Descentralización del almacenamiento: un largo camino desde el concepto hasta la aplicación
El almacenamiento ha sido una de las rutas más populares en la industria de blockchain. Filecoin, como el proyecto líder de la última corrida alcista, tuvo una capitalización de mercado que superó los 10 mil millones de dólares. Durante el mismo período, Arweave, con su propuesta de almacenamiento permanente, alcanzó una capitalización máxima de 3.5 mil millones de dólares. Sin embargo, a medida que la utilidad del almacenamiento de datos en frío es cuestionada, surge la pregunta de si el almacenamiento Descentralización puede realmente implementarse.
Recientemente, la aparición de Walrus ha traído nueva atención a la larga silenciosa pista de almacenamiento. El proyecto Shelby, lanzado por Aptos en colaboración con Jump Crypto, tiene como objetivo llevar la Descentralización del almacenamiento a nuevas alturas en el ámbito de los datos calientes. Entonces, ¿puede la Descentralización del almacenamiento resurgir una vez más, o es solo otra ronda de especulación? Este artículo analizará la evolución del almacenamiento Descentralizado a partir de las trayectorias de desarrollo de cuatro proyectos: Filecoin, Arweave, Walrus y Shelby, y explorará sus perspectivas de desarrollo futuro.
Filecoin: nombre de almacenamiento, realidad de minería
Filecoin es uno de los proyectos representativos que surgieron en las primeras etapas, y su dirección de desarrollo se centra en la Descentralización. Esto se alinea con la característica general de las criptomonedas alternativas de la primera época: buscar escenarios de aplicación descentralizados en varios campos tradicionales. Filecoin combina el almacenamiento con la Descentralización, enfocándose en resolver el problema de confianza de los servicios de almacenamiento centralizados. Sin embargo, ciertos compromisos hechos para lograr la Descentralización se convirtieron en puntos críticos que los proyectos posteriores intentaron resolver.
Para entender que Filecoin es esencialmente una moneda minera, es necesario comprender las limitaciones objetivas de su tecnología subyacente IPFS en aplicaciones de datos en caliente.
IPFS: Bottleneck de transmisión en arquitecturas de Descentralización
IPFS(, el sistema de archivos interplanetario, apareció alrededor de 2015 con el objetivo de reemplazar el protocolo HTTP tradicional a través de la búsqueda por contenido. Sin embargo, la mayor desventaja de IPFS es que la velocidad de obtención es extremadamente lenta. En un mundo donde los servicios de datos tradicionales alcanzan tiempos de respuesta a nivel de milisegundos, obtener un archivo de IPFS aún puede tardar varios segundos, lo que dificulta su promoción en aplicaciones prácticas y explica por qué, aparte de algunos proyectos de blockchain, rara vez es adoptado por las industrias tradicionales.
El protocolo P2P subyacente de IPFS es principalmente adecuado para "datos fríos", es decir, contenido estático que no cambia con frecuencia, como videos, imágenes y documentos. Sin embargo, al tratar con datos calientes, como páginas web dinámicas, juegos en línea o aplicaciones de IA, el protocolo P2P no tiene ventajas significativas en comparación con los CDN tradicionales.
A pesar de que IPFS en sí mismo no es una blockchain, su diseño basado en un gráfico acíclico dirigido )DAG( se alinea estrechamente con muchas cadenas de bloques y protocolos Web3, lo que lo convierte en un marco de construcción subyacente naturalmente adecuado para blockchain. Por lo tanto, incluso careciendo de valor práctico, ya es suficiente como un marco subyacente que soporta la narrativa de blockchain. Los proyectos iniciales solo necesitan un marco funcional para iniciar una gran visión, pero cuando Filecoin alcanza una cierta etapa, las limitaciones que trae IPFS comienzan a obstaculizar su progreso.
