Jednou z nejoblíbenějších tratí letošního roku by měla být trať L2, která zvyšuje škálovatelnost blockchainu. Po úspěšné implementaci povedou vyšší rychlosti a nižší náklady k postupné prosperitě Web3 aplikací Generování velkého množství dat v budoucnu will Storage představuje explozi poptávky. Tento článek se zaměří na EthStorage, první místo v letošním EDCON Spuer Demo, a přezkoumá decentralizované úložiště, které má v poslední době na trhu nízkou popularitu, ale má obrovský potenciál.

1. Proces vývoje síťového úložiště

Konsensus, výpočetní technika a úložiště jsou souhrnně známé jako tři pilíře a základní infrastruktura webu3. Když jsou generována data a informace, je vyžadováno úložiště. Od zrodu počítačů se technologie úložiště vyvíjela prostřednictvím průzkumu a průlomů. Tento článek je rozděluje na čtyři etapy..

1. Centralizované úložiště: centralizované úložiště + centralizovaná správa

Počítače poprvé začaly používat k záznamu dat papírovou pásku. Později společnost IBM v roce 1956 vyrobila první pevný disk jako paměťové médium a vstoupila do metody ukládání dat, kterou známe dnes.

Centralizovaná úložná zařízení se opakují, včetně pevných disků, pásek, paměťových karet, SSD atd., ale architektura úložiště je pevná one Jednotné ovládání a správa z centrálního umístění nebo serveru.

2. Cloudové úložiště: distribuované úložiště + centralizovaná správa

V roce 2006 přešel Amazon AWS do režimu online a spustil cloudové úložiště EC2 a S3. Úložiště také vstoupilo do nové éry.

Cloudové úložiště používá architekturu distribuovaného úložiště, používá více serverů k decentralizovanému ukládání dat, rozděluje data na více serverů pro zálohování, snižuje jednotlivé body selhání a má vlastnosti snížené redundance dat a pružné expanze. Servery cloudových úložišť jsou však centrálně spravovány poskytovateli cloudových služeb a skutečná kontrola dat nepřísluší uživatelům.

3. Tradiční blockchainové úložiště: distribuované úložiště s plným uzlem + decentralizovaná správa

Od zrodu bitcoinu se blockchainové síťové úložiště stalo řešením, které je opakem centralizovaného úložiště a správy Blockchain zajišťuje bezpečnost dat a nefalšování prostřednictvím distribuovaného úložiště, mechanismu konsenzu a mechanismu ověřování transakcí, přičemž splňuje požadavky Má vlastnosti. decentralizovaného úložiště a decentralizované správy.

Blockchainové sítě, jako je Bitcoin a Ethereum, však mají vysoké náklady na úložiště a nízkou efektivitu. Hlavním důvodem je to, že síťová architektura těchto blockchainů není navržena z pohledu úložiště, a blokový prostor ano omezený. Vezmeme-li příklad Boring Ape NFT, jeho uložení v síti bitcoinů nebo etherea stojí nejméně několik set dolarů.

4. Decentralizované úložiště Web3: distribuované úložiště s více uzly + decentralizovaná správa

Protože je velmi nákladné ukládat data přímo na blockchain, vzniklo mnoho web3 decentralizovaných úložných řešení a projektů, jako jsou IFPS, Filecoin, Storj, Arweave, Swarm, EthStorage atd. Cílem těchto projektů je udržet decentralizaci na Základem centralizovaného úložiště a správy je zvýšení úložného prostoru a snížení nákladů pomocí kombinace technologií, jako je segmentace dat, víceuzlové úložiště a certifikace v řetězci.

2. Modularita ETH a světový počítač

1. Modularizace ETH

Vzhledem k tomu, že ETH v roce 2021 naplánovalo cestovní mapu zaměřenou na Rollup, začala se zavádět modularizace Etherea, která rozdělí každou vrstvu jediného všemocného řetězce (*monolitický blockchain) a funkce různých vrstev mohou být spravovány různými Expanze se provádí na základě zodpovědnosti modulů nebo řetězců Tento směr nazývá Vitalik také endgame.

Blockchain reprezentovaný Ethereem rozděluje řetězec do čtyř klíčových úrovní:

(1) Execution Layer (*Execution Layer): zpracování transakcí, provedení a výpočet inteligentní smlouvy atd.

