Autor: PermaDAO
Decentralizované úložiště je způsob ukládání dat, který se nespoléhá na jediný centrální bod kontroly. Tento přístup kontrastuje s tradičním centralizovaným úložištěm (jako jsou tradiční služby cloudového úložiště, jako je Amazon S3 nebo Google Cloud), které obvykle spravuje jeden podnik nebo organizace.
Mainstreamové decentralizované úložiště
V současné době mezi hlavní decentralizované úložiště na trhu patří Arweave, Filecoin a Storj. Každý z nich má jedinečné vlastnosti a koncepty designu:
Arweave se zaměřuje na dlouhodobé nebo trvalé ukládání dat.
Filecoin poskytuje decentralizovaný trh podobný tradičnímu cloudovému úložišti a podporuje flexibilní potřeby úložiště.
Storj se zaměřuje na decentralizované služby cloudového úložiště, které poskytují bezpečnost a ochranu soukromí.
Všechny tyto tři platformy využívají technologii blockchain, ale jejich aplikační scénáře, technické implementace a platební modely se liší a každá je vhodná pro různé typy potřeb úložiště:
Arweave
Cíl: Poskytnout dlouhodobé a trvalé řešení pro ukládání dat. Cílem Arweave je ukládat data „navždy“ a primárně slouží k dlouhodobému uchování dat.
Technologie: Využívá unikátní technologii blockchainu zvanou Blockweave. Na rozdíl od tradičních blockchainů obsahuje Block Fabric odkazy na dřívější náhodné bloky v každém novém bloku, které jsou navrženy tak, aby podporovaly dlouhodobé uchovávání dat.
Platební model: Uživatelé platí jednorázový poplatek za uložení dat a po uložení lze teoreticky k datům trvale přistupovat.
Filecoin
Cíl: Cílem je vytvořit decentralizovaný trh úložiště, podobný tradičním cloudovým službám úložiště.
Technologie: Filecoin je motivační vrstvou pro IPFS (Internet File System). K zajištění správného uložení dat používá „důkaz úložiště“ a „důkaz prostoru a času“.
Platební model: Uživatelé platí poskytovateli úložiště na základě množství uložených dat a na jak dlouho. Toto je tradičnější model pronájmu, kde uživatelé mohou podle potřeby zvětšit nebo snížit úložiště a podle toho platit.
Dějiny
Cíl: Poskytnout uživatelům decentralizované řešení cloudového úložiště se zaměřením na bezpečnost a ochranu soukromí.
Technologie: Storj používá technologii šifrování a sdílení k ochraně zabezpečení dat a soukromí. Data jsou před odesláním zašifrována a rozdělena na několik malých částí na klientovi a poté distribuována a uložena v uzlech po celém světě.
Platební model: Platební model společnosti Storj je podobný tradičnímu cloudovému úložišti, přičemž fakturace je založena na úložném prostoru a použité šířce pásma.
Oproti tomu Arweave je unikátní v tom, že klade důraz na trvalé uložení a více dbá na odolnost a životnost datové cenzury. Filecoin a Storj využívají trh úložiště a zaměřují se na využití technologie blockchain k rekonstrukci trhu úložiště.
Analýza obchodní architektury
Arweaveův teoretický základ pro trvalé ukládání dat je podobný „Moorovu zákonu“. Podle statistik o nákladech na ukládání dat od roku 1980 do současnosti klesají náklady na úložiště každým rokem o 20 %. Podle tohoto statistického zákona budou náklady na ukládání dat po nekonečných letech konvergovat ke konstantě. Arweave Perpetual Storage z toho vychází a počítá náklady na ukládání dat na 200 let. Tento jednorázový poplatek budou uživatelé platit při ukládání dat.
Arweave zároveň navrhlo velmi elegantní a stručný mechanismus dolování dat. Můžeme to pojmenovat „efektivní data mining“.
Takzvaná „platná data“ se týkají dat, která byla v minulosti uložena v síti Arweave a uživatelé za tato platná data platili poplatky za uložení na 200 let. Další skupina rolí v síti – těžaři, využívají platná data k těžbě a poskytují služby čtení platných dat. Rozdíl od jiných storage blockchainů je v tom, že Arweave nenutí těžaře k ukládání dat, místo toho zavádí motivační pravidla, která každého těžaře povzbudí k maximalizaci ukládání „platných dat“. V síti Arweave platí, že čím více „platných dat“ těžař ukládá, tím větší je „výpočetní výkon“ těžby.
