L'une des pistes les plus populaires cette année devrait être la piste L2 qui améliore l'évolutivité de la blockchain. Après sa mise en œuvre réussie, des vitesses plus rapides et des coûts réduits conduiront à la prospérité progressive des applications Web3. La génération de grandes quantités de données à l'avenir Will Storage présente une explosion de la demande. Cet article se concentrera sur EthStorage, la première place de la démo EDCON Spuer de cette année, et passera en revue la piste de stockage décentralisée qui a récemment connu une faible popularité sur le marché mais qui a un énorme potentiel.

1. Processus de développement du stockage réseau

Le consensus, l'informatique et le stockage sont collectivement connus comme les trois piliers et l'infrastructure sous-jacente du Web3. Lorsque des données et des informations sont générées, le stockage est nécessaire. Depuis la naissance des ordinateurs, la technologie de stockage s'est développée grâce à l'exploration et aux percées. Cet article la divise en quatre étapes. .

1. Stockage centralisé : stockage centralisé + gestion centralisée

Les ordinateurs ont commencé à utiliser des bandes de papier pour enregistrer des données. Plus tard, IBM a produit le premier disque dur comme support de stockage en 1956 et a adopté la méthode de stockage informatique que nous connaissons aujourd'hui.

Les périphériques de stockage centralisés ont été itérés, notamment les disques durs, les bandes, les cartes mémoire, les SSD, etc., mais l'architecture de stockage est fixe. Les terminaux peuvent accéder aux ressources de stockage et les demander via le réseau, mais toutes les ressources de stockage de données sont concentrées dans. un contrôle et une gestion unifiés à partir d'un emplacement ou d'un serveur central.

2. Stockage cloud : stockage distribué + gestion centralisée

En 2006, Amazon AWS s'est mis en ligne et a lancé les services de stockage cloud EC2 et S3. Le stockage est entré dans une nouvelle ère. Microsoft, Google, Alibaba, etc. ont également emboîté le pas, devenant désormais la méthode de stockage la plus utilisée.

Le stockage cloud applique une architecture de stockage distribuée, utilise plusieurs serveurs pour stocker les données de manière décentralisée, divise les données sur plusieurs serveurs pour la sauvegarde, réduit les points de défaillance uniques et présente les caractéristiques d'une redondance réduite des données et d'une expansion élastique. Cependant, les serveurs de stockage cloud sont gérés de manière centralisée par les fournisseurs de services cloud et le contrôle réel des données n'appartient pas aux utilisateurs.

3. Stockage blockchain traditionnel : stockage distribué, sur nœuds complets + gestion décentralisée

Depuis la naissance de Bitcoin, le stockage réseau blockchain est devenu une solution opposée au stockage et à la gestion centralisés. La blockchain garantit la sécurité des données et la non-falsification grâce au stockage distribué, au mécanisme de consensus et au mécanisme de vérification des transactions, tout en répondant aux exigences de la blockchain. de stockage décentralisé et de gestion décentralisée.

Cependant, les réseaux blockchain tels que Bitcoin et Ethereum ont des coûts de stockage élevés et une faible efficacité. La raison principale est que l'architecture réseau de ces blockchains n'est pas conçue du point de vue du stockage. Chaque nœud doit stocker une copie des données, et l'espace de bloc l'est. limité. En prenant comme exemple le Boring Ape NFT, en stocker un sur le réseau Bitcoin ou Ethereum coûte au moins plusieurs centaines de dollars.

4. Stockage décentralisé Web3 : stockage distribué, multi-nœuds + gestion décentralisée

Parce qu'il est très coûteux de stocker des données directement sur la blockchain, de nombreuses solutions et projets de stockage décentralisé web3 ont vu le jour, comme IFPS, Filecoin, Storj, Arweave, Swarm, EthStorage, etc. sur la base d'un stockage et d'une gestion centralisés, l'augmentation de l'espace de stockage et la réduction des coûts sont obtenues grâce à une combinaison de technologies telles que la segmentation des données, le stockage multi-nœuds et la certification en chaîne.

2. Modularité de l'ETH et ordinateur mondial

1. Modularisation de l'ETH

Depuis que l'ETH a prévu une feuille de route centrée sur le Rollup en 2021, la modularisation d'Ethereum a commencé à être établie, divisant chaque couche d'une seule chaîne omnipotente (* blockchain monolithique), et les fonctions des différentes couches peuvent être gérées par différentes extensions. basée sur la responsabilité de modules ou de chaînes. Cette direction est aussi appelée la fin de partie par Vitalik.

La blockchain représentée par Ethereum divise la chaîne en quatre niveaux clés :

(1) Couche d'exécution (*Execution Layer) : traitement des transactions, exécution et calcul de contrats intelligents, etc.