(2) Vrstva vypořádání (*Vrstva vypořádání): Ověřování výsledků provádění, řešení sporů a vyrovnání závazků týkajících se stavu vypořádání.

(3) Consensus Layer (*Consensus Layer): určuje pořadí a platnost transakcí a konzistenci mezi uzly

(4) Vrstva dostupnosti dat (*Vrstva dostupnosti dat): Zajistěte, aby bylo možné data používat, ukládat a ověřit

Při řetězení monolitického blockchainu je blockchain řetězcem, který zvládá všechny čtyři funkce a bude čelit blockchainovému „trilematu“. Modularita blockchainu může rozdělit čtyři funkce do více specializovaných vrstev a vyřešit různé problémy.

Po modularizaci ETH se hlavní řetězec ETH stal L1, na kterém se zrodilo mnoho L2, které slouží především jako prováděcí vrstva ETH. Například technologie L2 OP Stack také vyvinula modulární architekturu pro zvýšení budoucí spolehlivosti. Prostřednictvím směru modularizace + Rollup bude ETH v budoucnu udržovat především vrstvu dostupnosti dat (*DA) a vrstvu konsensu, čímž se stane hlavní a nejbezpečnější základní vrstvou Funkce ostatních vrstev budou upgradovány prostřednictvím jiných řetězců a řešení provést celou ETH Ekologickou expanzi a lepší škálovatelnost.

2. Světový počítač

Cílem Etherea je vybudovat světový superpočítač V současné době si Ethereum vede velmi dobře z hlediska bezpečnosti, ale stále přináší průlomy v oblasti škálovatelnosti Rollup je důležitým směrem k řešení škálovatelnosti a modulární přístup to může vyřešit do jisté míry tři problémy blockchainu, ale stát se superpočítačem musí čelit také třem problémům, a to konsensu, výpočtu a ukládání. Tyto tři problémy se také vzájemně omezují.

Různé priority tohoto trilematu povedou k různým kompromisům:

Silná účetní kniha: v podstatě vyžaduje opakované ukládání a výpočty, takže není vhodná pro rozšiřování úložiště a počítání.

Silný výpočetní výkon: Consensus je třeba znovu použít při provádění velkého množství výpočtů a úloh důkazů, takže není vhodný pro velkokapacitní úložiště.

Silná paměťová kapacita: Consensus je třeba znovu použít při provádění častých náhodných vzorkovacích prostorových důkazů, takže není vhodný pro výpočty.

V současnosti tradiční řešení L2 stále čelí problému vyvážení centralizovaných třídičů a výpočetní efektivity a nejsou schopna poskytnout silné úložné kapacity. Autoři článku „Towards World Supercomputer“ navrhli způsob, jak vyřešit tři dilemata stát se světovým počítačem rozdělením světového počítače podle funkce jako základní architektury a jejich samostatným rozšířením.

To znamená, že konečný světový superpočítač se bude skládat ze tří topologicky heterogenních P2P sítí. Podobně jako při budování fyzického počítače budou konsenzuální účetní kniha, výpočetní síť a síť úložiště propojeny pomocí důvěryhodných sběrnic (*konektorů), jako je technologie nulových znalostí. a sestaven do světového superpočítače. Další komponenty lze přidávat na základě potřeb konkrétních aplikací Vhodným výběrem a zapojením každé komponenty se dosáhne rovnováhy trilematu konsensuální knihy, výpočetního výkonu a úložné kapacity, v konečném důsledku zajistí decentralizaci, vysoký výkon a bezpečnost světových superpočítačů. . Mezi nimi EthStorage slouží jako řešení pro storage sektor v superpočítačích v architektuře.

Pokud bude založen na tomto rámci, bude transakční proces světového superpočítače Ethereum rozdělen do následujících kroků:

(1) Konsensus: Použijte Ethereum ke zpracování a dosažení konsenzu transakcí.

(2) Výpočet: Síť zkOracle provádí relevantní off-chain výpočty rychlým ověřením důkazních a konsenzuálních dat dodaných zkPoS jako sběrnice.

(3) Konsensus: V některých případech, jako je automatizace a strojové učení, bude výpočetní síť předávat data a transakce zpět do Etherea nebo EthStorage prostřednictvím důkazů.