Za předpokladu, že v síti Arweave je 100 TB platných dat, není pro těžaře povinné ukládat všech 100 TB dat. Jinými slovy, těžař může těžit uložením pouze 100 MB dat, ale těžařův výpočetní výkon je velmi malý. Pokud se těžař rozhodne uložit všech 100 TB dat, jeho výpočetní výkon bude maximální.
V mechanismu „efektivního dolování dat“ síť Arweave pobízí těžaře k ukládání co největšího množství dat, ale nenutí je ukládat všechna data. Existuje tedy v tomto motivačním modelu možnost ztráty dat? Následuje simulační výpočet ztráty dat:
0,5 v prvním a druhém řádku označuje jeden uzel, který ukládá 50 % dat. Předpokládejme, že bloková síť má 200 000 bloků a 200 uzlů v síti. Každý uzel náhodně ukládá 100 000 bloků (50 % dat bloku). Pravděpodobnost přístupu je 6,223^10 -61. Spolehlivost dat poskytovaná cloudovou službou je 99,9999999 %, což je 10 ku 7. mocnině. Arweaveův kalkul výše dosahuje ohromující 61. mocniny.
Filecoin a Storj využívají technologii blockchain k vybudování trhu pro ukládání dat. Hlavním vylepšením Storj je ochrana osobních údajů. Tento článek vysvětluje především principy Filecoinu.
Podobně jako u tradiční knihy objednávek musí uživatelé, kteří používají Filecoin, nejprve přejít na obchodní trh, aby zadali nabídky a objednávky a uvedli dobu ukládání dat a zálohované množství. Těžaři obdrží ziskové objednávky. Aby byla zajištěna férovost celého obchodního trhu, Filecoin zavedl komplexní ekonomický model a nastavil různá pravidla, jako je propadnutí a platby malých splátek. Jeho základní technologie jsou odolné proti replikaci a časoprostoru.
Proof of Replication: Těžaři uživatelům dokazují, že data byla uložena na vyhrazeném fyzickém zařízení. Pokaždé, když těžař provede důkaz o uložení dat uživatele, síť zaplatí těžaři poplatek.
Důkaz o čase a prostoru: Pokud máte pouze kopii důkazu, nezaručuje, že vaše data budou vždy uložena Těžaři mohou uložit pouze tuto část dat při předložení důkazu. Za tímto účelem Filecoin přidal časoprostorový důkaz s cílem umožnit těžařům nepřetržitě ukládat tato data.
Abychom to shrnuli výše, základem a plánem implementace dlouhověkosti Arweave jsou:
Trvalé náklady rok od roku klesají
Motivujte těžaře prostřednictvím „efektivního dolování dat“ k dosažení stálosti dat
Filecoin a Storj jsou decentralizované úložné trhy vytvořené pomocí blokové technologie. Jejich modely jsou podobné knihám objednávek na tradičních obchodních trzích, přičemž tvůrci objednávek poskytují poptávku a těžaři přijímají objednávky, aby zajistili uložení dat. Základní technické body Filecoinu jsou: důkaz replikace a důkaz času a prostoru.
Praxe skladování
Existují dva způsoby, jak uložit data do Arweave. První metoda přímo odesílá data do uzlu Arweave a platí AR. Druhým způsobem je použití protokolu pro vázání dat ANS-104 (Bundled) pro dávkové balení dat do Arweave.
Ukládejte data přímo do Arweave
K dokončení této akce musí uživatel pouze připravit AR, kterou bude mít v peněžence. K uložení souboru s názvem file.pdf do Arweave použijte následující kód:
Další informace o dokumentaci: https://github.com/ArweaveTeam/arweave-js.
Použijte ANS-104 k ukládání dat v Arweave (doporučeno)
Rychlost produkce bloků Arweave je nízká, obvykle kolem 2 minut, a blok může zpracovat pouze 1 000 transakcí, což značně omezuje počet transakcí, které může Arweave uložit, ačkoli úložná kapacita transakce Arweave je neomezená, uživatelé mohou uložit 100 MB nebo dokonce 10 GB dat přímo do Arweave v jedné transakci. Za účelem vyřešení problému rozšíření počtu transakcí vznikl ANS-104.
ANS-104 je technologie vázání více transakcí, která dokáže spojit desítky tisíc různých datových entit do společné transakce Arweave najednou. Lze to přirovnat k řešení Ethereum to Layer2 Rollup Rozdíl je v tom, že ANS-104 neztrácí bezpečnost dat a vázaná data jsou také 100% kompletní data uložená na Arweave.