) Lógica de monedas mineras bajo la cubierta de almacenamiento
El diseño inicial de IPFS es permitir que los usuarios, al almacenar datos, también sean parte de una red de almacenamiento. Sin embargo, sin incentivos económicos, es difícil que los usuarios utilicen voluntariamente este sistema, y mucho menos que se conviertan en nodos de almacenamiento activos. Esto significa que la mayoría de los usuarios solo almacenarán archivos en IPFS, pero no contribuirán con su espacio de almacenamiento ni almacenarán los archivos de otros. Es en este contexto que nació Filecoin.
En el modelo económico del token de Filecoin, hay tres roles principales: los usuarios son responsables de pagar tarifas para almacenar datos; los mineros de almacenamiento obtienen incentivos en tokens por almacenar los datos de los usuarios; los mineros de recuperación proporcionan datos cuando los usuarios los necesitan y obtienen incentivos.
Este modelo presenta un potencial espacio para el abuso. Los mineros de almacenamiento pueden rellenar datos basura para obtener recompensas después de proporcionar espacio de almacenamiento. Dado que estos datos basura no serán recuperados, incluso si se pierden, no activarán el mecanismo de penalización de los mineros de almacenamiento. Esto permite a los mineros de almacenamiento eliminar datos basura y repetir este proceso. El consenso de prueba de replicación de Filecoin solo puede asegurar que los datos del usuario no han sido eliminados en secreto, pero no puede impedir que los mineros rellenen datos basura.
El funcionamiento de Filecoin depende en gran medida de la inversión continua de los mineros en la economía de tokens, en lugar de basarse en la verdadera demanda de almacenamiento distribuido por parte de los usuarios finales. A pesar de que el proyecto sigue en constante iteración, en la etapa actual, la construcción del ecosistema de Filecoin se ajusta más a la definición de un proyecto de almacenamiento "lógica de minería" en lugar de "impulsado por aplicaciones".
Arweave: la espada de doble filo del largo plazo
Si el objetivo de diseño de Filecoin es construir una "nube de datos" descentralizada, incentivada y verificable, entonces Arweave se dirige en la otra dirección extrema en el almacenamiento: proporcionar la capacidad de almacenamiento permanente para los datos. Arweave no intenta construir una plataforma de computación distribuida, su sistema completo se desarrolla en torno a una suposición central: los datos importantes deben almacenarse de una sola vez y permanecer en la red para siempre. Este extremo de largo plazo hace que Arweave, desde el mecanismo hasta el modelo de incentivos, desde los requisitos de hardware hasta la narrativa, sea muy diferente de Filecoin.
Arweave toma a Bitcoin como objeto de estudio, intentando optimizar constantemente su red de almacenamiento permanente en un largo período medido en años. Arweave no se preocupa por el marketing, ni por los competidores y las tendencias del mercado. Solo avanza en el camino de la iteración de la arquitectura de la red, sin importar si nadie se interesa, porque esa es la esencia del equipo de desarrollo de Arweave: el largo plazo. Gracias al largo plazo, Arweave fue muy valorado en el último mercado alcista; también debido al largo plazo, incluso si cae al fondo, Arweave podría sobrevivir a varias rondas de mercados alcistas y bajistas. Pero, ¿tendrá Arweave un lugar en el futuro almacenamiento descentralizado? El valor de existencia del almacenamiento permanente solo puede ser probado por el tiempo.
La mainnet de Arweave, desde la versión 1.5 hasta la reciente versión 2.9, aunque ha perdido la atención del mercado, ha estado trabajando arduamente para permitir que un mayor número de mineros participen en la red con el menor costo posible, y para incentivar a los mineros a almacenar datos en la máxima medida, lo que mejora continuamente la robustez de toda la red. Arweave es consciente de que no se ajusta a las preferencias del mercado, por lo que ha adoptado un enfoque conservador, no abrazando a la comunidad minera, su ecosistema está completamente estancado, actualizando la mainnet al menor costo posible, y reduciendo continuamente el umbral de hardware sin comprometer la seguridad de la red.
Revisión del camino de actualización de 1.5 a 2.9
La versión 1.5 de Arweave expone una vulnerabilidad que permite a los mineros depender de la apilación de GPU en lugar de almacenamiento real para optimizar la probabilidad de encontrar bloques. Para frenar esta tendencia, la versión 1.7 introduce el algoritmo RandomX, que limita el uso de potencia de cálculo especializada, exigiendo en su lugar la participación de CPU genéricas en la minería, debilitando así la centralización de la potencia de cálculo.
