Dari Filecoin, Arweave hingga Walrus, Shelby: Perkembangan dan Prospek Masa Depan Penyimpanan Desentralisasi

Penyimpanan pernah menjadi salah satu jalur terpopuler di industri blockchain. Filecoin sebagai proyek terkemuka di putaran bull market sebelumnya, nilai pasarnya pernah melebihi sepuluh miliar dolar AS. Arweave yang menjadi tandingannya menonjolkan penyimpanan permanen, dengan nilai pasar tertinggi mencapai 3,5 miliar dolar AS. Namun, seiring dengan keraguan tentang ketersediaan penyimpanan data dingin, prospek perkembangan penyimpanan desentralisasi juga dipertanyakan. Baru-baru ini, kemunculan Walrus membawa perhatian baru ke jalur penyimpanan yang sudah lama sepi, sementara proyek Shelby yang diluncurkan bekerja sama oleh Aptos dan Jump Crypto, berusaha mencapai terobosan baru di bidang penyimpanan data panas. Artikel ini akan menganalisis jalur evolusi penyimpanan desentralisasi berdasarkan perkembangan beberapa proyek representatif ini, serta membahas prospek perkembangan di masa depan.

FIL: Esensi Koin Tambang di Balik Penyimpanan

Filecoin adalah salah satu proyek blockchain yang muncul di awal, dengan arah pengembangannya berfokus pada Desentralisasi. Filecoin berusaha untuk mengubah penyimpanan terpusat menjadi penyimpanan terdesentralisasi, namun dalam proses ini, pengorbanan yang dilakukan untuk mencapai desentralisasi juga menjadi titik nyeri yang coba dipecahkan oleh proyek-proyek selanjutnya.

IPFS: arsitektur Desentralisasi, tetapi dibatasi oleh batasan transmisi

IPFS( Sistem File Interplanetari) diluncurkan pada tahun 2015, bertujuan untuk menggantikan protokol HTTP tradisional melalui pengalamatan konten. Namun, kelemahan terbesar IPFS adalah kecepatan pengambilannya yang sangat lambat. Di era di mana penyedia layanan data tradisional dapat mencapai respons dalam milidetik, IPFS membutuhkan waktu lebih dari sepuluh detik untuk mendapatkan satu file, yang menyulitkan penerapannya dalam aplikasi nyata.

IPFS terutama cocok untuk "data dingin", yaitu konten statis yang tidak sering berubah. Namun, dalam menangani data panas, seperti halaman web dinamis, permainan online, atau aplikasi AI, protokol P2P tidak memiliki keunggulan yang jelas dibandingkan CDN tradisional.

Meskipun IPFS itu sendiri bukan blockchain, tetapi konsep desain DAG (Directed Acyclic Graph) yang diadopsinya ( sangat sesuai dengan banyak blockchain dan protokol Web3, menjadikannya kerangka dasar yang cocok untuk blockchain.

) logika koin tambang di bawah lapisan penyimpanan

Dalam model ekonomi token Filecoin, terdapat tiga peran utama: pengguna membayar biaya untuk menyimpan data; penambang penyimpanan mendapatkan insentif token karena menyimpan data pengguna; penambang pengambilan menyediakan data ketika dibutuhkan oleh pengguna dan mendapatkan insentif.

Model ini memiliki ruang untuk potensi kejahatan. Penambang penyimpanan mungkin mengisi data sampah setelah menyediakan ruang penyimpanan untuk mendapatkan imbalan. Karena data sampah ini tidak akan diambil, bahkan jika hilang, tidak akan memicu mekanisme penalti. Ini memungkinkan penambang penyimpanan untuk menghapus data sampah dan mengulangi proses ini. Konsensus bukti salinan Filecoin hanya dapat memastikan bahwa data pengguna tidak dihapus secara diam-diam, tetapi tidak dapat mencegah penambang mengisi data sampah.

Operasi Filecoin sangat bergantung pada investasi berkelanjutan dari penambang dalam ekonomi token, bukan berdasarkan permintaan nyata dari pengguna akhir terhadap penyimpanan terdistribusi. Meskipun proyek ini terus beriterasi, pada tahap ini, pembangunan ekosistem Filecoin lebih sesuai dengan definisi proyek penyimpanan "logika penambangan" daripada "berbasis aplikasi".