Příklad kódu použití ANS-104 k ukládání dat je následující:
Tento kód používá uzel arseeding light jako službu vázání dat. Uzel arseeding light je zcela otevřený datový uzel Arweave, který podporuje všechna rozhraní nativních uzlů Arweave a rozšiřuje rozhraní ANS-104. Arseeding zároveň integruje cross-chain platební protokol everPay, takže kromě používání AR k placení poplatků za úložiště mohou uživatelé a vývojáři používat také různá aktiva, jako jsou ETH, BNB, USDT a USDC pro perzistenci dat.
Další odkazy na dokumentaci: https://web3infra.dev/docs/Arseeding/guide/quickStart.
poplatky za skladování
V současné době je za uložení 1 GB dat na Arweave 7,5 USD. Nejnovější referenční poplatek za úložiště: https://ar-fees.arweave.dev/.
Získejte a stáhněte data Arweave
Arweave má standardizované rozhraní služby GraphQL a každý jednotlivec nebo organizace může implementovat indexy Arweave podle standardu. Následují dvě typické a užitečné indexové brány:
Brána ArweaveNet, nejkomplexnější index. https://arweave.net/graphql
Brána KNN3, rychlé získávání dat uzlů arseedingu v reálném čase. https://knn3-gateway.knn3.xyz/arseeding/graphql
Chcete-li stáhnout data Arweave, potřebujete pouze znát ARID nebo ItemID příklad kódu:
Způsob ukládání filecoinů
Filecoin bohužel neposkytuje nástroje pro ukládání pro běžné uživatele a vývojáře Pro běžné vývojáře je Filecoin v nedostupném stavu. Ze sporadických technických dokumentů můžete najít některá řešení pro ukládání Filecoin prostřednictvím poskytovatelů služeb třetích stran, pokud se však pečlivě podíváte na dokumenty poskytovatele služeb, většina poskytovatelů služeb poskytuje pouze úložiště IPFS Tito poskytovatelé služeb nemusí nutně ukládat data do Filecoin . Snad kvůli omezené úrovni autora opravdu nemohu najít lepší způsob ukládání dat do Filecoinu a chybí odpovídající rozhraní pro přímé získávání dat z Filecoinu.
Storj způsob ukládání
Způsob ukládání Storj je stejný jako u Web2 Vývojáři se musí zaregistrovat na oficiálních stránkách a získat API-KEY. Storjovo úložiště je kompatibilní s rozhraním AWS S3, takže se zde nebudu rozepisovat. Poplatky za úložiště Storj jsou nízké, přičemž 1 GB úložiště stojí pouhých 0,004 $ na 1 měsíc. Náklady na skladování přepočtené na 200 let však budou o něco vyšší než u Arweave, a to 9,6 USD.
Ze skutečné operace úložiště lze vidět, že model zpracování transakcí Arweave je konzistentní s blockchainy, jako je bitcoin/ethereum. Filecoin neposkytuje použitelné SDK a rozhraní Bohužel tzv. storage leader je pro vývojáře nedostupný, což je smutné. Storjova metoda ukládání je úplně stejná jako u Web2.
Stojí za zmínku, že Arweave je nativní blockchainové úložiště a jakmile jsou data odeslána do Arweave, nelze je smazat ani s nimi manipulovat. Filecoin a Storj jsou modely pronájmu Účastník projektu může službu pronájmu úložiště kdykoli zastavit. V tomto režimu data nemají vlastnosti blockchainu a charakteristiky dat jsou konzistentní s těmi, které jsou uloženy v centralizovaných cloudových službách.
Abychom jasněji odlišili rozdíl mezi ukládáním dat, jako je Arweave a Filecoin, můžeme data na Arweave pojmenovat jako „konsensuální data“, ať už jde o data o BTC nebo Ethereu, jedná se o data o konsenzu a tato data nejsou data. nefalšovatelné a odolné proti neoprávněné manipulaci. Data uložená na trhu pronájmu úložišť Filecoin nelze nazvat konsensuálními daty.
