Autor:PermaDAO
El almacenamiento descentralizado es un método de almacenamiento de datos que no depende de un único punto central de control. Este enfoque contrasta con el almacenamiento centralizado tradicional (como los servicios tradicionales de almacenamiento en la nube como Amazon S3 o Google Cloud), que generalmente son administrados por una sola empresa u organización.
Almacenamiento descentralizado convencional
Actualmente, el almacenamiento descentralizado principal del mercado incluye Arweave, Filecoin y Storj. Cada uno de ellos tiene características y conceptos de diseño únicos:
Arweave se centra en el almacenamiento de datos permanente o a largo plazo.
Filecoin ofrece un mercado descentralizado similar al almacenamiento en la nube tradicional, que respalda las necesidades de almacenamiento flexible.
Storj se centra en servicios descentralizados de almacenamiento en la nube que brindan seguridad y protección de la privacidad.
Todas estas tres plataformas utilizan la tecnología blockchain, pero sus escenarios de aplicación, implementaciones técnicas y modelos de pago son diferentes, y cada una es adecuada para diferentes tipos de necesidades de almacenamiento:
tejer
Objetivo: Proporcionar una solución de almacenamiento de datos permanente y a largo plazo. El objetivo de Arweave es almacenar datos "para siempre" y se utiliza principalmente para la preservación de datos a largo plazo.
Tecnología: utiliza una tecnología blockchain única llamada Blockweave. A diferencia de las cadenas de bloques tradicionales, Block Fabric contiene referencias a bloques aleatorios anteriores en cada nuevo bloque, diseñadas para fomentar la retención de datos a largo plazo.
Modelo de pago: los usuarios pagan una tarifa única por el almacenamiento de datos y, en teoría, se puede acceder a los datos de forma permanente una vez almacenados.
Archivocoin
Objetivo: tiene como objetivo crear un mercado de almacenamiento descentralizado, similar a los servicios tradicionales de almacenamiento en la nube.
Tecnología: Filecoin es la capa de incentivo para IPFS (Internet File System). Utiliza "prueba de almacenamiento" y "prueba de espacio y tiempo" para garantizar que los datos se almacenen correctamente.
Modelo de pago: los usuarios pagan al proveedor de almacenamiento en función de la cantidad de datos almacenados y durante cuánto tiempo. Este es un modelo de alquiler más tradicional en el que los usuarios pueden aumentar o disminuir el almacenamiento según sea necesario y pagar en consecuencia.
Historia
Objetivo: Proporcionar a los usuarios una solución de almacenamiento en la nube descentralizada centrada en la seguridad y la protección de la privacidad.
Tecnología: Storj utiliza tecnología de cifrado y fragmentación para proteger la seguridad y privacidad de los datos. Los datos se cifran y se dividen en varios fragmentos pequeños en el cliente antes de cargarlos, y luego se distribuyen y almacenan en nodos de todo el mundo.
Modelo de pago: el modelo de pago de Storj es similar al almacenamiento en la nube tradicional, con facturación basada en el espacio de almacenamiento y el ancho de banda utilizado.
Por el contrario, Arweave es único porque enfatiza el almacenamiento permanente y presta más atención a la resistencia y durabilidad a la censura de datos. Filecoin y Storj utilizan el mercado de almacenamiento y se centran en utilizar la tecnología blockchain para reconstruir el mercado de almacenamiento.
Análisis de arquitectura empresarial.
La base teórica de Arweave para el almacenamiento permanente de datos es similar a la "Ley de Moore". Según las estadísticas sobre los costos de almacenamiento de datos desde 1980 hasta la actualidad, los costos de almacenamiento están disminuyendo a un ritmo del 20% cada año. Según esta ley estadística, el coste del almacenamiento de datos convergerá a una constante después de infinitos años. Arweave Perpetual Storage se basa en esto y calcula el coste del almacenamiento de datos durante 200 años. Los usuarios pagarán esta tarifa única al almacenar datos.
Al mismo tiempo, Arweave ha diseñado un mecanismo de extracción de datos muy elegante y conciso. Podemos denominarlo "minería de datos efectiva".
Los llamados "datos válidos" se refieren a los datos que se han almacenado en la red Arweave en el pasado, y los usuarios han pagado 200 años de tarifas de almacenamiento por estos datos válidos. Otro grupo de roles en la red: los mineros, utilizan datos válidos para extraer y brindan servicios de lectura de datos válidos. La diferencia con otras cadenas de bloques de almacenamiento es que Arweave no obliga a los mineros a almacenar datos. En cambio, establece reglas de incentivos para alentar a cada minero a maximizar el almacenamiento de "datos válidos". En la red Arweave, cuantos más "datos válidos" almacene un minero, mayor será el "poder informático" de la minería.
