1. Proč potřebujeme decentralizovanou databázi?

Existují dva základní způsoby ukládání dat v aplikacích Web2, souborovém systému a databázi. Kvůli nedostatku databázových produktů ve Web3 většina DApps stále používá centralizované databáze k ukládání strukturovaných dat kromě ukládání malého množství důležitých dat v drahých smart kontraktech. Jak se decentralizované souborové systémy, jako je IPFS, začínají postupně používat k ukládání dat NFT pro aplikace Web3, jsou decentralizované souborové systémy Web3 uznávány a přijímány. Technologie decentralizovaných databází také prošla řadou iterací s řadou nových produktů .

Decentralizované databáze mají jedinečné výhody oproti tradičním centralizovaným databázím. Mohou snížit riziko selhání jednoho bodu projektů Web3 a učinit Dapps zcela decentralizovaným.

Decentralizované databáze jsou vhodné pro ukládání horkých dat s vysokou frekvencí přístupu a nefinančních dat Dapp, jako jsou:

NFT metadata DAO hlasovací data DEX kniha objednávek decentralizovaná sociální data, data blogu, e-mail. Dapp vyžaduje komplexní data relační databáze. 2. Jaké typy decentralizovaných databázových úložných systémů existují?

V posledních dvou letech se objevilo mnoho projektů decentralizovaných databází a některým inovativním projektům se dostalo široké pozornosti.

Ceramic:Ceramic je projekt, který začal v roce 2019. Data jsou ukládána a spravována ve formě streamů a do streamů jsou přidávány formátované protokoly událostí. Protokoly budou převedeny do souborů a nahrány do IPFS. Poskytuje dotazy GraphQL API. Ceramic nemá motivační model jako IPFS a podporuje vytváření, čtení a aktualizaci dat (CRU). OrbitDB: OrbitDB je starší projekt než Ceramic a také používá souborový systém IPFS pro ukládání souborů. Podporuje ukládání databází a souborů NoSQL. Tableland: Tento projekt se spouští v roce 2022 a v současné době je ve veřejné beta verzi. Produkční verze Tableland bude vydána v roce 2023. Ukládání dat vyžaduje použití inteligentních smluv, které definují příkazy SQL a nastavují oprávnění k použití. Čtení dat se provádí mimo řetězec a nevyžaduje žádnou platbu. V současné době je smlouva nasazena na L2, jako je ETH a OP. Polybase: Projekt je nyní aktivní v testovací síti. Jedná se o NoSQL databázi, která podporuje operace CRUD a každá operace vyžaduje poplatek. Polybase navíc podporuje různé systémy souborů pro ukládání databázových souborů, včetně lokálního disku, IPFS, Filecoin, Polystore a dokonce AWS S3. Polybase také používá platební kanály pro platby za dotazy na data, čímž snižuje frekvenci transakcí v řetězci a zabraňuje zpoždění dotazů způsobenému platbami. Web3Q: Projekt spuštěn v roce 2022, testovací síť je již online. Pro přístup k datům je navržen nový vzor URL Web//access protokol. Jeho nabíjecí model je velmi speciální. Kwill: Kwill je databázový systém SQL založený na Arweave, který používá chytré smlouvy pro platby. KYVE: KYVE je databázový systém založený na Arwave. Technicky lze SQL i NoSQL použít k vytváření databází SQL je vyspělejší a efektivnější, zatímco NoSQL je bohatší a flexibilnější. Datová struktura SQL musí být vysoce konzistentní, se silnějšími schopnostmi společných dotazů, vyzrálá a efektivní, KV forma NoSQL je více v souladu s návrhovým vzorem Ethereum, může podporovat bohaté datové typy a je flexibilní a snadno rozšiřitelná; . Funkčně je nejlepší podporovat CRUD, ale podpora UD přinese systému složitost. Pokud systém používá místní úložiště, dotaz na historickou hodnotu nemusí být podporován.Pokud používáte IPFS a Arweave, databáze musí být pouze připojená. Jinak bude existovat více verzí jednoho data a náklady na úložiště se zdvojnásobí. Existují dvě možnosti pro základní souborový systém. Je flexibilnější ukládat soubory lokálně a logiku vyhledávání lze přizpůsobit, což je efektivnější a zabraňuje nespolehlivosti a složitosti způsobené používáním decentralizovaných souborových systémů, jako je Arweave. Například: uživatelé používají TokenA k placení databázových těžařů a těžaři musí platit mince Arweave za ukládání dat. Superpozice dvou vrstev sítí přináší složitost. Databázové soubory jsou uloženy v decentralizovaných souborových systémech, jako jsou IPFS a Arweave, uložené lokálně v uzlu nebo v cloudu S3. Podobně jako u decentralizovaného úložiště jsou klíčovými faktory při určování toho, zda bude protokol široce používán, zlepšení rychlosti získávání dat z úložiště, motivační model a ekonomika tokenů a garanční algoritmy pro zajištění dostupnosti dat. Dobrý motivační model a model tokenů mohou nejen mobilizovat nadšení uzlů k účasti, ale také motivovat uzly, aby dělaly správné věci. Například: poskytování efektivních funkcí vyhledávání namísto pouhého ukládání dat za účelem získání odměn za ukládání. Algoritmus záruky dostupnosti dat v intervalech kontroluje ukládání dat uzlu a vyžaduje, aby uzel poskytl certifikát dostupnosti dat. Tento certifikát doplňuje pobídky uzlu, aby zabránil ztrátě dat. Načítání dat přímo ovlivňuje uživatelskou zkušenost a je zásadní pro pohodlí a plynulost Dapp.

Shrnutí: Oblast decentralizovaných databází má vysoký stupeň pozornosti a naléhavé potřeby, ale v současné době neexistuje žádný široce přijímaný a používaný produkt. Technologie decentralizovaných databází je méně vyspělá než decentralizované systémy ukládání souborů. Protože decentralizovaná databázová technologie je založena na distribuovaných souborových systémech. Mnoho projektů je spuštěno v roce 2022. Zlepšení rychlosti načítání uložených dat, motivační model a ekonomika tokenů a garanční algoritmy používané k zaručení dostupnosti dat jsou klíčovými faktory při rozhodování, zda bude protokol široce používán. Protokol se zaměří na zkrácení doby načítání, což je klíčové pro snadné použití a plynulost Dapp.