Vyhlídky
V decentralizovaném úložišti vznikly dvě zcela odlišné oblasti podnikání. Mezi nimi obchodní linie reprezentovaná Arweave bere jako své jádro konsensuální data a klade důraz na decentralizaci dat, odolnost vůči cenzuře, sledovatelnost a další charakteristiky. Obchodní linie reprezentovaná Filecoinem se soustředí na decentralizovaný trh a klade důraz na přidělování úložných zdrojů a dokazování úspěšnosti ukládání. Analogicky k vývoji DeFi, raný IDEX používal technologii blockchain k vytvoření trhu s knihami objednávek. Kniha objednávek je velmi tradiční obchodní model, jehož cílem je vyřešit problém výměny vstupenek pomocí modelu zavěšení a převzetí objednávky. Exploze DeFi je technologie těžby likvidity, kterou přináší obchodní model AMM Uniswap, umožňuje plně automatizovat a provozovat příkazy, realizovat kombinaci likvidity a nakonec zahájit explozi DeFi Summer. V současném decentralizovaném úložišti Filecoin také představuje blockchainovou technologii, která vytváří trh s knihami objednávek, zatímco Arweave používá pro řízení nabídky a poptávky dat jednotný model podobný AMM. Sjednocený model Arweave je výhodnější pro oceňování a zpracování dat. Použití Arweave může pohodlněji dokončit transformaci běžných dat na data konsensu Data založená na tomto konsensu mohou způsobit explozi „skládání dat“.
Zároveň musím zmínit teorii SCP (paradigma konsensu založeného na úložišti), jehož hlavní myšlenkou je, že pokud má úložiště dat konsensus, mohou konsensus vytvářet i aplikace složené z těchto dat. SCP zdůrazňuje off-chain computing Data mohou být uložena na různých řetězcích, jako je BTC a Ethereum, a jedinečný stav je tvořen agregací dat na blockchainu. Protože tyto stavy budou produkovat stejné výsledky, když budou spuštěny na jakékoli výpočetní jednotce, proč je stále potřebujeme provozovat v řetězci? Plýtvat tolika výpočetními zdroji?
V současnosti populární BRC20 a Bitcoin Inscription využívají konsensus off-chain computingu. Úložný konsensus zdůrazněný protokolem BRC20 a Arweave SCP je konzistentní. Oba poskytují neměnná a sledovatelná data transakcí prostřednictvím blockchainu jako datové vrstvy a výpočet stavu je kompletně prováděn mimo řetězec. S úložnými schopnostmi Arweave může SCP Theory získat robustnější konsenzuální datovou sadu. Teorie Arweave SCP vyvinula kompletní sadu inženýrských aplikačních řešení – Permaweb, která je ekvivalentem ultimátní verze bitcoinového indexeru, dokáže nejen zpracovávat aktiva, ale také texty, obrázky a dokonce i videa. Představte si blízkou budoucnost, kde budou moci supervýkonní indexátoři streamovat média a vytvořit tak zcela decentralizovaný Douyin.
V současné době řešení Permaweb podporuje širokou škálu typů aplikací, ať už se jedná o síťový disk, spoluvytváření obsahu nebo hry, lze jej snadno vyvíjet pomocí této architektury. Data mezi aplikacemi Permaweb lze vzájemně kombinovat. Spisovatel například nahraje text a autorská práva svého výtvoru do Arweave prostřednictvím spoluvytváření obsahu. V jiné hře může vývojář přímo citovat obsah spisovatele a umožnit hráčům zaplatit autorovi za autorská práva.
V současnosti je největším problémem, s nímž se DePIN setkává, výkon blockchainu zařízení DePIN vstoupí do tisíců domácností, ale žádný blockchain nemůže nést tak obrovské uživatelské interakce. Většina čísel DePIN stále používá centralizovaný přístup ke zpracování dat, což způsobí, že DePIN ztratí svou decentralizovanou povahu. Konsenzuální data mohou DePIN přinést silnější zmocnění. Jakmile budou data DePIN trvalá, získají také kombinatorické charakteristiky. Zelený energetický certifikát může například kompenzovat spotřebu energie během výpočtů blockchainu PoW, může se stát logem při tvorbě obsahu a také se může stát odznakem ve hrách. Data a hodnoty budou proudit všude.
Konsenzuální data se vztahují i na oblast AI. Lidské znalosti a historie by měly trvat věčně a konsensuální data mohou zajistit, že umělá inteligence nemůže znečišťovat nebo manipulovat s lidskými znalostmi a historií. Podobně lze konsensuální data použít jako nejlepší datový materiál pro AI, což umožňuje AI učit se a zpracovávat různé efektivní informace.