité du minage
Filecoin est l'un des premiers projets de blockchain à émerger, son orientation de développement tourne autour de la Décentralisation. Filecoin combine le stockage et la Décentralisation, soulevant la question de confiance envers les fournisseurs de services de stockage de données centralisés. Cependant, les sacrifices faits pour réaliser la Décentralisation sont également devenus des points de douleur que des projets comme Arweave et Walrus tentent de résoudre par la suite. Pour comprendre pourquoi Filecoin est essentiellement une pièce minière, il est nécessaire de comprendre les limitations objectives de sa technologie sous-jacente, IPFS, en matière de traitement des données chaudes.
IPFS: Bouteille de transmission de l'architecture décentralisée
Le système de fichiers interplanétaire IPFS( a été lancé vers 2015, dans le but de révolutionner le protocole HTTP traditionnel grâce à l'adressage par contenu. Cependant, le principal inconvénient d'IPFS est que la vitesse d'accès est extrêmement lente. Alors que les services de données traditionnels atteignent des temps de réponse de l'ordre de la milliseconde, l'accès à un fichier sur IPFS prend encore une dizaine de secondes, ce qui limite gravement sa promotion dans les applications pratiques.
Le protocole P2P sous-jacent d'IPFS est principalement adapté aux "données froides", c'est-à-dire aux contenus statiques qui ne changent pas souvent comme les vidéos, les images et les documents. Cependant, lorsqu'il s'agit de traiter des pages web dynamiques, des jeux en ligne ou des applications d'intelligence artificielle, le protocole P2P n'offre pas d'avantage significatif par rapport aux CDN traditionnels.
Bien qu'IPFS ne soit pas lui-même une blockchain, son design en graphe acyclique dirigé )DAG( s'aligne fortement avec de nombreuses blockchains et protocoles Web3, ce qui le rend naturellement adapté en tant que cadre de construction sous-jacent pour les blockchains. Ainsi, même en l'absence de valeur utilitaire, il est déjà suffisant en tant que cadre de base pour porter le récit de la blockchain. Les projets initiaux avaient seulement besoin d'un cadre fonctionnel pour lancer leur grande vision, mais avec le développement de Filecoin, les limitations d'IPFS commencent à entraver ses progrès.
) Logique des pièces de monnaie minées sous l'enveloppe de stockage
IPFS a été initialement conçu pour que les utilisateurs puissent devenir une partie du réseau de stockage tout en stockant des données. Mais en l'absence d'incitations économiques, il est difficile pour les utilisateurs de participer activement à ce système, sans parler de devenir des nœuds de stockage actifs. Cela signifie que la plupart des gens ne feront que stocker des fichiers sur IPFS sans contribuer avec leur propre espace de stockage ou stocker les fichiers des autres. C'est dans ce contexte que Filecoin a vu le jour.
Le modèle économique du token de Filecoin comprend principalement trois rôles : les utilisateurs paient des frais pour stocker des données ; les mineurs de stockage reçoivent des récompenses en tokens pour le stockage des données des utilisateurs ; les mineurs de récupération fournissent des données lorsque les utilisateurs en ont besoin et obtiennent des récompenses.
Ce modèle présente un potentiel d'espace de triche. Les mineurs de stockage peuvent, après avoir fourni de l'espace de stockage, remplir des données inutiles pour obtenir des récompenses. Étant donné que ces données inutiles ne seront pas récupérées, leur perte ne déclenchera pas de mécanisme de pénalité. Cela permet aux mineurs de stockage de supprimer les données inutiles et de répéter ce processus. Le consensus de preuve de réplication de Filecoin ne peut garantir que les données des utilisateurs n'ont pas été supprimées illicitement, mais ne peut pas empêcher les mineurs de remplir des données inutiles.
Le fonctionnement de Filecoin dépend en grande partie de l'investissement continu des mineurs dans l'économie des tokens, plutôt que de la véritable demande des utilisateurs finaux pour le stockage distribué. Bien que le projet soit en constante itération, à ce stade, la construction de l'écosystème de Filecoin correspond davantage à la "logique des tokens miniers" qu'à la définition d'un projet de stockage "piloté par les applications".
Arweave : les gains et les pertes du long-termisme
Si l'objectif de Filecoin est de construire une "nuage de données" décentralisé, incitatif et vérifiable, alors Arweave se dirige vers un autre extrême dans le domaine du stockage : fournir une capacité de stockage permanente pour les données. Arweave n'essaie pas de créer une plateforme de calcul distribuée, son système entier repose sur une hypothèse centrale - les données importantes devraient être stockées une seule fois et conservées pour toujours sur le réseau. Ce long terme extrême fait qu'Arweave diffère considérablement de Filecoin, tant en termes de mécanisme que de modèle incitatif, des exigences matérielles au niveau narratif.