(4) Úložiště: Pro ukládání velkého množství dat z Etherea (*jako jsou metadata NFT) funguje zkPoS jako posel mezi Ethereum smart kontrakty a EthStorage.

3. ETH úložiště

1. Úvod

EthStorage je první dvouvrstvé řešení, které poskytuje programovatelné dynamické úložiště založené na dostupnosti dat Ethereum (*Data Availability) Dokáže rozšířit programovatelné úložiště za cenu 1/100krát až 1/1000krát na stovky terabajtů nebo dokonce petabajtů.

Tým dvakrát získal finanční podporu od Ethereum Foundation (*Grant), aby pomohl společnosti Ethereum provést výzkum dostupnosti dat (*Data Availability) a zajištění úložiště dynamických datových sad L2 pomocí smluv Ethereum L1. A vyhrál první místo v EDCON Spuer Demo 2023.

2. Technické vlastnosti

(1) Vysoce integrované ETH

Klient EthStorage je nadmnožinou Etherea klienta Geth, což znamená, že když běží uzel EthStorage, může se normálně účastnit jakéhokoli procesu Etherea . Modul Poskytovatel dat každého uzlu EthStorage zahájí požadavek na spojení s Poskytovatelem dat jiného uzlu EthStorage, když jsou vzájemně propojeny, ve skutečnosti tvoří decentralizovanou síť úložiště.

Uživatelé využívající EthStorage mohou přímo využívat stávající peněženky k interakci se všemi aplikacemi postavenými na úložišti, ať už jde o NFT, decentralizované sociální sítě nebo decentralizované hry, což může minimalizovat čas uživatele na vstup do EthStorage. Současně může EthStorage kompatibilní s EVM přinést vynikající interoperabilitu do chytrých kontraktů. Například uživatel A chce nastavit obrázek pro své mincovní NFT prostřednictvím Ethstorage A. Při použití Arweave A One Arweave je třeba odeslat transakci a dvě transakce Ethereum a neexistuje způsob, jak je provést synchronně jako EthStorage.

(2) L2 decentralizované řešení založené na DA vrstvě

EthStorage ve skutečnosti používá architekturu podobnou L2. Smlouva o úložišti bude nasazena na Ethereum jako vstup do datových operací EthStorage. Současně je také potřeba důkaz dat mimo řetěz úložiště datového uzlu (*data úložiště mimo řetězec). ověřit prostřednictvím této smlouvy.

Srovnání s aktuální L2:

Rollup (L2) ukládá stavový strom mimo řetězec a závazek (*commitment) v řetězci je kořen stavového stromu. Zároveň po přijetí nových dat potřebuje Rollup provést transakce mimo řetězec, aby byl stav dokončen transformační proces a založit nový stavový strom;

EthStorage ukládá data mimo řetězec a závazek (*commitment) v řetězci je dokladem o uložení dat. Zároveň poté, co EthStorage obdrží požadavek na aktualizaci uložených dat, vygeneruje pro data nový doklad úložiště. .

Jak je patrné z výše uvedeného, ​​směr expanze současného Optimism Rollup nebo ZK-Rollup má rozšířit výpočetní sílu Etherea, zatímco směr expanze EthStorage Rollup je rozšířit kapacitu úložiště dat Etherea.

Zároveň je EthStorage modulární vrstvou úložiště Pokud existuje EVM a DA pro snížení nákladů na úložiště, můžete jej provozovat na jakémkoli blockchainu (*ale v současné době mnoho Layer1 nemá vrstvu DA), dokonce i na vrstvě2. . Například EthStorage v současné době zvažuje, jak využít svou technologii k implementaci ochrany proti podvodům na Optimism. Odpovídající vrstva DA je také povolena na Optimism.

(3) Lze dosáhnout dynamického ukládání

Z pohledu architektury návrhu systému se Filecoin a Arweave používají spíše pro statické účely. Velké množství dat lze nahrávat na decentralizované úložiště, nelze je však upravovat ani mazat a nová data lze pouze znovu nahrávat. Díky paradigmatu úložiště klíč-hodnota může EthStorage podporovat CRUD, tedy vytváření nových dat úložiště, aktualizaci dat úložiště, čtení dat úložiště a mazání dat úložiště. Toho lze v oblasti centralizovaného úložiště snadno dosáhnout, ale v oblasti decentralizovaného úložiště to v současnosti umí pouze EthStorage.