En la versión 2.0, Arweave adopta SPoA, convirtiendo la prueba de datos en una ruta simplificada de estructura de árbol de Merkle, e introduce transacciones de formato 2 para reducir la carga de sincronización. Esta arquitectura alivia la presión sobre el ancho de banda de la red, lo que mejora significativamente la capacidad de colaboración de los nodos. Sin embargo, algunos mineros aún pueden eludir la responsabilidad de poseer datos reales mediante estrategias de piscinas de almacenamiento centralizado de alta velocidad.
Para corregir esta tendencia, la versión 2.4 lanzó el mecanismo SPoRA, introduciendo un índice global y acceso aleatorio lento a hash, lo que obliga a los mineros a poseer realmente bloques de datos para participar en la creación efectiva de bloques, debilitando así el efecto de apilamiento de poder de cálculo desde el mecanismo. Como resultado, los mineros comenzaron a centrarse en la velocidad de acceso al almacenamiento, impulsando la aplicación de SSD y dispositivos de lectura/escritura de alta velocidad. La versión 2.6 introdujo una cadena de hash para controlar el ritmo de creación de bloques, equilibrando la rentabilidad marginal de los dispositivos de alto rendimiento y proporcionando un espacio de participación justa para los mineros pequeños y medianos.
Las versiones posteriores refuerzan aún más la capacidad de colaboración en red y la diversidad de almacenamiento: la 2.7 añade minería colaborativa y un mecanismo de grupos de minería, mejorando la competitividad de los pequeños mineros; la 2.8 lanza un mecanismo de empaquetado compuesto, permitiendo la participación flexible de dispositivos de baja velocidad y gran capacidad; la 2.9 introduce un nuevo proceso de empaquetado en formato replica_2_9, mejorando significativamente la eficiencia y reduciendo la dependencia computacional, completando el ciclo del modelo de minería orientado a datos.
En general, la ruta de actualización de Arweave presenta claramente su estrategia a largo plazo orientada al almacenamiento: al resistir continuamente la tendencia de concentración de poder de cómputo, reduce constantemente la barrera de entrada, garantizando la posibilidad de funcionamiento a largo plazo del protocolo.
Walrus: Un nuevo intento de almacenamiento de datos en caliente
La filosofía de diseño de Walrus es completamente diferente a la de Filecoin y Arweave. Filecoin parte de la creación de un sistema de almacenamiento descentralizado y verificable, a costa del almacenamiento de datos fríos; Arweave tiene como objetivo construir una biblioteca de Alejandría en la cadena que pueda almacenar datos de forma permanente, a costa de tener muy pocos escenarios; Walrus, por su parte, se centra en optimizar el costo de almacenamiento de los protocolos de almacenamiento de datos calientes.
Modificación mágica de códigos de borrado: ¿innovación de costos o vino viejo en botellas nuevas?
En términos de diseño de costos de almacenamiento, Walrus considera que los gastos de almacenamiento de Filecoin y Arweave son irracionales. Ambos utilizan una arquitectura de copia completa, cuya principal ventaja es que cada nodo tiene una copia completa, lo que proporciona una fuerte capacidad de tolerancia a fallos y la independencia entre nodos. Este tipo de arquitectura puede garantizar que, incluso si algunos nodos están fuera de línea, la red aún tenga disponibilidad de datos. Sin embargo, esto también significa que el sistema necesita redundancia de múltiples copias para mantener la robustez, lo que a su vez incrementa los costos de almacenamiento. Especialmente en el diseño de Arweave, el mecanismo de consenso en sí fomenta el almacenamiento redundante de nodos para mejorar la seguridad de los datos. En comparación, Filecoin tiene más flexibilidad en el control de costos, pero a costa de que algunos almacenamiento de bajo costo puede tener un mayor riesgo de pérdida de datos. Walrus intenta encontrar un equilibrio entre ambos, su mecanismo controla los costos de copia mientras mejora la disponibilidad a través de un enfoque de redundancia estructurada, estableciendo así un nuevo camino de compromiso entre la disponibilidad de datos y la eficiencia de costos.