Arweave considère le Bitcoin comme un objet d'apprentissage et tente d'optimiser en permanence le réseau de stockage permanent sur de longues périodes, mesurées en années. Arweave ne se soucie pas du marketing, ni des concurrents ou des tendances du marché. Elle se concentre uniquement sur l'itération de l'architecture du réseau, peu importe si elle est ignorée, car c'est précisément l'essence de l'équipe de développement d'Arweave : le long-termisme. Grâce à ce long-termisme, Arweave a été prisé lors du dernier marché haussier ; et à cause de ce long-termisme, même en tombant dans la vallée, Arweave pourrait encore survivre à plusieurs cycles de marchés haussiers et baissiers. Mais la question demeure : y a-t-il encore une place pour Arweave dans le stockage décentralisé de demain ? La valeur d'existence du stockage permanent ne pourra être prouvée que par le temps.
Depuis la version 1.5 jusqu'à la version 2.9 la plus récente, bien qu'Arweave ait perdu l'attention du marché, il s'est toujours efforcé de permettre à un plus grand nombre de mineurs de participer au réseau à moindre coût, et d'inciter les mineurs à stocker au maximum les données, tout en améliorant continuellement la robustesse de l'ensemble du réseau. Arweave est conscient qu'il ne correspond pas aux préférences du marché, c'est pourquoi il adopte une approche conservatrice, n'embrassant pas la communauté des mineurs, le développement de l'écosystème étant complètement en pause, et met à jour la chaîne principale à moindre coût, tout en continuant à abaisser le seuil matériel sans compromettre la sécurité du réseau.
Révision du chemin de mise à niveau 1.5-2.9
La version 1.5 d'Arweave a révélé une vulnérabilité permettant aux mineurs de s'appuyer sur l'empilement de GPU plutôt que sur un stockage réel pour optimiser leurs chances de blocage. Pour freiner cette tendance, la version 1.7 introduit l'algorithme RandomX, limitant l'utilisation de la puissance de calcul spécialisée et exigeant la participation de CPU génériques au minage, afin de réduire la décentralisation de la puissance de calcul.
La version 2.0 utilise SPoA, convertissant la preuve de données en un chemin simplifié de structure d'arbre de Merkle, et introduit des transactions de format 2 pour réduire la charge de synchronisation. Cette architecture soulage la pression sur la bande passante du réseau et renforce de manière significative la capacité de coopération des nœuds. Cependant, certains mineurs peuvent encore échapper à la responsabilité de la détention réelle des données grâce à des stratégies de pools de stockage centralisés à haute vitesse.
Pour corriger ce biais, la version 2.4 a introduit le mécanisme SPoRA, intégrant un index global et un accès aléatoire lent au hachage, exigeant que les mineurs détiennent réellement des blocs de données pour participer à un bloc valide, affaiblissant ainsi l'effet d'accumulation de la puissance de calcul sur le plan mécanique. En conséquence, les mineurs ont commencé à se concentrer sur la vitesse d'accès au stockage, stimulant l'application des SSD et des dispositifs de lecture/écriture à haute vitesse. La version 2.6 a introduit une chaîne de hachage pour contrôler le rythme de création des blocs, équilibrant l'utilité marginale des équipements haute performance, offrant un espace de participation équitable pour les mineurs de petite et moyenne taille.
Les versions ultérieures renforcent davantage les capacités de collaboration réseau et la diversité de stockage : la version 2.7 ajoute le minage collaboratif et le mécanisme de pool de minage, améliorant la compétitivité des petits mineurs ; la version 2.8 introduit un mécanisme d'emballage composite, permettant aux dispositifs à faible vitesse et à grande capacité de participer de manière flexible ; la version 2.9 introduit un nouveau processus d'emballage au format replica_2_9, améliorant considérablement l'efficacité et réduisant la dépendance au calcul, complétant ainsi le modèle de minage orienté données.
Dans l'ensemble, le parcours de mise à niveau d'Arweave montre clairement sa stratégie à long terme axée sur le stockage : tout en résistant constamment à la tendance de la concentration de la puissance de calcul, il abaisse continuellement les barrières à l'entrée, garantissant la possibilité d'un fonctionnement à long terme du protocole.
Walrus: Est-ce un engouement ou une innovation pour le stockage de données chaudes ?
La conception de Walrus est radicalement différente de celle de Filecoin et d'Arweave. Le point de départ de Filecoin est de créer un système de stockage décentralisé et vérifiable, au prix du stockage de données froides ; l'objectif d'Arweave est de construire une bibliothèque d'Alexandrie sur chaîne capable de stocker des données de manière permanente, au prix d'applications limitées ; tandis que le cœur de Walrus est d'optimiser l'efficacité des coûts du stockage de données chaudes.
Magic modification of error correction codes : innovation des coûts ou vieux vin dans de nouvelles bouteilles ?
