Una de las pistas más populares de este año debería ser la pista L2 que mejora la escalabilidad de blockchain. Después de su implementación exitosa, velocidades más rápidas y costos más bajos conducirán a la prosperidad gradual de las aplicaciones Web3 en el futuro. El almacenamiento presenta una explosión de demanda. Este artículo se centrará en EthStorage, el primer lugar en la demostración EDCON Spuer de este año, y revisará la pista de almacenamiento descentralizado que recientemente ha tenido poca popularidad en el mercado pero que tiene un enorme potencial.

1. Proceso de desarrollo del almacenamiento en red.

El consenso, la informática y el almacenamiento se conocen colectivamente como los tres pilares y la infraestructura subyacente de web3. Cuando se generan datos e información, se requiere almacenamiento. Desde el nacimiento de las computadoras, la tecnología de almacenamiento se ha desarrollado a través de la exploración y los avances. cuatro etapas.

1. Almacenamiento centralizado: almacenamiento centralizado + gestión centralizada

Las computadoras comenzaron a utilizar cintas de papel para registrar datos. Más tarde, IBM produjo el primer disco duro como medio de almacenamiento en 1956 e introdujo el método de almacenamiento informático que conocemos hoy.

Los dispositivos de almacenamiento centralizados han estado iterando, incluidos discos duros, cintas, tarjetas de memoria, SSD, etc., pero la arquitectura de almacenamiento es fija. Los dispositivos terminales pueden acceder y solicitar datos de los recursos de almacenamiento a través de la red, pero todos los recursos de almacenamiento de datos están concentrados en. Un control y gestión unificados desde una ubicación o servidor central.

2. Almacenamiento en la nube: almacenamiento distribuido + gestión centralizada

En 2006, Amazon AWS se puso en línea y lanzó los servicios de almacenamiento en la nube EC2 y S3. El almacenamiento ha entrado en una nueva era y Microsoft, Google, Alibaba, etc. también han seguido su ejemplo y se han convertido en el método de almacenamiento más utilizado en la actualidad.

El almacenamiento en la nube aplica una arquitectura de almacenamiento distribuido, utiliza múltiples servidores para almacenar datos de manera descentralizada, divide los datos en múltiples servidores para realizar copias de seguridad, reduce los puntos únicos de falla y tiene las características de redundancia de datos reducida y expansión elástica. Sin embargo, los servidores de almacenamiento en la nube son administrados centralmente por los proveedores de servicios en la nube y el control real de los datos no pertenece a los usuarios.

3. Almacenamiento blockchain tradicional: almacenamiento distribuido de nodo completo + gestión descentralizada

Desde el nacimiento de Bitcoin, el almacenamiento en red blockchain se ha convertido en una solución opuesta al almacenamiento y la gestión centralizados. Blockchain garantiza la seguridad de los datos y la no manipulación a través del almacenamiento distribuido, el mecanismo de consenso y el mecanismo de verificación de transacciones, al tiempo que cumple con los requisitos. de almacenamiento descentralizado y gestión descentralizada.

Sin embargo, las redes blockchain como Bitcoin y Ethereum tienen altos costos de almacenamiento y baja eficiencia. La razón principal es que la arquitectura de red de estas blockchains no está diseñada desde la perspectiva del almacenamiento. Cada nodo debe almacenar una copia de los datos y el espacio del bloque. limitado. Tomando el Boring Ape NFT como ejemplo, almacenar uno en la red Bitcoin o Ethereum cuesta al menos varios cientos de dólares.

4. Almacenamiento descentralizado Web3: almacenamiento distribuido de múltiples nodos + gestión descentralizada

Debido a que es muy costoso almacenar datos directamente en la cadena de bloques, han surgido muchas soluciones y proyectos de almacenamiento descentralizado web3, como IFPS, Filecoin, Storj, Arweave, Swarm, EthStorage, etc. El objetivo de estos proyectos es mantener la descentralización en el Sobre la base del almacenamiento y la gestión centralizados, se logra aumentar el espacio de almacenamiento y reducir los costos mediante una combinación de tecnologías como la segmentación de datos, el almacenamiento de múltiples nodos y la certificación en cadena.

2. Modularidad de ETH y computadora mundial

1. Modularización de ETH

Desde que ETH planeó una hoja de ruta centrada en Rollup en 2021, la modularización de Ethereum ha comenzado a establecerse, dividiendo cada capa de una única cadena omnipotente (* blockchain monolítica), y las funciones de diferentes capas se pueden administrar mediante diferentes expansiones. Basado en la responsabilidad de módulos o cadenas, Vitalik también llama a esta dirección el final.