La Redstuff creada por Walrus es la tecnología clave para reducir la redundancia de nodos, proviene de la codificación Reed-Solomon###RS(. La codificación RS es un algoritmo de código de borrado muy tradicional, el código de borrado es una técnica que permite duplicar un conjunto de datos mediante la adición de fragmentos redundantes)erasure code(, que se puede utilizar para reconstruir los datos originales. Desde CD-ROM hasta comunicaciones por satélite y códigos QR, se utiliza con frecuencia en la vida cotidiana.
Los códigos de borrado permiten a los usuarios obtener un bloque, por ejemplo de 1MB, y luego "ampliarlo" a 2MB, donde el 1MB adicional se denomina datos especiales de borrado. Si se pierde algún byte del bloque, el usuario puede recuperar fácilmente esos bytes a través del código. Incluso si se pierde hasta 1MB del bloque, se puede recuperar todo el bloque. La misma técnica permite a las computadoras leer todos los datos en un CD-ROM, incluso si ha sido dañado.
Actualmente, el código más utilizado es el código RS. La forma de implementarlo es comenzar con k bloques de información, construir un polinomio relacionado y evaluarlo en diferentes coordenadas x para obtener bloques codificados. Al usar códigos de borrado RS, la probabilidad de muestreo aleatorio de grandes bloques de datos perdidos es muy pequeña.
¿Cuál es la característica más destacada de Redstuff? A través de la mejora del algoritmo de codificación de borrado, Walrus puede codificar rápidamente y de manera robusta bloques de datos no estructurados en fragmentos más pequeños, que se almacenan distribuidos en una red de nodos de almacenamiento. Incluso si se pierden hasta dos tercios de los fragmentos, es posible reconstruir rápidamente el bloque de datos original utilizando fragmentos parciales. Esto se hace posible manteniendo un factor de replicación de solo 4 a 5 veces.
Por lo tanto, es razonable definir Walrus como un protocolo ligero de redundancia y recuperación rediseñado en torno a un escenario de Descentralización. En comparación con los códigos de borrado tradicionales ) como Reed-Solomon (, RedStuff ya no persigue la estricta coherencia matemática, sino que realiza un compromiso realista en función de la distribución de datos, la verificación de almacenamiento y los costos de cálculo. Este modelo abandona el mecanismo de decodificación instantánea requerido por la programación centralizada, y en su lugar, verifica a través de Proof en cadena si los nodos tienen copias específicas de datos, adaptándose así a una estructura de red más dinámica y marginal.
El núcleo del diseño de RedStuff es dividir los datos en dos tipos: fragmentos principales y fragmentos secundarios. Los fragmentos principales se utilizan para recuperar los datos originales, su generación y distribución están sujetas a estrictas restricciones, el umbral de recuperación es f+1, y se requieren 2f+1 firmas como respaldo de disponibilidad; los fragmentos secundarios se generan mediante combinaciones XOR y otros cálculos simples, su función es proporcionar tolerancia a fallos y mejorar la robustez general del sistema. Esta estructura, en esencia, reduce los requisitos de consistencia de los datos: permite que diferentes nodos almacenen diferentes versiones de los datos a corto plazo, enfatizando la trayectoria práctica de "consistencia eventual". Aunque es similar a los requisitos laxos para los bloques retroactivos en sistemas como Arweave, ha logrado cierto efecto en la reducción de la carga de la red, pero también ha debilitado la garantía de disponibilidad e integridad inmediata de los datos.
No se puede ignorar que, aunque RedStuff ha logrado
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MEVictim
· hace15h
fil todavía tiene que caer
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RugpullAlertOfficer
· hace15h
El proyecto al final debe ejecutarse.
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FloorPriceNightmare
· hace15h
Comer sandía mientras se espera el nuevo Precio mínimo
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SchroedingerMiner
· hace15h
Parece que nuevamente se va a negociar moneda de almacenamiento.