Dans la conception des coûts de stockage, Walrus considère que les frais de stockage de Filecoin et d'Arweave sont déraisonnables. Ces deux derniers adoptent une architecture de réplication complète, dont l'avantage principal est que chaque nœud détient une copie complète, offrant une forte capacité de tolérance aux pannes et une indépendance entre les nœuds. Cette architecture garantit que même si certains nœuds sont hors ligne, le réseau conserve la disponibilité des données. Cependant, cela signifie également que le système nécessite une redondance de plusieurs copies pour maintenir sa robustesse, ce qui fait augmenter les coûts de stockage. En particulier dans la conception d'Arweave, le mécanisme de consensus lui-même encourage le stockage redondant des nœuds pour renforcer la sécurité des données. En revanche, Filecoin est plus flexible en matière de contrôle des coûts, mais cela implique que certaines options de stockage à faible coût peuvent présenter un risque de perte de données plus élevé. Walrus tente de trouver un équilibre entre les deux, son mécanisme contrôlant les coûts de réplication tout en renforçant la disponibilité par le biais d'une redondance structurée, établissant ainsi un nouveau compromis entre la disponibilité des données et l'efficacité des coûts.
La technologie Redstuff, créée par Walrus, est la clé pour réduire la redondance des nœuds. Elle provient du codage Reed-Solomon ### RS (. Le codage RS est un algorithme de code de correction traditionnel qui permet de doubler les ensembles de données en ajoutant des segments redondants, afin de reconstruire les données d'origine. Des CD-ROM aux communications par satellite en passant par les codes QR, il est largement utilisé dans la vie quotidienne.
Les codes de correction d'erreurs permettent aux utilisateurs d'obtenir un bloc de données ), comme 1 Mo (, puis de "l'augmenter" à 2 Mo, où le Mo supplémentaire est constitué de données de correction d'erreurs spéciales. Si un octet du bloc est perdu, l'utilisateur peut facilement récupérer ces octets grâce au code. Même si jusqu'à 1 Mo de données est perdu, l'ensemble du bloc peut toujours être récupéré. La même technique permet aux ordinateurs de lire toutes les données sur un CD-ROM endommagé.
Actuellement, le code RS est le plus couramment utilisé. La méthode de mise en œuvre consiste à commencer avec k blocs d'informations, à construire un polynôme associé et à l'évaluer à différentes coordonnées x pour obtenir des blocs codés. En utilisant le code d'effacement RS, la probabilité de perdre de grandes quantités de données par échantillonnage aléatoire est très faible.
Exemple : Diviser un fichier en 6 blocs de données et 4 blocs de contrôle, pour un total de 10 parts. Il suffit de conserver n'importe lesquelles des 6 parts pour pouvoir restaurer complètement les données originales.
Avantages : forte tolérance aux pannes, largement utilisé dans les CD/DVD, les systèmes de stockage en réseau ) RAID ( et les systèmes de stockage dans le cloud ) tels qu'Azure Storage, Facebook F4(.
Inconvénients : décodage complexe, coûts élevés ; pas adapté aux scénarios de données à changements fréquents. Il est donc généralement utilisé pour la récupération et la planification des données dans des environnements centralisés hors chaîne.
Dans une architecture décentralisée, Storj et Sia ont adapté le codage RS traditionnel pour répondre aux besoins réels des réseaux distribués. Walrus a également proposé sa propre variante - l'algorithme de codage RedStuff, pour réaliser un mécanisme de stockage redondant à moindre coût et plus flexible.
Quelle est la principale caractéristique de Redstuff ? En améliorant l'algorithme de codage de correction d'erreurs, Walrus peut rapidement et de manière robuste coder des blocs de données non structurées en fragments plus petits, qui seront stockés de manière distribuée dans le réseau de nœuds de stockage. Même si jusqu'à deux tiers des fragments sont perdus, il est possible de reconstruire rapidement le bloc de données d'origine à partir de fragments partiels. Cela devient possible en maintenant un facteur de réplication compris entre 4 et 5.
Il est donc raisonnable de définir Walrus comme un protocole léger de redondance et de récupération repensé autour du scénario de Décentralisation. Contrairement aux codes d'effacement traditionnels ) tels que Reed-Solomon (, RedStuff ne recherche plus une cohérence mathématique stricte, mais a effectué des compromis réalistes sur la distribution des données, la vérification du stockage et les coûts de calcul. Ce modèle abandonne le mécanisme de décodage instantané requis par la planification centralisée, et remplace cela par une vérification sur la chaîne Proof pour déterminer si les nœuds détiennent des copies spécifiques des données, s'adaptant ainsi à une structure de réseau plus dynamique et marginalisée.
Le cœur de la conception de RedStuff est de diviser les données en deux catégories : les tranches principales et les tranches secondaires. Les tranches principales sont utilisées pour restaurer les données originales, leur génération et leur distribution étant soumises à des contraintes strictes, le seuil de récupération étant de f+1, et nécessitant 2f+1 signatures comme preuve de disponibilité ; les tranches secondaires, quant à elles, sont générées par des opérations simples telles que la combinaison XOR, ayant pour but de fournir une tolérance aux pannes élastique et d'améliorer la robustesse globale du système. Cette structure réduit essentiellement les exigences de cohérence des données - permettant à différents nœuds de stocker temporairement différentes versions des données, mettant l'accent sur le chemin pratique de "la cohérence finale". Bien que semblable aux exigences assouplies concernant les blocs de rétroaction dans des systèmes comme Arweave, cela réduit le réseau.