La cadena de bloques representada por Ethereum divide la cadena en cuatro niveles clave:

(1) Capa de ejecución (*Capa de ejecución): procesamiento de transacciones, ejecución y cálculo de contratos inteligentes, etc.

(2) Capa de Liquidación (*Capa de Liquidación): Verificar los resultados de la ejecución, resolver disputas y resolver compromisos de estado de liquidación.

(3) Capa de consenso (*Capa de consenso): determina el orden y la validez de las transacciones y la coherencia entre nodos

(4) Capa de disponibilidad de datos (*Capa de disponibilidad de datos): asegúrese de que los datos puedan usarse, almacenarse y ser verificables

Al encadenar una cadena de bloques monolítica, la cadena de bloques es la cadena que maneja las cuatro funciones y se enfrentará al "trilema" de la cadena de bloques. La modularidad de Blockchain puede dividir las cuatro funciones en múltiples capas especializadas para resolver diferentes problemas.

Después de la modularización de ETH, la cadena principal de ETH se convirtió en L1, en la que nacieron muchas L2, que sirven principalmente como capa de ejecución de ETH. Por ejemplo, la tecnología L2 de OP Stack también ha desarrollado una arquitectura modular para mejorar la confiabilidad futura. A través de la dirección de modularización + Rollup, ETH mantendrá principalmente la capa de disponibilidad de datos (*DA) y la capa de consenso en el futuro, convirtiéndose en la capa básica principal y más segura. Las funciones de otras capas se actualizarán a través de otras cadenas y soluciones. llevar a cabo toda la expansión de ETH Ecológico y mejora de la escalabilidad.

2. Computadora mundial

El objetivo de Ethereum es construir una supercomputadora mundial. En la actualidad, a Ethereum le está yendo muy bien en términos de seguridad, pero aún está logrando avances en escalabilidad. El rollup es una dirección importante para resolver la escalabilidad, y el enfoque modular puede resolverlo en gran medida. Hasta cierto punto, los tres problemas de blockchain, pero convertirse en una supercomputadora también deben enfrentar tres problemas, a saber, consenso, cálculo y almacenamiento. Estos tres problemas también se restringen entre sí.

Las diferentes prioridades de este trilema darán lugar a diferentes compensaciones:

Libro mayor de consenso sólido: esencialmente requiere almacenamiento y cálculo repetidos, por lo que no es adecuado para expandir el almacenamiento y el cálculo.

Gran potencia informática: el consenso debe reutilizarse al realizar una gran cantidad de cálculos y tareas de prueba, por lo que no es adecuado para el almacenamiento a gran escala.

Gran capacidad de almacenamiento: el consenso debe reutilizarse al realizar pruebas frecuentes de espacios de muestreo aleatorio, por lo que no es adecuado para el cálculo.

Actualmente, las soluciones L2 tradicionales todavía enfrentan el problema de equilibrar los clasificadores centralizados y la eficiencia informática, y no pueden proporcionar capacidades de almacenamiento sólidas. Los autores del artículo "Hacia la supercomputadora mundial" propusieron una manera de resolver los tres dilemas de convertirse en una computadora mundial dividiendo la computadora mundial por función como arquitectura subyacente y expandiéndolas por separado.

Es decir, la supercomputadora mundial final estará compuesta por tres redes P2P topológicamente heterogéneas. De manera similar a la construcción de una computadora física, el libro de contabilidad de consenso, la red informática y la red de almacenamiento se conectarán a través de buses (*conectores) sin confianza, como la tecnología a prueba de conocimiento cero. , y ensamblado en una supercomputadora mundial. Se pueden agregar otros componentes en función de las necesidades de aplicaciones específicas. La selección y conexión adecuadas de cada componente logrará el equilibrio del trilema del libro mayor de consenso, la potencia informática y la capacidad de almacenamiento, garantizando en última instancia la descentralización, el alto rendimiento y la seguridad de las supercomputadoras del mundo. . Entre ellos, EthStorage sirve como solución para el sector de almacenamiento en supercomputadoras en la arquitectura.

Si se basa en este marco, el proceso de transacción de la supercomputadora mundial de Ethereum se dividirá en los siguientes pasos:

(1) Consenso: utilice Ethereum para procesar y alcanzar un consenso en las transacciones.

(2) Computación: la red zkOracle realiza cálculos relevantes fuera de la cadena verificando rápidamente los datos de prueba y consenso entregados por zkPoS como un bus.

