Filecoin, Arweave'den Walrus, Shelby'ye: Merkeziyetsiz depolamanın gelişim süreci ve geleceğe bakış

Depolama, blockchain sektörünün en popüler alanlarından biri olmuştur. Filecoin, bir önceki boğa piyasasının önde gelen projesi olarak, piyasa değeri bir dönem 10 milyar doları aşmıştır. Bununla karşılaştırıldığında, Arweave kalıcı depolama vaadi ile, en yüksek piyasa değeri 3.5 milyar dolara ulaşmıştır. Ancak, soğuk veri depolamanın kullanılabilirliği sorgulanmaya başlandıkça, merkeziyetsiz depolamanın gelişim perspektifi de sorgulanır hale geldi. Son dönemde Walrus'un ortaya çıkışı, uzun zamandır sessiz kalan depolama alanına yeni bir ilgi getirmiştir ve Aptos ile Jump Crypto'nun ortaklaşa başlattığı Shelby projesi, sıcak veri depolama alanında yeni bir atılım gerçekleştirmeyi hedeflemektedir. Bu makalede, bu birkaç temsili projenin gelişim sürecinden yola çıkarak, merkeziyetsiz depolamanın evrimsel yolunu analiz edecek ve gelecekteki gelişim perspektifini tartışacağız.

FIL: Depolama Kılıfının Altındaki Madenci Para Birimi Özelliği

Filecoin, erken dönemde ortaya çıkan bir grup blockchain projesinden biridir ve gelişim yönü merkeziyetsizlik etrafında şekillenmektedir. Filecoin, merkezi depolamayı merkeziyetsiz depolamaya dönüştürmeye çalışırken, bu süreçte merkeziyetsizliği sağlamak için yapılan fedakarlıklar, sonraki projelerin çözmeye çalıştığı acı noktalar haline gelmiştir.

IPFS: Mimari Merkeziyetsizlik, ancak iletim darboğazlarından etkilenmektedir.

IPFS(, 2015 yılında piyasaya sürülen yıldızlararası dosya sistemi, içeriğe dayalı adresleme yoluyla geleneksel HTTP protokolünü devirmeyi amaçlamaktadır. Ancak IPFS'in en büyük dezavantajı erişim hızının çok yavaş olmasıdır. Geleneksel veri sağlayıcılarının milisaniye seviyesinde yanıt verebildiği bir çağda, IPFS ile bir dosya almak hala on saniyeden fazla sürmektedir, bu da onu pratik uygulamalarda yaygınlaştırmayı zorlaştırmaktadır.

IPFS, "soğuk veriler" yani sık değişmeyen statik içerikler için uygundur. Ancak dinamik web sayfaları, çevrimiçi oyunlar veya AI uygulamaları gibi sıcak verilerin işlenmesinde, P2P protokolleri geleneksel CDN'lere göre belirgin bir avantaj sunmamaktadır.

IPFS kendisi bir blok zinciri olmamasına rağmen, benimsediği yönlendirilmiş döngüsel grafik ) DAG ( tasarım felsefesi, birçok kamu blok zinciri ve Web3 protokolü ile yüksek uyum sağlamaktadır, bu da onu blok zincirinin temel yapı çerçevesi olarak uygun hale getirmektedir.

) Depolama dışındaki madeni para mantığı

Filecoin'in token ekonomik modelinde üç ana rol vardır: Kullanıcılar veri depolamak için ücret öder; Depolama madencileri, kullanıcı verilerini depoladıkları için token teşviği alır; Veri arama madencileri, kullanıcıların ihtiyaç duyduğu zaman verileri sağlar ve teşvik alır.

Bu modelin potansiyel kötüye kullanım alanları vardır. Depolama madencileri, depolama alanı sağladıktan sonra, ödül almak için sahte verilerle doldurabilirler. Bu sahte veriler geri alınmadığı için kaybolsalar bile cezai mekanizmayı tetiklemeyeceklerdir. Bu, depolama madencilerinin sahte verileri silmesine ve bu süreci tekrarlamasına olanak tanır. Filecoin'in kopyalama kanıtı konsensüsü yalnızca kullanıcı verilerinin izinsiz silinmediğini garanti edebilir, ancak madencilerin sahte verileri doldurmasını engelleyemez.

Filecoin'un çalışması büyük ölçüde madencilerin token ekonomisine sürekli katkısına dayanıyor, son kullanıcıların dağıtık depolama için gerçek talebine değil. Proje hala devam eden bir iterasyonda olmasına rağmen, mevcut aşamada Filecoin'in ekosistem inşası daha çok "madencilik mantığı"na uygun, "uygulama odaklı" depolama proje tanımından ziyade.