(2) Couche de règlement (*Couche de règlement) : vérifier les résultats de l'exécution, résoudre les différends et régler les engagements relatifs à l'état de règlement.

(3) Consensus Layer (*Consensus Layer) : détermine l'ordre et la validité des transactions et la cohérence entre les nœuds

(4) Couche de disponibilité des données (*Couche de disponibilité des données) : garantir que les données peuvent être utilisées, stockées et vérifiables

Lors du chaînage d'une blockchain monolithique, la blockchain est la chaîne qui gère les quatre fonctions et sera confrontée au « trilemme » de la blockchain. La modularité de la blockchain peut diviser les quatre fonctions en plusieurs couches spécialisées pour résoudre différents problèmes.

Après la modularisation de l'ETH, la chaîne principale ETH est devenue L1, sur laquelle de nombreux L2 sont nés, servant principalement de couche d'exécution d'ETH. Par exemple, la technologie L2 d'OP Stack a également développé une architecture modulaire pour améliorer la fiabilité future. Grâce à la direction de la modularisation + Rollup, l'ETH maintiendra principalement la couche de disponibilité des données (*DA) et la couche de consensus à l'avenir, devenant ainsi la couche de base principale et la plus sécurisée. Les fonctions des autres couches seront mises à niveau via d'autres chaînes et solutions. réaliser l’intégralité de l’expansion écologique de l’ETH et une évolutivité améliorée.

2. Ordinateur mondial

L'objectif d'Ethereum est de construire un superordinateur mondial. Actuellement, Ethereum se porte très bien en termes de sécurité, mais il continue de faire des percées en matière d'évolutivité. Le Rollup est une direction importante pour résoudre l'évolutivité, et l'approche modulaire peut résoudre ce problème. Dans une certaine mesure, les trois problèmes de la blockchain, mais devenir un superordinateur doit également faire face à trois problèmes, à savoir le consensus, le calcul et le stockage. Ces trois problèmes se limitent également mutuellement.

Les différentes priorités de ce trilemme entraîneront différents compromis :

Registre de consensus fort : nécessite essentiellement un stockage et des calculs répétés, il ne convient donc pas à l'extension du stockage et des calculs.

Forte puissance de calcul : le consensus doit être réutilisé lors de l'exécution d'un grand nombre de calculs et de tâches de preuve, il n'est donc pas adapté au stockage à grande échelle.

Forte capacité de stockage : le consensus doit être réutilisé lors de l'exécution fréquente de preuves d'espace d'échantillonnage aléatoire, il n'est donc pas adapté au calcul.

Actuellement, les solutions L2 traditionnelles sont toujours confrontées au problème de l'équilibre entre les trieurs centralisés et l'efficacité informatique, et sont incapables de fournir de solides capacités de stockage. Les auteurs de l'article « Towards World Supercomputer » ont proposé un moyen de résoudre les trois dilemmes liés à la création d'un ordinateur mondial en divisant l'ordinateur mondial par fonction en tant qu'architecture sous-jacente et en les développant séparément.

Autrement dit, le supercalculateur mondial final sera composé de trois réseaux P2P topologiquement hétérogènes. Semblable à la construction d'un ordinateur physique, le grand livre de consensus, le réseau informatique et le réseau de stockage seront connectés via des bus sans confiance (*connecteurs) tels qu'une technologie de preuve de connaissance nulle. , et assemblé en un supercalculateur mondial. D'autres composants peuvent être ajoutés en fonction des besoins d'applications spécifiques. Une sélection et une connexion appropriées de chaque composant permettront d'atteindre l'équilibre entre le grand livre consensuel, la puissance de calcul et la capacité de stockage, garantissant ainsi la décentralisation, les hautes performances et la sécurité des supercalculateurs du monde. . Parmi eux, EthStorage sert de solution pour le secteur du stockage dans les supercalculateurs de l'architecture.

S'il est basé sur ce cadre, le processus de transaction du supercalculateur mondial d'Ethereum sera divisé en les étapes suivantes :

(1) Consensus : utilisez Ethereum pour traiter et parvenir à un consensus sur les transactions.

(2) Calcul : le réseau zkOracle effectue des calculs hors chaîne pertinents en vérifiant rapidement les données de preuve et de consensus fournies par zkPoS en tant que bus.

(3) Consensus : dans certains cas, comme l'automatisation et l'apprentissage automatique, le réseau informatique transmettra les données et les transactions à Ethereum ou EthStorage via des preuves.

(4) Stockage : pour stocker de grandes quantités de données d'Ethereum (*telles que les métadonnées NFT), zkPoS agit comme un messager entre les contrats intelligents Ethereum et EthStorage.