(3) Consenso: en algunos casos, como la automatización y el aprendizaje automático, la red informática pasará datos y transacciones a Ethereum o EthStorage a través de pruebas.

(4) Almacenamiento: para almacenar grandes cantidades de datos de Ethereum (*como metadatos NFT), zkPoS actúa como mensajero entre los contratos inteligentes de Ethereum y EthStorage.

3. Almacenamiento de ETH

1. Introducción

EthStorage es la primera solución de dos capas que proporciona almacenamiento dinámico programable basado en la disponibilidad de datos de Ethereum (*Disponibilidad de datos). Puede expandir el almacenamiento programable a un costo de 1/100 a 1/1000 veces a cientos de terabytes o incluso petabytes.

El equipo obtuvo dos veces apoyo financiero de la Fundación Ethereum (*Grant) para ayudar a Ethereum a realizar investigaciones sobre la disponibilidad de datos (*Disponibilidad de datos) y la prueba de almacenamiento de conjuntos de datos dinámicos L2 utilizando contratos Ethereum L1. Y ganó el primer lugar en la demostración EDCON Spuer de 2023.

2. Características técnicas

(1) ETH altamente integrado

El cliente de EthStorage es un superconjunto del cliente de Ethereum Geth, lo que significa que cuando se ejecuta un nodo de EthStorage, aún puede participar en cualquier proceso de Ethereum. Un nodo puede ser un nodo validador de Ethereum y también ser los datos del nodo de EthStorage. . El módulo de proveedor de datos de cada nodo EthStorage iniciará una solicitud de conexión con el proveedor de datos de otro nodo EthStorage. Cuando están conectados entre sí, en realidad forman una red de almacenamiento descentralizada.

Los usuarios que utilizan EthStorage pueden utilizar directamente las carteras existentes para interactuar con todas las aplicaciones creadas en el almacenamiento, ya sean NFT, redes sociales descentralizadas o juegos descentralizados, lo que puede minimizar el tiempo del usuario para ingresar al umbral de EthStorage. Al mismo tiempo, EthStorage compatible con EVM puede brindar una excelente interoperabilidad a los contratos inteligentes. Por ejemplo, el usuario A quiere configurar una imagen para su NFT mint. A través de Ethstorage A solo necesita ejecutar una transacción de Ethereum. Es necesario enviar una transacción y dos transacciones de Ethereum, y no hay forma de ejecutarlas sincrónicamente como EthStorage.

(2) Solución descentralizada L2 basada en la capa DA

EthStorage en realidad utiliza una arquitectura similar a L2. Se implementará un contrato de almacenamiento en Ethereum como entrada a las operaciones de datos de EthStorage. Al mismo tiempo, también se necesita la prueba de los datos de almacenamiento fuera de la cadena del nodo de datos (*datos de almacenamiento fuera de la cadena). ser verificado a través de este contrato.

Comparación con la L2 actual:

Rollup (L2) almacena un árbol de estado fuera de la cadena y el compromiso (* compromiso) en la cadena es la raíz del árbol de estado. Al mismo tiempo, después de recibir nuevos datos, Rollup necesita ejecutar transacciones fuera de la cadena para completar el estado. proceso de transformación y establecimiento de un nuevo árbol estatal;

EthStorage almacena datos fuera de la cadena y el compromiso (*compromiso) en la cadena es la prueba del almacenamiento de datos. Al mismo tiempo, después de que EthStorage reciba una solicitud para actualizar los datos almacenados, regenerará una nueva prueba de almacenamiento para los datos. .

Como se puede ver en lo anterior, la dirección de expansión del Optimism Rollup o ZK-Rollup actual es expandir la potencia informática de Ethereum, mientras que la dirección de expansión de EthStorage Rollup es expandir la capacidad de almacenamiento de datos de Ethereum.

Al mismo tiempo, EthStorage es una capa de almacenamiento modular. Siempre que haya EVM y DA para reducir los costos de almacenamiento, puede ejecutarlo en cualquier blockchain (*pero actualmente muchas Layer1 no tienen una capa DA), incluso en Layer2. . Por ejemplo, EthStorage está considerando actualmente cómo utilizar su tecnología para implementar pruebas de fraude en Optimism. La capa DA correspondiente también está habilitada en Optimismo.