Arweave: Uzun vadeli düşünme ile başarılı, uzun vadeli düşünme ile başarısız

Eğer Filecoin'in tasarım hedefi, teşvik edici, kanıtlanabilir bir merkeziyetsiz "veri bulutu" kabuğu inşa etmekse, Arweave ise depolamanın diğer bir yönünde aşırıya gitmektedir: verilere kalıcı depolama imkanı sunmak. Arweave, dağıtık bir hesaplama platformu inşa etmeye çalışmamaktadır; tüm sistemi bir ana varsayım etrafında şekillenmektedir - önemli veriler tek seferlik depolanmalı ve sonsuza dek ağda kalmalıdır. Bu aşırı uzun vadeli yaklaşım, Arweave'i mekanizmasından teşvik modeline, donanım gereksinimlerinden anlatım perspektifine kadar Filecoin'den tamamen farklı kılmaktadır.

Arweave, Bitcoin'i öğrenme nesnesi olarak alarak, yıllarla ölçülen uzun dönemlerde sürekli olarak kendi kalıcı depolama ağını optimize etmeye çalışıyor. Arweave, pazarlama ile ilgilenmiyor, rakipleri ve pazarın gelişme eğilimleriyle de ilgilenmiyor. Sadece ağ mimarisini iterasyonda ilerlemeye devam ediyor, kimse ilgilenmese bile umursamıyor, çünkü bu Arweave geliştirme ekibinin özüdür: uzun vadeli düşünce. Uzun vadeli düşünce sayesinde, Arweave geçen boğa piyasasında büyük ilgi gördü; aynı zamanda uzun vadeli düşünce ile, dibi bile görse, Arweave birkaç boğa ve ayı döngüsünü geçirebilir. Ancak gelecekte merkeziyetsiz depolamanın Arweave için bir yeri olacak mı? Kalıcı depolamanın varoluş değeri yalnızca zamanla kanıtlanabilir.

Arweave ana ağı 1.5 versiyonundan en son 2.9 versiyonuna kadar, piyasa tartışma sıcaklığını kaybetmiş olmasına rağmen, daha geniş bir madenci kitlesinin en düşük maliyetle ağa katılmasını sağlamak ve madencileri verileri maksimum düzeyde depolamaya teşvik etmek için sürekli çaba gösterdi. Arweave, piyasa tercihleri ile uyumlu olmadığını bilerek temkinli bir yaklaşım benimsedi, madenci topluluğunu kucaklamadı, ekosistem tamamen durdu, ana ağı en düşük maliyetle güncelleyerek, ağ güvenliğini tehlikeye atmadan donanım eşiğini sürekli olarak düşürdü.

1.5-2.9'un yükseliş yolu incelemesi

Arweave 1.5 sürümü, madencilerin gerçek depolama yerine GPU yığına güvenerek blok oluşturma olasılıklarını optimize etme açığını ortaya çıkardı. Bu eğilimi önlemek için, 1.7 sürümü RandomX algoritmasını tanıtarak uzmanlaşmış hesaplamaların kullanımını sınırladı ve madenciliğe genel CPU'ların katılmasını zorunlu kıldı, böylece hesaplama merkeziyetsizliğini zayıflattı.

2.0 versiyonunda, Arweave SPoA'yı benimseyerek veri kanıtını Merkle ağaç yapısının sade yollarına dönüştürmüş ve format 2 işlemlerini tanıtarak senkronizasyon yükünü azaltmıştır. Bu mimari, ağ bant genişliği baskısını hafifletmiş ve düğümlerin iş birliği yeteneğini önemli ölçüde artırmıştır. Ancak, bazı madenciler hala merkezi hızlı depolama havuz stratejileri aracılığıyla gerçek veri sahipliği sorumluluğundan kaçınabilir.

Bu yanlılığı düzeltmek için, 2.4 SPoRA mekanizmasını tanıttı, küresel indeks ve yavaş hash rastgele erişimi getirerek, madencilerin geçerli blok çıkarmak için gerçek veri bloklarına sahip olmalarını zorunlu kıldı ve mekanik olarak işlem gücü yığılma etkisini azalttı. Sonuç olarak, madenciler depolama erişim hızına odaklanmaya başladı ve SSD ve yüksek hızlı okuma/yazma cihazlarının kullanımını artırdı. 2.6, blok oluşturma temposunu kontrol etmek için hash zincirini tanıttı, yüksek performanslı cihazların marjinal faydasını dengeledi ve küçük ve orta ölçekli madencilere adil bir katılım alanı sağladı.

Sonraki sürüm, ağ işbirliği yeteneklerini ve depolama çeşitliliğini daha da güçlendiriyor: 2.7, küçük madencilerin rekabet gücünü artırmak için işbirlikçi madencilik ve havuz mekanizmasını ekliyor; 2.8, büyük kapasiteli düşük hızlı cihazların esnek katılımını sağlamak için karma paketleme mekanizmasını sunuyor; 2.9 ise yeni bir paketleme sürecini replica_2_9 formatında tanıtarak verimliliği büyük ölçüde artırıyor ve hesaplama bağımlılığını azaltıyor, veri odaklı madencilik modelinin kapalı döngüsünü tamamlıyor.