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MidsommarWallet
· hace15h
Tener mucho dinero es ser caprichoso~
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GateUser-3824aa38
· hace15h
Ay, fil tomó a la gente por tonta y luego rug pull.
Evolución del almacenamiento descentralizado: avances y desafíos tecnológicos desde FIL hasta Walrus
Descentralización del almacenamiento: un largo camino desde el concepto hasta la aplicación
El almacenamiento ha sido una de las rutas más populares en la industria de blockchain. Filecoin, como el proyecto líder de la última corrida alcista, tuvo una capitalización de mercado que superó los 10 mil millones de dólares. Durante el mismo período, Arweave, con su propuesta de almacenamiento permanente, alcanzó una capitalización máxima de 3.5 mil millones de dólares. Sin embargo, a medida que la utilidad del almacenamiento de datos en frío es cuestionada, surge la pregunta de si el almacenamiento Descentralización puede realmente implementarse.
Recientemente, la aparición de Walrus ha traído nueva atención a la larga silenciosa pista de almacenamiento. El proyecto Shelby, lanzado por Aptos en colaboración con Jump Crypto, tiene como objetivo llevar la Descentralización del almacenamiento a nuevas alturas en el ámbito de los datos calientes. Entonces, ¿puede la Descentralización del almacenamiento resurgir una vez más, o es solo otra ronda de especulación? Este artículo analizará la evolución del almacenamiento Descentralizado a partir de las trayectorias de desarrollo de cuatro proyectos: Filecoin, Arweave, Walrus y Shelby, y explorará sus perspectivas de desarrollo futuro.
Filecoin: nombre de almacenamiento, realidad de minería
Filecoin es uno de los proyectos representativos que surgieron en las primeras etapas, y su dirección de desarrollo se centra en la Descentralización. Esto se alinea con la característica general de las criptomonedas alternativas de la primera época: buscar escenarios de aplicación descentralizados en varios campos tradicionales. Filecoin combina el almacenamiento con la Descentralización, enfocándose en resolver el problema de confianza de los servicios de almacenamiento centralizados. Sin embargo, ciertos compromisos hechos para lograr la Descentralización se convirtieron en puntos críticos que los proyectos posteriores intentaron resolver.
Para entender que Filecoin es esencialmente una moneda minera, es necesario comprender las limitaciones objetivas de su tecnología subyacente IPFS en aplicaciones de datos en caliente.
IPFS: Bottleneck de transmisión en arquitecturas de Descentralización
IPFS(, el sistema de archivos interplanetario, apareció alrededor de 2015 con el objetivo de reemplazar el protocolo HTTP tradicional a través de la búsqueda por contenido. Sin embargo, la mayor desventaja de IPFS es que la velocidad de obtención es extremadamente lenta. En un mundo donde los servicios de datos tradicionales alcanzan tiempos de respuesta a nivel de milisegundos, obtener un archivo de IPFS aún puede tardar varios segundos, lo que dificulta su promoción en aplicaciones prácticas y explica por qué, aparte de algunos proyectos de blockchain, rara vez es adoptado por las industrias tradicionales.
El protocolo P2P subyacente de IPFS es principalmente adecuado para "datos fríos", es decir, contenido estático que no cambia con frecuencia, como videos, imágenes y documentos. Sin embargo, al tratar con datos calientes, como páginas web dinámicas, juegos en línea o aplicaciones de IA, el protocolo P2P no tiene ventajas significativas en comparación con los CDN tradicionales.
A pesar de que IPFS en sí mismo no es una blockchain, su diseño basado en un gráfico acíclico dirigido )DAG( se alinea estrechamente con muchas cadenas de bloques y protocolos Web3, lo que lo convierte en un marco de construcción subyacente naturalmente adecuado para blockchain. Por lo tanto, incluso careciendo de valor práctico, ya es suficiente como un marco subyacente que soporta la narrativa de blockchain. Los proyectos iniciales solo necesitan un marco funcional para iniciar una gran visión, pero cuando Filecoin alcanza una cierta etapa, las limitaciones que trae IPFS comienzan a obstaculizar su progreso.