(3) Se puede lograr almacenamiento dinámico

Desde la perspectiva de la arquitectura de diseño del sistema, Filecoin y Arweave se utilizan más para fines estáticos. Se pueden cargar grandes cantidades de datos en el almacenamiento descentralizado, pero no se pueden modificar ni eliminar, y los datos nuevos solo se pueden volver a cargar. Gracias al paradigma de almacenamiento de valor clave, EthStorage puede admitir CRUD, es decir, crear nuevos datos de almacenamiento, actualizar datos de almacenamiento, leer datos de almacenamiento y eliminar datos de almacenamiento. Esto es fácil de lograr en el campo del almacenamiento centralizado, pero en el campo del almacenamiento descentralizado, actualmente solo EthStorage puede hacerlo.

(4) Crear un protocolo de acceso a la red Ethereum

Una serie de comportamientos como navegar por páginas web, enviar correos electrónicos, descargar archivos, etc. en Web2 Internet son inseparables del protocolo HTTP. Es uno de los protocolos más comunes en Internet. El protocolo HTTP define cómo se transmiten e intercambian los recursos entre clientes y servidores, y las URL son identificadores que especifican la ubicación de estos recursos en Internet. Cuando se ingresa una dirección web en un navegador web o se hace clic en un enlace, se activa una solicitud HTTP, que utiliza la URL para determinar el recurso que se solicitará. El navegador web analiza la URL, luego se comunica con el servidor mediante el protocolo HTTP, solicita un recurso específico y muestra el recurso al usuario después de que el servidor responde. El protocolo HTTP y las URL trabajan en estrecha colaboración para formar la base para navegar, interactuar y transmitir recursos en la Web. Sin embargo, los datos de las páginas web Web2 o los servicios de Internet están alojados en servidores centralizados. Cuando deje de renovar el servidor, el servicio en la nube utilizado por la aplicación se detendrá y el proveedor de servicios centralizados eliminará los datos de la aplicación.

El fundador de EthStorage, Zhou Zhou, propuso un protocolo de acceso a la red basado en Web3, el ERC-4804, que pasó la revisión y aprobación final del EIP. ERC-4804, el nombre completo es URL Web3 para interpretación de información de llamadas EVM. Es una URL Web3 de estilo HTTP (*web3://) para llamar a información EVM. Es el primer protocolo de acceso a la red en Ethereum. A diferencia de la forma en que web2 accede a los recursos del servidor, el protocolo de acceso web3:// representa directamente los recursos alojados en el contrato inteligente de Ethereum a través de la URL de Web3, incluidos archivos como HTML, CSS, PDF, etc.

En pocas palabras, web3:// (*http://web3url.io) es un http:// descentralizado. Agrega una capa de presentación descentralizada a Ethereum, lo que permite a los usuarios navegar directamente por contenido web en EVM, como páginas web, imágenes, canciones, etc., y EVM sirve como un backend descentralizado.

3. Situación actual y plan

(1) Aplicación del producto

A través de EthStorage, será posible volver a habilitar aplicaciones de Internet con almacenamiento descentralizado como capa inferior (*Muchas Dapps todavía usan métodos centralizados para almacenar datos), como NFT dinámicas, NFT de música en cadena, sitios web personales, billeteras sin host, y Dapps y col.

Tome DeWeb como ejemplo:

Sabemos que Ethereum es una red descentralizada. Muchas dapps descentralizadas han nacido en Ethereum. Sin embargo, estas dapps no están completamente descentralizadas. Las interfaces de muchas aplicaciones todavía se alojan a través de servicios en la nube centralizados, como la página web de front-end de Uniswap. el tiempo de inactividad, la eliminación de pares comerciales y la desactivación del servicio front-end de Tornado.Cash debido a sospechas de supervisión de lavado de dinero, etc., se deben a que el front-end está alojado en un servidor centralizado y no puede resistir eficazmente la censura. Sin embargo, al utilizar la solución de EthStorage, los archivos y datos de las páginas web se alojan en contratos inteligentes y son administrados y mantenidos conjuntamente por una red descentralizada, lo que mejora en gran medida la resistencia a la censura. La implementación de DeWeb a través de la programabilidad de contratos inteligentes puede permitir muchas aplicaciones interesantes, como De-github, De-blog y las interfaces de varias dapps.

Actualmente, EthStorage no ha anunciado un plan de token, pero la red de prueba puede usar e interactuar con la red de prueba a través del token de prueba W3Q.

(2) Hoja de ruta

Según la hoja de ruta anunciada por EDCON, en 2023, EthStorage estará principalmente en la etapa de red de prueba y se adaptará a la actualización de Ethereum Cancún para desarrollo y pruebas. La red principal puede lanzarse en 2024 y Danksharding, el cliente CL+EL y el acceso al navegador Web3 estarán completamente integrados.