Suponiendo que hay 100 TB de datos válidos en la red Arweave, no es obligatorio que los mineros almacenen los 100 TB de datos. En otras palabras, el minero puede minar almacenando sólo 100 MB de datos, pero la potencia informática del minero es muy pequeña. Si un minero elige almacenar los 100 TB de datos, la cantidad de potencia informática que tendrá será máxima.
En el mecanismo de "minería de datos efectiva", la red Arweave incentiva a los mineros a almacenar la mayor cantidad de datos posible, pero no los obliga a almacenar todos los datos. Entonces, en este modelo de incentivos, ¿existe la posibilidad de pérdida de datos? El siguiente es un cálculo de simulación sobre la pérdida de datos:
El 0,5 en la primera y segunda filas se refiere a un único nodo que almacena el 50% de los datos. Suponga que la red de bloques tiene 200.000 bloques y 200 nodos en la red. Cada nodo almacena aleatoriamente 100.000 bloques (el 50% de los datos del bloque se puede calcular en función de la probabilidad de que un solo bloque no pueda acceder). -61. La confiabilidad de los datos proporcionada por el servicio en la nube es del 99,9999999%, que es 10 elevado a la séptima potencia. El cálculo de Arweave anterior alcanza una asombrosa potencia 61.
Filecoin y Storj utilizan la tecnología blockchain para construir un mercado de almacenamiento de datos. La principal mejora de Storj es la privacidad de los datos. Este artículo explica principalmente los principios de Filecoin.
De manera similar a un libro de pedidos tradicional, los usuarios que usan Filecoin primero deben ir al mercado comercial para realizar ofertas y realizar pedidos, e indicar el tiempo de almacenamiento de datos y la cantidad de respaldo. Los mineros recibirán pedidos rentables. Para garantizar la equidad de todo el mercado comercial, Filecoin ha establecido un modelo económico complejo y ha establecido varias reglas, como la confiscación y los pequeños pagos a plazos. Sus tecnologías centrales son a prueba de replicación y a prueba de espacio-tiempo.
Prueba de replicación: los mineros demuestran a los usuarios que los datos se han almacenado en un dispositivo físico dedicado. Cada vez que un minero realiza una prueba para almacenar los datos de un usuario, la red le pagará una tarifa.
Prueba de tiempo y espacio: Si solo tiene una copia de la prueba, no garantiza que sus datos siempre se almacenarán. Los mineros solo pueden almacenar esta parte de los datos al enviar la prueba. Para ello, Filecoin ha añadido prueba espacio-temporal, con el objetivo de permitir a los mineros almacenar estos datos de forma continua.
Para resumir lo anterior, la base y el plan de implementación para la longevidad de Arweave son:
Los costos permanentes están disminuyendo año tras año.
Incentivar a los mineros mediante una "minería de datos eficaz" para lograr la permanencia de los datos
Filecoin y Storj son mercados de almacenamiento descentralizados creados utilizando tecnología de bloques. Sus modelos son similares a los libros de pedidos de los mercados comerciales tradicionales, en los que los creadores de pedidos proporcionan la demanda y los mineros aceptan pedidos para garantizar el almacenamiento de datos. Los puntos técnicos centrales de Filecoin son: prueba de replicación y prueba de tiempo y espacio.
Práctica de almacenamiento
Hay dos formas de almacenar datos en Arweave. El primer método envía datos directamente al nodo Arweave y paga a AR. La segunda forma es utilizar el protocolo de enlace de datos ANS-104 (empaquetado) para empaquetar datos por lotes en Arweave.
Almacene datos directamente en Arweave
El usuario solo necesita preparar un AR para guardarlo en la billetera y completar esta acción. Utilice el siguiente código para almacenar un archivo llamado file.pdf en Arweave:
Para obtener más referencia de documentación: https://github.com/ArweaveTeam/arweave-js.
Utilice ANS-104 para almacenar datos en Arweave (recomendado)
La tasa de producción de bloques de Arweave es baja, generalmente alrededor de 2 minutos, y un bloque solo puede procesar 1000 transacciones, lo que limita en gran medida la cantidad de transacciones que Arweave puede almacenar, aunque la capacidad de almacenamiento de una transacción de Arweave es ilimitada, los usuarios pueden almacenar 100 MB o incluso 10 GB de datos directamente a Arweave en una transacción. Para resolver el problema de ampliar el número de transacciones, surgió ANS-104.