) Lógica de monedas mineras bajo la cubierta de almacenamiento
El diseño inicial de IPFS es permitir que los usuarios, al almacenar datos, también sean parte de una red de almacenamiento. Sin embargo, sin incentivos económicos, es difícil que los usuarios utilicen voluntariamente este sistema, y mucho menos que se conviertan en nodos de almacenamiento activos. Esto significa que la mayoría de los usuarios solo almacenarán archivos en IPFS, pero no contribuirán con su espacio de almacenamiento ni almacenarán los archivos de otros. Es en este contexto que nació Filecoin.
En el modelo económico del token de Filecoin, hay tres roles principales: los usuarios son responsables de pagar tarifas para almacenar datos; los mineros de almacenamiento obtienen incentivos en tokens por almacenar los datos de los usuarios; los mineros de recuperación proporcionan datos cuando los usuarios los necesitan y obtienen incentivos.
Este modelo presenta un potencial espacio para el abuso. Los mineros de almacenamiento pueden rellenar datos basura para obtener recompensas después de proporcionar espacio de almacenamiento. Dado que estos datos basura no serán recuperados, incluso si se pierden, no activarán el mecanismo de penalización de los mineros de almacenamiento. Esto permite a los mineros de almacenamiento eliminar datos basura y repetir este proceso. El consenso de prueba de replicación de Filecoin solo puede asegurar que los datos del usuario no han sido eliminados en secreto, pero no puede impedir que los mineros rellenen datos basura.
El funcionamiento de Filecoin depende en gran medida de la inversión continua de los mineros en la economía de tokens, en lugar de basarse en la verdadera demanda de almacenamiento distribuido por parte de los usuarios finales. A pesar de que el proyecto sigue en constante iteración, en la etapa actual, la construcción del ecosistema de Filecoin se ajusta más a la definición de un proyecto de almacenamiento "lógica de minería" en lugar de "impulsado por aplicaciones".
Arweave: la espada de doble filo del largo plazo
Si el objetivo de diseño de Filecoin es construir una "nube de datos" descentralizada, incentivada y verificable, entonces Arweave se dirige en la otra dirección extrema en el almacenamiento: proporcionar la capacidad de almacenamiento permanente para los datos. Arweave no intenta construir una plataforma de computación distribuida, su sistema completo se desarrolla en torno a una suposición central: los datos importantes deben almacenarse de una sola vez y permanecer en la red para siempre. Este extremo de largo plazo hace que Arweave, desde el mecanismo hasta el modelo de incentivos, desde los requisitos de hardware hasta la narrativa, sea muy diferente de Filecoin.
Arweave toma a Bitcoin como objeto de estudio, intentando optimizar constantemente su red de almacenamiento permanente en un largo período medido en años. Arweave no se preocupa por el marketing, ni por los competidores y las tendencias del mercado. Solo avanza en el camino de la iteración de la arquitectura de la red, sin importar si nadie se interesa, porque esa es la esencia del equipo de desarrollo de Arweave: el largo plazo. Gracias al largo plazo, Arweave fue muy valorado en el último mercado alcista; también debido al largo plazo, incluso si cae al fondo, Arweave podría sobrevivir a varias rondas de mercados alcistas y bajistas. Pero, ¿tendrá Arweave un lugar en el futuro almacenamiento descentralizado? El valor de existencia del almacenamiento permanente solo puede ser probado por el tiempo.
La mainnet de Arweave, desde la versión 1.5 hasta la reciente versión 2.9, aunque ha perdido la atención del mercado, ha estado trabajando arduamente para permitir que un mayor número de mineros participen en la red con el menor costo posible, y para incentivar a los mineros a almacenar datos en la máxima medida, lo que mejora continuamente la robustez de toda la red. Arweave es consciente de que no se ajusta a las preferencias del mercado, por lo que ha adoptado un enfoque conservador, no abrazando a la comunidad minera, su ecosistema está completamente estancado, actualizando la mainnet al menor costo posible, y reduciendo continuamente el umbral de hardware sin comprometer la seguridad de la red.