(4) Vytvořte protokol pro přístup k síti Ethereum

Řada chování, jako je procházení webových stránek, odesílání e-mailů, stahování souborů atd. na Internetu Web2, jsou všechny neoddělitelné od protokolu HTTP. Jedná se o jeden z nejběžnějších protokolů na Internetu. Protokol HTTP definuje, jak jsou zdroje přenášeny a vyměňovány mezi klienty a servery, a URL jsou identifikátory, které určují umístění těchto zdrojů na internetu. Po zadání webové adresy do webového prohlížeče nebo kliknutí na odkaz se spustí požadavek HTTP, který pomocí adresy URL určí zdroj, který má být požadován. Webový prohlížeč analyzuje adresu URL, poté komunikuje se serverem pomocí protokolu HTTP, požaduje konkrétní zdroj a poté, co server odpoví, zdroj zobrazí uživateli. Protokol HTTP a adresy URL úzce spolupracují a tvoří základ pro procházení, interakci a přenos zdrojů na webu. Data webových stránek Web2 nebo internetových služeb jsou však hostována na centralizovaných serverech, když zastavíte obnovu serveru, cloudová služba používaná aplikací se zastaví a data aplikace budou odstraněna poskytovatelem centralizovaných služeb.

Zakladatel EthStorage Zhou Zhou navrhl síťový přístupový protokol založený na Web3 — ERC-4804, který prošel závěrečnou kontrolou a schválením EIP. ERC-4804, úplný název je Web3 URL pro interpretaci informací o volání EVM Je to adresa URL Web3 ve stylu HTTP (*web3://) pro volání informací EVM. Jedná se o první protokol pro přístup k síti na Ethereum. Na rozdíl od způsobu, jakým web2 přistupuje ke zdrojům serveru, protokol web3:// Access přímo vykresluje zdroje hostované na smart kontraktu Ethereum prostřednictvím adresy URL Web3, včetně souborů jako HTML, CSS, PDF atd.

Jednoduše řečeno, web3:// (*http://web3url.io) je decentralizovaný http://. Do Etherea přidává decentralizovanou prezentační vrstvu, která uživatelům umožňuje přímo procházet webový obsah na EVM, jako jsou webové stránky, obrázky, písničky atd., a EVM slouží jako decentralizovaný backend.

3. Současný stav a plán

(1) Aplikace produktu

Prostřednictvím EthStorage bude možné znovu aktivovat internetové aplikace s decentralizovaným úložištěm jako spodní vrstvou (*Mnoho Dapps stále používá centralizované metody k ukládání dat), jako jsou dynamické NFT, on-chain music NFT, osobní webové stránky, peněženky bez hostitele, a Dapps a kol.

Vezměte DeWeb jako příklad:

Víme, že Ethereum je decentralizovaná síť, na Ethereu se zrodilo mnoho decentralizovaných dapp. Front-endy mnoha aplikací jsou však stále hostovány prostřednictvím centralizovaných cloudových služeb, jako je například webová stránka Uniswap prostoje, smazání obchodních párů a deaktivace front-end služby Tornado.Cash kvůli podezření z dohledu nad praním špinavých peněz atd. jsou všechno proto, že front-end je hostován na centralizovaném serveru a nemůže účinně odolávat cenzuře. Při použití řešení EthStorage jsou však soubory webových stránek a data hostovány v inteligentních smlouvách a jsou společně provozovány a udržovány decentralizovanou sítí, což výrazně zlepšuje odolnost vůči cenzuře. Implementace DeWebu prostřednictvím programovatelnosti chytrých kontraktů může umožnit mnoho zajímavých aplikací, jako je De-github, De-blog a frontendy různých dapp.

V současné době EthStorage neoznámil plán tokenů, ale testovací síť může používat testovací síť a komunikovat s ní prostřednictvím testovacího tokenu W3Q.

(2) Plán

Podle cestovní mapy oznámené společností EDCON bude v roce 2023 EthStorage převážně ve fázi testovací sítě a přizpůsobí se upgradu Ethereum Cancun pro vývoj a testování. Mainnet může být spuštěn v roce 2024 a bude plně integrován Danksharding, klient CL+EL a web3 prohlížeč.