Arweave: Terlahir dari jangka panjang, hancur oleh jangka panjang

Jika tujuan desain Filecoin adalah membangun "cloud data" desentralisasi yang dapat diinsentifkan dan dibuktikan, maka Arweave berjalan ke arah ekstrem lainnya dalam penyimpanan: memberikan kemampuan penyimpanan permanen untuk data. Arweave tidak berusaha membangun platform komputasi terdistribusi, seluruh sistemnya berputar di sekitar satu asumsi inti - data penting harus disimpan sekali dan selamanya ada di jaringan. Jangka panjang yang ekstrem ini membuat Arweave berbeda jauh dari Filecoin, mulai dari mekanisme hingga model insentif, hingga kebutuhan perangkat keras dan sudut pandang naratif.

Arweave menggunakan Bitcoin sebagai objek belajar, berusaha untuk terus mengoptimalkan jaringan penyimpanan permanennya dalam periode panjang yang dihitung dalam tahun. Arweave tidak peduli dengan pemasaran, juga tidak peduli dengan pesaing dan tren perkembangan pasar. Ia hanya terus maju di jalur iterasi arsitektur jaringan, bahkan jika tidak ada yang peduli, karena inilah esensi tim pengembang Arweave: jangka panjang. Berkat jangka panjang, Arweave sangat populer di pasar bull terakhir; juga karena jangka panjang, bahkan setelah jatuh ke titik terendah, Arweave masih bisa bertahan melalui beberapa siklus bull dan bear. Hanya saja, apakah ada tempat untuk Arweave di penyimpanan terdesentralisasi di masa depan? Nilai keberadaan penyimpanan permanen hanya dapat dibuktikan melalui waktu.

Jaringan utama Arweave dari versi 1.5 hingga versi 2.9 yang terbaru, meskipun telah kehilangan panas diskusi pasar, tetap berupaya untuk memungkinkan lebih banyak penambang berpartisipasi dalam jaringan dengan biaya minimal, dan mendorong penambang untuk menyimpan data sebanyak mungkin, sehingga ketahanan seluruh jaringan terus meningkat. Arweave mengambil pendekatan konservatif, menyadari bahwa mereka tidak sesuai dengan preferensi pasar, tidak merangkul komunitas penambang, ekosistem sepenuhnya terhenti, melakukan peningkatan jaringan utama dengan biaya minimal, terus menurunkan ambang batas perangkat keras tanpa merugikan keamanan jaringan.

Tinjauan perjalanan upgrade 1.5-2.9

Versi 1.5 Arweave mengungkapkan celah di mana penambang dapat mengandalkan tumpukan GPU daripada penyimpanan nyata untuk mengoptimalkan probabilitas pembuatan blok. Untuk mengatasi tren ini, versi 1.7 memperkenalkan algoritma RandomX, membatasi penggunaan kekuatan komputasi khusus, dan beralih ke partisipasi CPU umum dalam penambangan, sehingga melemahkan sentralisasi kekuatan komputasi.

Pada versi 2.0, Arweave mengadopsi SPoA, mengubah bukti data menjadi jalur ringkas dari struktur pohon Merkle, dan memperkenalkan transaksi format 2 untuk mengurangi beban sinkronisasi. Arsitektur ini mengurangi tekanan bandwidth jaringan, yang secara signifikan meningkatkan kemampuan kolaborasi node. Namun, beberapa penambang masih dapat menghindari tanggung jawab kepemilikan data nyata melalui strategi kolam penyimpanan cepat terpusat.

Untuk mengoreksi kecenderungan ini, 2.4 meluncurkan mekanisme SPoRA, memperkenalkan indeks global dan akses acak hash lambat, sehingga penambang harus benar-benar memiliki blok data untuk berpartisipasi dalam pembuatan blok yang valid, secara mekanis mengurangi efek penumpukan daya komputasi. Akibatnya, penambang mulai memperhatikan kecepatan akses penyimpanan, mendorong aplikasi SSD dan perangkat baca-tulis cepat. 2.6 memperkenalkan rantai hash untuk mengontrol ritme pembuatan blok, menyeimbangkan manfaat marjinal dari perangkat berkinerja tinggi, dan memberikan ruang partisipasi yang adil bagi penambang kecil dan menengah.