Revisión del camino de actualización de 1.5 a 2.9
La versión 1.5 de Arweave expone una vulnerabilidad que permite a los mineros depender de la apilación de GPU en lugar de almacenamiento real para optimizar la probabilidad de encontrar bloques. Para frenar esta tendencia, la versión 1.7 introduce el algoritmo RandomX, que limita el uso de potencia de cálculo especializada, exigiendo en su lugar la participación de CPU genéricas en la minería, debilitando así la centralización de la potencia de cálculo.
En la versión 2.0, Arweave adopta SPoA, convirtiendo la prueba de datos en una ruta simplificada de estructura de árbol de Merkle, e introduce transacciones de formato 2 para reducir la carga de sincronización. Esta arquitectura alivia la presión sobre el ancho de banda de la red, lo que mejora significativamente la capacidad de colaboración de los nodos. Sin embargo, algunos mineros aún pueden eludir la responsabilidad de poseer datos reales mediante estrategias de piscinas de almacenamiento centralizado de alta velocidad.
Para corregir esta tendencia, la versión 2.4 lanzó el mecanismo SPoRA, introduciendo un índice global y acceso aleatorio lento a hash, lo que obliga a los mineros a poseer realmente bloques de datos para participar en la creación efectiva de bloques, debilitando así el efecto de apilamiento de poder de cálculo desde el mecanismo. Como resultado, los mineros comenzaron a centrarse en la velocidad de acceso al almacenamiento, impulsando la aplicación de SSD y dispositivos de lectura/escritura de alta velocidad. La versión 2.6 introdujo una cadena de hash para controlar el ritmo de creación de bloques, equilibrando la rentabilidad marginal de los dispositivos de alto rendimiento y proporcionando un espacio de participación justa para los mineros pequeños y medianos.
Las versiones posteriores refuerzan aún más la capacidad de colaboración en red y la diversidad de almacenamiento: la 2.7 añade minería colaborativa y un mecanismo de grupos de minería, mejorando la competitividad de los pequeños mineros; la 2.8 lanza un mecanismo de empaquetado compuesto, permitiendo la participación flexible de dispositivos de baja velocidad y gran capacidad; la 2.9 introduce un nuevo proceso de empaquetado en formato replica_2_9, mejorando significativamente la eficiencia y reduciendo la dependencia computacional, completando el ciclo del modelo de minería orientado a datos.
En general, la ruta de actualización de Arweave presenta claramente su estrategia a largo plazo orientada al almacenamiento: al resistir continuamente la tendencia de concentración de poder de cómputo, reduce constantemente la barrera de entrada, garantizando la posibilidad de funcionamiento a largo plazo del protocolo.
Walrus: Un nuevo intento de almacenamiento de datos en caliente
La filosofía de diseño de Walrus es completamente diferente a la de Filecoin y Arweave. Filecoin parte de la creación de un sistema de almacenamiento descentralizado y verificable, a costa del almacenamiento de datos fríos; Arweave tiene como objetivo construir una biblioteca de Alejandría en la cadena que pueda almacenar datos de forma permanente, a costa de tener muy pocos escenarios; Walrus, por su parte, se centra en optimizar el costo de almacenamiento de los protocolos de almacenamiento de datos calientes.
Modificación mágica de códigos de borrado: ¿innovación de costos o vino viejo en botellas nuevas?
En términos de diseño de costos de almacenamiento, Walrus considera que los gastos de almacenamiento de Filecoin y Arweave son irracionales. Ambos utilizan una arquitectura de copia completa, cuya principal ventaja es que cada nodo tiene una copia completa, lo que proporciona una fuerte capacidad de tolerancia a fallos y la independencia entre nodos. Este tipo de arquitectura puede garantizar que, incluso si algunos nodos están fuera de línea, la red aún tenga disponibilidad de datos. Sin embargo, esto también significa que el sistema necesita redundancia de múltiples copias para mantener la robustez, lo que a su vez incrementa los costos de almacenamiento. Especialmente en el diseño de Arweave, el mecanismo de consenso en sí fomenta el almacenamiento redundante de nodos para mejorar la seguridad de los datos. En comparación, Filecoin tiene más flexibilidad en el control de costos, pero a costa de que algunos almacenamiento de bajo costo puede tener un mayor riesgo de pérdida de datos. Walrus intenta encontrar un equilibrio entre ambos, su mecanismo controla los costos de copia mientras mejora la disponibilidad a través de un enfoque de redundancia estructurada, estableciendo así un nuevo camino de compromiso entre la disponibilidad de datos y la eficiencia de costos.