ANS-104 es una tecnología de vinculación de transacciones múltiples que puede vincular decenas de miles de entidades de datos diferentes en una transacción Arweave común al mismo tiempo. Se puede comparar con la solución Ethereum to Layer2 Rollup. La diferencia es que ANS-104 no pierde la seguridad de los datos y los datos vinculados también son datos 100% completos almacenados en Arweave.
El ejemplo de código del uso de ANS-104 para almacenar datos es el siguiente:
Este código utiliza el nodo ligero de arseeding como servicio de enlace de datos. El nodo ligero de arseeding es un nodo de datos de Arweave de código abierto que admite todas las interfaces de nodos nativos de Arweave y extiende la interfaz ANS-104. Al mismo tiempo, arseeding integra el protocolo de pago entre cadenas everPay, por lo que además de usar AR para pagar tarifas de almacenamiento, los usuarios y desarrolladores también pueden usar varios activos como ETH, BNB, USDT y USDC para la persistencia de los datos.
Para obtener más referencia de documentación: https://web3infra.dev/docs/Arseeding/guide/quickStart.
tarifas de almacenamiento
Actualmente, almacenar 1 GB de datos en Arweave cuesta $ 7,5. La última referencia de tarifa de almacenamiento: https://ar-fees.arweave.dev/.
Recuperar y descargar datos de Arweave
Arweave tiene una interfaz de servicio GraphQL estandarizada y cualquier individuo u organización puede implementar índices Arweave de acuerdo con el estándar. Las siguientes son dos puertas de enlace de índice típicas y útiles:
Puerta de enlace ArweaveNet, el índice más completo. https://arweave.net/graphql
Puerta de enlace KNN3, recuperación rápida en tiempo real de datos del nodo de siembra. https://knn3-gateway.knn3.xyz/arseeding/graphql
Para descargar datos de Arweave, solo necesita conocer el ARID o ItemID de los datos. Ejemplo de código:
Método de almacenamiento de Filecoin
Desafortunadamente, Filecoin no proporciona herramientas de almacenamiento para usuarios y desarrolladores comunes. Para los desarrolladores comunes, Filecoin no está disponible. En documentos técnicos esporádicos, puede encontrar algunas soluciones para el almacenamiento de Filecoin a través de proveedores de servicios externos. Sin embargo, si observa detenidamente los documentos del proveedor de servicios, la mayoría de los proveedores de servicios solo brindan almacenamiento IPFS. Estos proveedores de servicios no necesariamente almacenan datos en Filecoin. . Quizás debido al nivel limitado del autor, realmente no puedo encontrar una mejor manera de almacenar datos en Filecoin, y no existe una interfaz correspondiente para obtener datos directamente de Filecoin.
Métodos de almacenamiento Storj
El método de almacenamiento de Storj es el mismo que el de Web2. Los desarrolladores deben registrarse en el sitio web oficial y obtener la API-KEY. El almacenamiento de Storj es compatible con la interfaz AWS S3, por lo que no entraré en detalles aquí. Las tarifas de almacenamiento de Storj son bajas: 1 GB de almacenamiento cuesta sólo 0,004 dólares por 1 mes. Sin embargo, el coste de almacenamiento convertido a 200 años será ligeramente superior al de Arweave, de 9,6 dólares.
Se puede ver en la operación de almacenamiento real que el modelo de procesamiento de transacciones de Arweave es consistente con cadenas de bloques como Bitcoin/Ethereum. Filecoin no proporciona SDK ni interfaces utilizables Desafortunadamente, el llamado líder en almacenamiento no está disponible para los desarrolladores, lo cual es triste. El método de almacenamiento de Storj es exactamente el mismo que el de Web2.
Vale la pena señalar que Arweave es un almacenamiento nativo de blockchain y, una vez que los datos se envían a Arweave, no se pueden eliminar ni alterar. Filecoin y Storj son modelos de arrendamiento. La parte del proyecto puede detener el servicio de arrendamiento de almacenamiento en cualquier momento. En este modo, los datos no tienen características de cadena de bloques y las características de los datos son consistentes con las almacenadas en los servicios de nube centralizados.
Para distinguir más claramente la diferencia entre el almacenamiento de datos como Arweave y Filecoin, podemos denominar los datos de Arweave como "datos de consenso", ya sean datos de BTC o Ethereum, son datos de consenso y estos datos no son. Funciones de trazabilidad a prueba de manipulaciones y manipulaciones. Los datos almacenados en el mercado de alquiler de almacenamiento de Filecoin no pueden denominarse datos de consenso.