Genel olarak, Arweave'in yükseltme yolu, depolama odaklı uzun vadeli stratejisini net bir şekilde ortaya koyuyor: sürekli olarak hesaplama gücü merkezileşme eğilimine direnirken, katılım engelini düşürmeye devam ederek, protokolün uzun vadeli çalışabilirliğini garanti ediyor.

![Filecoin, Arweave'den Walrus ve Shelby'ye: Merkeziyetsizlik depolamanın yaygınlaşma yolu ne kadar uzak?]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-1ebd281e65dedbe6216b5e1496a2963e.webp(

Walrus: Sıcak verileri kucaklamak bir abartı mı yoksa derin bir anlam mı içeriyor?

Walrus'un tasarım yaklaşımı, Filecoin ve Arweave'den tamamen farklıdır. Filecoin'in çıkış noktası, merkeziyetsizlik ile doğrulanabilir bir depolama sistemi oluşturmakken, bunun bedeli soğuk veri depolamasıdır; Arweave'in çıkış noktası ise verileri kalıcı olarak depolayabilen bir zincir üzerindeki İskenderiye Kütüphanesi yaratmaktır, bunun bedeli ise sahne sayısının az olmasıdır; Walrus'un çıkış noktası ise depolama maliyetlerini optimize eden sıcak veri depolama protokolüdür.

) Sihirli değiştirilmiş hata düzeltme kodu: Maliyet yeniliği mi yoksa eski şişede yeni şarap mı?

Depolama maliyeti tasarımı açısından, Walrus, Filecoin ile Arweave'in depolama harcamalarının makul olmadığını düşünüyor. Her iki sistem de tamamen kopyalama mimarisi kullanmakta olup, ana avantajı her düğümün tam bir kopyaya sahip olmasıdır; bu da güçlü bir hata toleransı ve düğümler arası bağımsızlık sağlar. Bu tür bir mimari, bazı düğümler çevrimdışı olsa bile, ağın veri kullanılabilirliğini sürdürebilir. Ancak bu, sistemin dayanıklılığı sağlamak için çoklu kopya yedekliliği gerektirdiği anlamına gelir, bu da depolama maliyetlerini artırır. Özellikle Arweave'in tasarımında, konsensüs mekanizması kendisi, veri güvenliğini artırmak için düğüm yedek depolamayı teşvik etmektedir. Buna karşın, Filecoin maliyet kontrolünde daha esneklik sunmaktadır, ancak bunun bedeli, bazı düşük maliyetli depolama çözümlerinin daha yüksek veri kaybı riski taşıyabilmesidir. Walrus, her iki taraf arasında bir denge bulmaya çalışıyor; mekanizması, kopyalama maliyetlerini kontrol ederken, yapılandırılmış yedeklilik yoluyla kullanılabilirliği artırmakta ve böylece veri erişilebilirliği ile maliyet verimliliği arasında yeni bir uzlaşma yolu oluşturmaktadır.

Walrus'un geliştirdiği Redstuff, düğüm fazlalığını azaltmanın anahtarıdır, Reed-Solomon###RS( kodlamasından gelmektedir. RS kodlaması, çok geleneksel bir hata düzeltme kodu algoritmasıdır; hata düzeltme kodu, veri kümesini iki katına çıkarmak için fazladan parçalar ekleyerek)erasure code( orijinal veriyi yeniden inşa etme tekniğidir. CD-ROM'dan uydu iletişimine ve QR kodlarına kadar, günlük yaşamda sıkça kullanılmaktadır.

Düzeltici kod, kullanıcının 1MB boyutunda bir bloğu almasına ve bunu 2MB boyutuna "büyütmesine" olanak tanır; burada ek 1MB, düzeltici kod olarak adlandırılan özel verilerdir. Eğer bloktaki herhangi bir bayt kaybolursa, kullanıcı bu baytları kolayca geri yükleyebilir. 1MB'a kadar bir blok kaybolsa bile, tüm blok geri yüklenebilir. Aynı teknoloji, bir CD-ROM'daki tüm verilerin okunmasına da izin verir, hatta hasar görmüş olsa bile.

Şu anda en yaygın olarak kullanılan RS kodlamasıdır. Uygulama şekli, k bilgi bloğundan başlayarak, ilgili çok terimli polinomları oluşturmak ve bunları farklı x koordinatlarında değerlendirerek kodlama bloklarını elde etmektir. RS hata düzeltiyici kodu kullanarak, rastgele örnek alarak büyük veri parçalarının kaybolma olasılığı çok düşüktür.