4. Descripción rápida de otros proyectos de almacenamiento

(1) Filecoin: Filecoin es una red de almacenamiento descentralizada con un sistema de incentivos basado en IPFS. IPFS utiliza una tabla hash distribuida (*DHT), que es un protocolo para almacenar, direccionar y transmitir datos (*análogo al protocolo http). Filecoin actúa como capa de incentivo para IPFS y también actúa como un mercado de almacenamiento abierto. Filecoin utiliza un modelo basado en contratos para garantizar la durabilidad de los datos e incorpora pruebas de conocimiento cero, específicamente pruebas de espacio-tiempo y pruebas de replicación. El 14 de marzo de este año, Filecoin anunció el lanzamiento oficial de una máquina virtual (*FVM) para admitir contratos inteligentes y la programabilidad del usuario.

Las características de Filecoin son: tiene una cadena separada y un sistema de incentivos; tiene un gran espacio de almacenamiento estático y un bajo costo; admite máquinas virtuales FVM después de la actualización;

(2) Arweave: Arweave adopta un modelo de "pagar una vez, almacenar para siempre", donde el pago único cubre el costo de almacenar datos permanentemente y no hay cargos adicionales por recuperar esos datos. Arweave utiliza una prueba concisa de acceso aleatorio para crear una estructura de datos nativa de blockweave (*Blockweave), es decir, cada bloque está vinculado al bloque anterior y a un bloque de recuperación histórico. Para los nodos, el requisito previo para lanzar un nuevo bloque es sincronizar un Recall-Block y los últimos datos del bloque generado.

Las características de Arweave son: una cadena separada y un sistema de incentivos; almacenamiento en cadena y almacenamiento permanente e interoperabilidad débil con otras cadenas;

(3) BNB Greenfield: Greenfield se centra en promover la gestión y el acceso descentralizados a los datos, con el objetivo de simplificar el almacenamiento y la gestión de datos y conectar la propiedad de los datos con el entorno DeFi de BNB Smart Chain (*BSC). El sistema completo de BNB Greenfield puede interoperar con la cadena pública madura de BSC y los usuarios de la comunidad BN. Cuando los usuarios desean crear y utilizar datos en Greenfield, pueden comunicarse con el núcleo de BNB Greenfield a través de la infraestructura de BNB Greenfield dApps (*aplicaciones descentralizadas) para interactuar.

Las características de BNB Greenfield son: el rompecabezas final de la red ecológica "Trinity" de Binance, una fuerte operatividad dentro del ecosistema y la transferencia y uso de BNB en varias cadenas utilizando el concepto estructural de "cubo" de Amazon S3; verificación en cadena.

5. Resumen

El almacenamiento es uno de los tres pilares de la red Web3. Sólo cuando se pueda implementar el almacenamiento descentralizado se podrá lograr realmente la confirmación de datos y una red soberana, de lo contrario, tiene poco sentido desarrollar una red blockchain a expensas de la eficiencia de la centralización. Esta vía pertenece a la base subyacente, tiene potencial y es de gran importancia.

Actualmente, en comparación con otras vías, el almacenamiento descentralizado es menos popular en el mercado. Esto se debe principalmente a que aún no ha alcanzado la etapa de desarrollo y carece de demanda. Cuando el desarrollo de L2 haga que la aplicación de Dapp sea barata y rápida, la acumulación de grandes cantidades de datos y demandas de valor impulsará el interés del mercado hacia la vía del almacenamiento descentralizado.

Como proyecto emergente, EthStorage tiene una buena base ecológica en Ethereum y tiene una fuerte interoperabilidad. Se puede combinar con otras capas L1 y L2 con DA para proporcionar nuevas direcciones y soluciones de desarrollo. Hoy en día, cada proyecto de almacenamiento descentralizado también tiene su enfoque principal y continúa desarrollándose. Esperamos que llegue la era en la que el mercado cambie hacia la vía del almacenamiento.

Referencias

1. Oficial de EthStorage

2. "Hacia la supercomputadora mundial", Xiaohang Yu, Kartin, msfew — Hyper Oracle, Qi Zhou — ETHStorage

3. "EthStorage: el primer almacenamiento de Ethereum L2", 0xhhh, 0xCryptolee

4、《Almacenamiento descentralizado: un pilar de Web3》，Laboratorios fundamentales

5. "Blockchain modular: una solución de ingeniería para que Ethereum se convierta en una" computadora mundial "", IOBC Capital

6. "EthStorage: Ampliando el rendimiento del almacenamiento del ecosistema Ethereum", Mint Ventures

sitio web: ldcap.com

Medio: ld-capital.medium.com