Versi selanjutnya semakin memperkuat kemampuan kolaborasi jaringan dan keragaman penyimpanan: 2.7 menambahkan mekanisme penambangan kolaboratif dan kolam penambangan, meningkatkan daya saing penambang kecil; 2.8 memperkenalkan mekanisme peng打包 yang kompleks, memungkinkan perangkat berkapasitas besar dan berkecepatan rendah untuk berpartisipasi secara fleksibel; 2.9 memperkenalkan proses peng打包 baru dengan format replica_2_9, secara signifikan meningkatkan efisiensi dan mengurangi ketergantungan komputasi, menyelesaikan model penambangan yang diarahkan oleh data.

Secara keseluruhan, jalur peningkatan Arweave dengan jelas menunjukkan strategi jangka panjangnya yang berorientasi pada penyimpanan: terus-menerus menahan tren konsentrasi daya komputasi, sambil terus menurunkan ambang partisipasi, memastikan kemungkinan operasi jangka panjang dari protokol.

![Dari Filecoin, Arweave hingga Walrus, Shelby: Seberapa jauh jalan menuju penyebaran penyimpanan desentralisasi?]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-1ebd281e65dedbe6216b5e1496a2963e.webp(

Walrus: Memeluk Data Panas, Apakah Ini Hanya Sekadar Hype atau Terdapat Sesuatu yang Lebih?

Desain Walrus berbeda sepenuhnya dari Filecoin dan Arweave. Titik awal Filecoin adalah untuk menciptakan sistem penyimpanan yang dapat diverifikasi secara desentralisasi, dengan biaya penyimpanan data dingin; titik awal Arweave adalah untuk menciptakan perpustakaan Alexandria di blockchain yang dapat menyimpan data secara permanen, dengan biaya skenario yang terlalu sedikit; sementara titik awal Walrus adalah untuk mengoptimalkan biaya penyimpanan untuk protokol penyimpanan data panas.

) Modifikasi sihir kode penghapusan: inovasi biaya atau hanya mengisi botol lama dengan yang baru?

Dalam desain biaya penyimpanan, Walrus berpendapat bahwa biaya penyimpanan Filecoin dan Arweave tidak wajar. Keduanya menggunakan arsitektur replikasi penuh, yang memiliki keuntungan utama yaitu setiap node menyimpan salinan lengkap, memiliki toleransi kesalahan yang kuat dan independensi antar node. Arsitektur semacam ini dapat memastikan bahwa meskipun beberapa node offline, jaringan tetap memiliki ketersediaan data. Namun, ini juga berarti sistem memerlukan redundansi salinan untuk mempertahankan ketahanan, yang pada gilirannya meningkatkan biaya penyimpanan. Terutama dalam desain Arweave, mekanisme konsensus itu sendiri mendorong penyimpanan redundansi node untuk meningkatkan keamanan data. Sebagai perbandingan, Filecoin lebih fleksibel dalam pengendalian biaya, tetapi biayanya adalah bahwa beberapa penyimpanan biaya rendah mungkin memiliki risiko kehilangan data yang lebih tinggi. Walrus berusaha mencari keseimbangan antara keduanya, mekanismenya mengendalikan biaya replikasi sambil meningkatkan ketersediaan melalui cara redundansi terstruktur, sehingga membangun jalur kompromi baru antara ketersediaan data dan efisiensi biaya.

Redstuff yang dibuat oleh Walrus adalah teknologi kunci untuk mengurangi redundansi node, yang berasal dari pengkodean Reed-Solomon ### RS (. Pengkodean RS adalah algoritma kode penghapusan yang sangat tradisional, kode penghapusan adalah teknik yang memungkinkan penggandaan dataset dengan menambahkan fragmen redundan ) erasure code ( untuk membangun kembali data asli. Dari CD-ROM hingga komunikasi satelit hingga kode QR, ini sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Koden pemulihan memungkinkan pengguna untuk mendapatkan sebuah blok, misalnya berukuran 1MB, dan kemudian "memperbesar" menjadi 2MB, di mana tambahan 1MB adalah data khusus yang disebut kode pemulihan. Jika byte apa pun dalam blok hilang, pengguna dapat dengan mudah memulihkan byte tersebut melalui kode. Bahkan jika hingga 1MB dari blok hilang, seluruh blok masih dapat dipulihkan. Teknologi yang sama memungkinkan komputer membaca semua data pada CD-ROM, meskipun telah rusak.

Saat ini yang paling umum digunakan adalah kode RS. Cara implementasinya adalah, mulai dari k blok informasi, membangun polinomial terkait, dan mengevaluasinya pada koordinat x yang berbeda untuk mendapatkan blok kode. Dengan menggunakan kode penghapusan RS, kemungkinan kehilangan blok data besar secara acak sangat kecil.