RedStuff kodlama algoritmasının en büyük özelliği nedir? Geliştirilmiş hata düzeltme kodlama algoritması sayesinde, Walrus, yapılandırılmamış veri bloklarını daha küçük parçalar halinde hızlı ve sağlam bir şekilde kodlayabilir, bu parçalar bir depolama düğümü ağına dağıtılır. Üçte ikiye kadar parça kaybolsa bile, orijinal veri bloğunu hızlı bir şekilde yeniden yapılandırmak için kısmi parçalar kullanılabilir. Bu, kopyalama faktörünü yalnızca 4 ila 5 kat tutarken mümkün hale gelir.

Bu nedenle, Walrus'u merkeziyetsizlik senaryosu etrafında yeniden tasarlanmış hafif bir yedekleme ve kurtarma protokolü olarak tanımlamak mantıklıdır. Geleneksel hata düzeltme kodları ) gibi Reed-Solomon ('a kıyasla, RedStuff artık sıkı matematiksel tutarlılığı hedeflememektedir, bunun yerine veri dağılımı, depolama doğrulaması ve hesaplama maliyetleri üzerinde gerçekçi bir denge sağlamaktadır. Bu model, merkezi bir zamanlama için gereken anlık çözme mekanizmasını terk ederek, belirli veri kopyalarının varlığını doğrulamak için zincir üzerindeki Proof ile düğümlerin doğrulanmasına geçmektedir; bu da daha dinamik, kenar yapılı bir ağ yapısına uyum sağlamaktadır.

RedStuff'ın tasarımının merkezi, verileri ana dilim ve ikincil dilim olmak üzere iki kategoriye ayırmaktır: Ana dilim, orijinal verileri geri yüklemek için kullanılır, üretimi ve dağıtımı sıkı kısıtlamalara tabidir, geri yükleme eşiği f+1'dir ve kullanılabilirlik teminatı olarak 2f+1 imza gerektirir; İkincil dilim ise XOR kombinasyonu gibi basit işlem yöntemleriyle üretilir, esnek hata toleransı sağlamakta ve genel sistemin dayanıklılığını artırmaktadır. Bu yapı, esasen veri tutarlılığı gereksinimlerini azaltmaktadır - farklı düğümlerin kısa süreli olarak farklı versiyon verilerini depolamasına izin vermekte, "nihai tutarlılık" uygulama yolunu vurgulamaktadır. Arweave gibi sistemlerde geri izleme blokları için daha gevşek gereksinimlerle benzerlik göstermesine rağmen, ağ üzerindeki yükü azaltma konusunda bir ölçüde başarı sağlasa da, aynı zamanda veri anlık kullanılabilirliği ve bütünlük garantisini de zayıflatmaktadır.

Göz ardı edilemeyecek bir gerçek, RedStuff'un düşük hesaplama gücü ve düşük bant genişliği ortamlarında etkili depolama sağlasa da, özünde bir hata düzeltme kodu sisteminin bir "varyasyonu" olmasıdır. Belirli bir veri okuma kesinliğinden feragat ederek, merkeziyetsiz bir ortamda maliyet kontrolü ve ölçeklenebilirlik elde etmeyi amaçlamaktadır. Ancak uygulama düzeyinde, bu mimarinin büyük ölçekli, yüksek frekanslı etkileşim veri senaryolarını destekleyip destekleyemeyeceği henüz gözlemlenmemiştir. Daha ileriye gidersek, RedStuff gerçekten hata düzeltme kodlarının uzun süredir var olan kodlama hesaplama darboğazını aşmamıştır; bunun yerine yapı stratejileri aracılığıyla geleneksel mimarinin yüksek bağlanma noktalarını atlatmıştır, yenilikçiliği daha çok mühendislik tarafındaki kombinasyon optimizasyonunda, temel algoritma düzeyindeki devrimden ziyade ortaya çıkmaktadır.

Bu nedenle, RedStuff mevcut merkeziyetsizlik depolama gerçek ortamına yönelik bir "makul modifikasyon" gibi görünüyor. Gerçekten de, kenar cihazları ve yüksek performanslı düğümlerin veri depolama görevlerine katılmasını sağlayarak, fazlalık maliyetleri ve çalışma yükünde iyileştirmeler getirdi. Ancak, büyük ölçekli uygulamalarda, genel hesaplama uyumu ve daha yüksek tutarlılık gereksinimlerine sahip iş senaryolarında, yetenek sınırları hala belirgin. Bu, Walrus'un yeniliğinin mevcut teknoloji sistemine uyumlu bir dönüşüm gibi görünmesini sağlıyor, merkeziyetsizlik depolama paradigmasının geçişini teşvik eden belirleyici bir atılım değil.

) Sui ve Walrus: Yüksek Performanslı Kamu Zinciri Depolama Uygulamalarını Harekete Geçirebilir