Perspectivas
Han surgido dos líneas de negocio completamente diferentes en el almacenamiento descentralizado. Entre ellos, la línea de negocios representada por Arweave toma los datos de consenso como núcleo y enfatiza la descentralización de los datos, la resistencia a la censura, la trazabilidad y otras características. La línea de negocio representada por Filecoin se centra en el mercado descentralizado y hace hincapié en la asignación de recursos de almacenamiento y en demostrar el éxito del almacenamiento. De manera análoga al desarrollo de DeFi, los primeros IDEX utilizaron la tecnología blockchain para crear un mercado de libros de pedidos. El libro de pedidos es un modelo de negocio muy tradicional, cuyo objetivo es resolver el problema del intercambio de billetes utilizando el modelo de colgar y tomar pedidos. La explosión de DeFi es la tecnología de extracción de liquidez aportada por el modelo comercial AMM de Uniswap, que permite que las órdenes se automaticen y operen por completo, logrando la combinación de liquidez, y finalmente marcó el comienzo de la explosión de DeFi Summer. En la actual vía de almacenamiento descentralizado, Filecoin también representa la tecnología blockchain que crea el mercado de libros de pedidos, mientras que Arweave utiliza un modelo unificado similar a AMM para gestionar la oferta y la demanda de datos. El modelo unificado de Arweave es más conveniente para la fijación de precios y el procesamiento de datos. El uso de Arweave puede completar de manera más conveniente la transformación de datos ordinarios en datos de consenso. Los datos basados en este consenso pueden marcar el comienzo de una explosión de "composición de datos".
Al mismo tiempo, debo mencionar la teoría SCP (paradigma de consenso basado en almacenamiento). Su idea central es que mientras el almacenamiento de datos tenga consenso, las aplicaciones compuestas por estos datos también pueden formar un consenso. SCP enfatiza la computación fuera de la cadena. Los datos se pueden almacenar en varias cadenas, como BTC y Ethereum, y se forma un estado único al agregar datos en la cadena de bloques. Dado que estos estados producirán los mismos resultados cuando se ejecuten en cualquier unidad informática, ¿por qué todavía necesitamos operar con ellos en la cadena? ¿Desperdiciando tantos recursos informáticos?
El actualmente popular BRC20 y Bitcoin Inscription utilizan el consenso de la informática fuera de cadena. El consenso de almacenamiento enfatizado por el protocolo BRC20 y Arweave SCP es consistente. Ambos proporcionan datos de transacciones inmutables y rastreables a través de la cadena de bloques como capa de datos, y el cálculo del estado se realiza completamente fuera de la cadena. Con las capacidades de almacenamiento de Arweave, SCP Theory puede obtener un conjunto de datos de consenso más sólido. La teoría Arweave SCP ha desarrollado un conjunto completo de soluciones de aplicaciones de ingeniería: Permaweb, que es equivalente a la versión definitiva del indexador de Bitcoin, y no solo puede manejar activos, sino también texto, imágenes e incluso videos. Imagine un futuro cercano en el que indexadores superpoderosos puedan transmitir medios, creando un Douyin completamente descentralizado.
En la actualidad, la solución Permaweb admite una amplia gama de tipos de aplicaciones, ya sea disco de red, creación conjunta de contenido o juegos, se puede desarrollar fácilmente utilizando esta arquitectura. Los datos entre aplicaciones Permaweb se pueden combinar entre sí. Por ejemplo, un escritor carga el texto y los derechos de autor de su creación en Arweave mediante la cocreación de contenido. En otro juego, el desarrollador puede citar directamente el contenido del escritor y permitir que los jugadores le paguen por los derechos de autor.
En la actualidad, la mayor dificultad que encuentra DePIN es el rendimiento de la cadena de bloques. Los dispositivos DePIN entrarán en miles de hogares, pero ninguna cadena de bloques puede soportar interacciones de usuario tan grandes. La mayoría de los DePIN todavía utilizan un enfoque centralizado para procesar datos, lo que hará que los DePIN pierdan su naturaleza descentralizada. Los datos de consenso pueden brindar un empoderamiento más poderoso a DePIN Una vez que los datos de DePIN se vuelvan permanentes, estos datos también adquirirán características combinatorias. Por ejemplo, un certificado de energía verde puede compensar el consumo de energía durante los cálculos de PoW de blockchain, puede convertirse en un logotipo en la creación de contenido y también puede convertirse en una insignia en los juegos. Los datos y el valor fluirán por todas partes.
Los datos de consenso también se aplican al campo de la IA. El conocimiento y la historia humanos deberían durar para siempre, y los datos consensuados pueden garantizar que la IA no pueda contaminar ni alterar el conocimiento y la historia humanos. De manera similar, los datos de consenso se pueden utilizar como la mejor materia prima de datos para la IA, lo que le permite aprender y procesar una variedad de información efectiva.