La Redstuff creada por Walrus es la tecnología clave para reducir la redundancia de nodos, proviene de la codificación Reed-Solomon###RS(. La codificación RS es un algoritmo de código de borrado muy tradicional, el código de borrado es una técnica que permite duplicar un conjunto de datos mediante la adición de fragmentos redundantes)erasure code(, que se puede utilizar para reconstruir los datos originales. Desde CD-ROM hasta comunicaciones por satélite y códigos QR, se utiliza con frecuencia en la vida cotidiana.
Los códigos de borrado permiten a los usuarios obtener un bloque, por ejemplo de 1MB, y luego "ampliarlo" a 2MB, donde el 1MB adicional se denomina datos especiales de borrado. Si se pierde algún byte del bloque, el usuario puede recuperar fácilmente esos bytes a través del código. Incluso si se pierde hasta 1MB del bloque, se puede recuperar todo el bloque. La misma técnica permite a las computadoras leer todos los datos en un CD-ROM, incluso si ha sido dañado.
Actualmente, el código más utilizado es el código RS. La forma de implementarlo es comenzar con k bloques de información, construir un polinomio relacionado y evaluarlo en diferentes coordenadas x para obtener bloques codificados. Al usar códigos de borrado RS, la probabilidad de muestreo aleatorio de grandes bloques de datos perdidos es muy pequeña.
¿Cuál es la característica más destacada de Redstuff? A través de la mejora del algoritmo de codificación de borrado, Walrus puede codificar rápidamente y de manera robusta bloques de datos no estructurados en fragmentos más pequeños, que se almacenan distribuidos en una red de nodos de almacenamiento. Incluso si se pierden hasta dos tercios de los fragmentos, es posible reconstruir rápidamente el bloque de datos original utilizando fragmentos parciales. Esto se hace posible manteniendo un factor de replicación de solo 4 a 5 veces.
Por lo tanto, es razonable definir Walrus como un protocolo ligero de redundancia y recuperación rediseñado en torno a un escenario de Descentralización. En comparación con los códigos de borrado tradicionales ) como Reed-Solomon (, RedStuff ya no persigue la estricta coherencia matemática, sino que realiza un compromiso realista en función de la distribución de datos, la verificación de almacenamiento y los costos de cálculo. Este modelo abandona el mecanismo de decodificación instantánea requerido por la programación centralizada, y en su lugar, verifica a través de Proof en cadena si los nodos tienen copias específicas de datos, adaptándose así a una estructura de red más dinámica y marginal.
El núcleo del diseño de RedStuff es dividir los datos en dos tipos: fragmentos principales y fragmentos secundarios. Los fragmentos principales se utilizan para recuperar los datos originales, su generación y distribución están sujetas a estrictas restricciones, el umbral de recuperación es f+1, y se requieren 2f+1 firmas como respaldo de disponibilidad; los fragmentos secundarios se generan mediante combinaciones XOR y otros cálculos simples, su función es proporcionar tolerancia a fallos y mejorar la robustez general del sistema. Esta estructura, en esencia, reduce los requisitos de consistencia de los datos: permite que diferentes nodos almacenen diferentes versiones de los datos a corto plazo, enfatizando la trayectoria práctica de "consistencia eventual". Aunque es similar a los requisitos laxos para los bloques retroactivos en sistemas como Arweave, ha logrado cierto efecto en la reducción de la carga de la red, pero también ha debilitado la garantía de disponibilidad e integridad inmediata de los datos.
No se puede ignorar que, aunque RedStuff ha logrado