Apa karakteristik utama dari algoritma pengkodean RedStuff? Dengan meningkatkan algoritma pengkodean penghapusan, Walrus dapat dengan cepat dan kuat mengkodekan blok data tidak terstruktur menjadi potongan-potongan yang lebih kecil, yang akan disimpan secara terdistribusi dalam jaringan node penyimpanan. Bahkan jika hingga dua pertiga potongan hilang, blok data asli dapat dengan cepat direkonstruksi menggunakan sebagian potongan. Ini menjadi mungkin dengan menjaga faktor replikasi hanya 4 hingga 5 kali.

Oleh karena itu, mendefinisikan Walrus sebagai protokol redundansi dan pemulihan ringan yang dirancang ulang di sekitar skenario desentralisasi adalah hal yang wajar. Dibandingkan dengan kode penghapusan tradisional ) seperti Reed-Solomon (, RedStuff tidak lagi mengejar konsistensi matematis yang ketat, melainkan melakukan kompromi realistis terkait distribusi data, verifikasi penyimpanan, dan biaya komputasi. Pola ini mengabaikan mekanisme dekode instan yang diperlukan untuk penjadwalan terpusat, dan beralih ke verifikasi Proof di on-chain untuk menentukan apakah node memiliki salinan data tertentu, sehingga dapat beradaptasi dengan struktur jaringan yang lebih dinamis dan terpinggirkan.

Inti desain RedStuff adalah membagi data menjadi dua kategori: potongan utama dan potongan sekunder: potongan utama digunakan untuk memulihkan data asli, pembentukan dan distribusinya diatur secara ketat, ambang pemulihan adalah f+1, dan memerlukan tanda tangan 2f+1 sebagai dukungan ketersediaan; potongan sekunder dihasilkan melalui kombinasi XOR dan operasi sederhana lainnya, berfungsi untuk memberikan toleransi kesalahan yang fleksibel, meningkatkan ketahanan keseluruhan sistem. Struktur ini secara esensial mengurangi tuntutan terhadap konsistensi data—mengizinkan node yang berbeda untuk menyimpan versi data yang berbeda dalam waktu singkat, menekankan jalur praktik "konsistensi akhir". Meskipun mirip dengan persyaratan longgar untuk blok mundur dalam sistem seperti Arweave, telah mencapai efek tertentu dalam mengurangi beban jaringan, tetapi juga melemahkan jaminan ketersediaan dan integritas data secara langsung.

Hal yang tidak bisa diabaikan adalah, meskipun RedStuff telah mencapai penyimpanan yang efektif di lingkungan dengan daya komputasi dan bandwidth yang rendah, pada dasarnya ia masih merupakan "varian" dari sistem kode penghapusan. Ia mengorbankan sebagian determinasi pembacaan data untuk mendapatkan kontrol biaya dan skalabilitas dalam lingkungan desentralisasi. Namun, pada tingkat aplikasi, apakah arsitektur ini dapat mendukung skenario data dengan interaksi skala besar dan frekuensi tinggi masih harus diamati. Lebih lanjut, RedStuff tidak benar-benar mengatasi hambatan perhitungan pengkodean yang telah lama ada dalam kode penghapusan, tetapi menghindari titik kohesi tinggi dari arsitektur tradisional melalui strategi struktural, inovasinya lebih terletak pada optimasi kombinasi di sisi rekayasa, bukan pada subversi di tingkat algoritma dasar.

Oleh karena itu, RedStuff lebih mirip dengan "modifikasi yang masuk akal" untuk lingkungan penyimpanan desentralisasi saat ini. Ini memang membawa perbaikan dalam biaya redundansi dan beban operasional, memungkinkan perangkat tepi dan node non-performa tinggi untuk berpartisipasi dalam tugas penyimpanan data. Namun, dalam aplikasi skala besar, penyesuaian komputasi umum, dan skenario bisnis yang membutuhkan konsistensi lebih tinggi, batas kemampuannya masih cukup jelas. Ini membuat inovasi Walrus lebih seperti modifikasi adaptif terhadap sistem teknologi yang ada, bukan terobosan yang menentukan untuk mendorong perpindahan paradigma penyimpanan desentralisasi.

) Sui dan Walrus: Rantai publik berkinerja tinggi dapat mendorong utilitas penyimpanan