4. Rychlý přehled dalších projektů úložiště

(1) Filecoin: Filecoin je decentralizovaná síť úložiště s motivačním systémem postaveným na IPFS. IPFS používá distribuovanou hashovací tabulku (*DHT), což je protokol pro ukládání, adresování a přenos dat (*analogický k protokolu http Filecoin funguje jako pobídková vrstva pro IPFS a funguje také jako otevřený trh úložiště). Filecoin používá smluvní model k zajištění trvanlivosti dat a zahrnuje důkazy s nulovými znalostmi, konkrétně časoprostorové důkazy a důkazy replikace. 14. března tohoto roku Filecoin oznámil oficiální spuštění virtuálního stroje (*FVM) na podporu chytrých kontraktů a uživatelskou programovatelnost.

Vlastnosti Filecoinu jsou: má samostatný řetězec a systém pobídek, má velký statický úložný prostor a nízkou cenu, podporuje virtuální stroj FVM po upgradu;

(2) Arweave: Společnost Arweave používá model „zaplať jednou, ulož navždy“, kde jednorázová platba pokrývá náklady na trvalé uložení dat a za získání těchto dat nejsou žádné další poplatky. Arweave používá stručný důkaz náhodného přístupu k vytvoření nativní datové struktury blockweave (*Blockweave), to znamená, že každý blok je spojen s předchozím blokem a historickým blokem vyvolání. U uzlů je předpokladem pro přetypování nového bloku synchronizace bloku vyvolání a nejnovějších vygenerovaných dat bloku.

Charakteristiky Arweave jsou: oddělený řetězec a systém pobídek a trvalé úložiště a slabá interoperabilita s jinými řetězci;

(3) BNB Greenfield: Greenfield se zaměřuje na podporu decentralizované správy dat a přístupu k nim s cílem zjednodušit ukládání a správu dat a propojit vlastnictví dat s prostředím DeFi BNB Smart Chain (*BSC). Kompletní systém BNB Greenfield může spolupracovat s vyspělým veřejným řetězcem BSC a uživateli komunity BN Když uživatelé chtějí vytvářet a používat data na Greenfield, mohou komunikovat s jádrem BNB Greenfield prostřednictvím infrastruktury BNB Greenfield dApps (*decentralizované aplikace).

Charakteristiky BNB Greenfield jsou: závěrečná hádanka ekologické sítě Binance „Trinity“, silná operativnost v rámci ekosystému a přenos a využití BNB v různých řetězcích pomocí strukturálního konceptu „kbelíku“ Amazon S3; ověření na řetězci.

5. Shrnutí

Úložiště je jedním ze tří pilířů sítě Web3 Pouze tehdy, když lze implementovat decentralizované úložiště, lze skutečně realizovat potvrzení dat a suverénní síť. Jinak nemá smysl vyvíjet blockchainovou síť na úkor efektivity centralizace. Tato trať patří k základnímu základu, má potenciál a má velký význam.

V současné době je decentralizované úložiště na trhu ve srovnání s jinými tratěmi méně oblíbené, a to především kvůli tomu, že ještě nedosáhlo fáze vývoje a chybí poptávka. Když vývoj L2 zlevní a zrychlí aplikaci Dapp, akumulace velkého množství dat a požadavků na hodnotu posune zájem trhu na dráhu decentralizovaného úložiště.

Jako vznikající projekt má EthStorage dobrý ekologický základ v Ethereu a má silnou interoperabilitu. Může být kombinován s dalšími L1 a L2 s DA vrstvou, aby poskytl nové směry vývoje a řešení. V dnešní době má každý projekt decentralizovaného úložiště také své hlavní zaměření a nadále se vyvíjí. Těšíme se na éru, kdy se trh přesune na skladovací koleje.

Reference

1. Úředník EthStorage

2、《Towards World Supercomputer》，Xiaohang Yu, Kartin, msfew – Hyper Oracle, Qi Zhou – ETHSstorage

3. "EthStorage — První Ethereum Storage L2", 0xhhh, 0xCryptolee

4、《Decentralizované úložiště: Pilíř Web3》, Fundamental Labs

5. „Modulární blockchain: inženýrské řešení pro Ethereum, které se stane „světovým počítačem“, IOBC Capital

6. „EthStorage: Rozšíření výkonu úložiště ekosystému Ethereum“, Mint Ventures

webové stránky: ldcap.com

medium：ld-capital.medium.com