3. Stockage ETH

1. Introduction

EthStorage est la première solution à deux couches à fournir un stockage dynamique programmable basé sur la disponibilité des données Ethereum (*Disponibilité des données). Elle peut étendre le stockage programmable pour un coût de 1/100 fois à 1/1000 fois jusqu'à des centaines de téraoctets, voire des pétaoctets.

L’équipe a obtenu à deux reprises le soutien financier de la Fondation Ethereum (*Grant) pour aider Ethereum à mener des recherches sur la disponibilité des données (*Data Availability) et la preuve du stockage des ensembles de données dynamiques L2 à l’aide des contrats Ethereum L1. Et a remporté la première place lors de la démo EDCON Spuer 2023.

2. Caractéristiques techniques

(1) ETH hautement intégré

Le client d'EthStorage est un sur-ensemble du client Ethereum Geth, ce qui signifie que lors de l'exécution d'un nœud EthStorage, il peut toujours participer normalement à n'importe quel processus d'Ethereum. Un nœud peut être un nœud de validation Ethereum et également les données du nœud EthStorage. . Le module Fournisseur de données de chaque nœud EthStorage lancera une demande de connexion avec le fournisseur de données des autres nœuds EthStorage Lorsqu'ils sont connectés les uns aux autres, ils forment en fait un réseau de stockage décentralisé.

Les utilisateurs utilisant EthStorage peuvent utiliser directement les portefeuilles existants pour interagir avec toutes les applications basées sur le stockage, qu'il s'agisse de NFT, de réseaux sociaux décentralisés ou de jeux décentralisés, ce qui peut minimiser le temps nécessaire à l'utilisateur pour accéder au seuil d'EthStorage. Dans le même temps, EthStorage compatible EVM peut apporter une excellente interopérabilité aux contrats intelligents. Par exemple, l'utilisateur A souhaite définir une image pour son menthe NFT via Ethstorage A n'a besoin que d'exécuter une transaction Ethereum. La transaction et deux transactions Ethereum doivent être soumises, et il n'y a aucun moyen de les exécuter de manière synchrone comme EthStorage.

(2) Solution décentralisée L2 basée sur la couche DA

EthStorage utilise en fait une architecture de type L2. Un contrat de stockage sera déployé sur Ethereum comme entrée des opérations de données d'EthStorage. Dans le même temps, la preuve des données de stockage hors chaîne du nœud de données (*données de stockage hors chaîne) est également nécessaire. à vérifier par le biais de ce contrat.

Comparaison avec la L2 actuelle :

Rollup (L2) stocke un arbre d'état hors chaîne, et l'engagement (*engagement) sur la chaîne est la racine de l'arbre d'état. En même temps, après avoir reçu de nouvelles données, Rollup doit exécuter des transactions hors chaîne pour terminer l'état. processus de transformation et établir un nouvel arbre d’état ;

EthStorage stocke les données hors chaîne, et l'engagement (*engagement) sur la chaîne est la preuve du stockage des données. En même temps, après qu'EthStorage ait reçu une demande de mise à jour des données stockées, il régénérera une nouvelle preuve de stockage pour les données. .

Comme le montre ce qui précède, la direction d'expansion de l'Optimism Rollup ou ZK-Rollup actuel est d'étendre la puissance de calcul d'Ethereum, tandis que la direction d'expansion d'EthStorage Rollup est d'étendre la capacité de stockage de données d'Ethereum.

En même temps, EthStorage est une couche de stockage modulaire. Tant qu'il existe un EVM et un DA pour réduire les coûts de stockage, vous pouvez l'exécuter sur n'importe quelle blockchain (*mais actuellement de nombreux Layer1 n'ont pas de couche DA), même sur la Layer2. . Par exemple, EthStorage réfléchit actuellement à la manière d'utiliser sa technologie pour mettre en œuvre une preuve de fraude sur Optimism. La couche DA correspondante est également activée sur Optimism.

(3) Un stockage dynamique peut être réalisé

Du point de vue de l'architecture de conception du système, Filecoin et Arweave sont davantage utilisés à des fins statiques. De grandes quantités de données peuvent être téléchargées vers un stockage décentralisé, mais elles ne peuvent pas être modifiées ou supprimées, et les nouvelles données ne peuvent être téléchargées que de nouveau. Grâce au paradigme de stockage clé-valeur, EthStorage peut prendre en charge CRUD, c'est-à-dire créer de nouvelles données de stockage, mettre à jour les données de stockage, lire les données de stockage et supprimer les données de stockage. C'est facile à réaliser dans le domaine du stockage centralisé, mais dans le domaine du stockage décentralisé, seul EthStorage peut actuellement le faire.

(4) Créer le protocole d'accès au réseau Ethereum

Une série de comportements tels que la navigation sur des pages Web, l'envoi d'e-mails, le téléchargement de fichiers, etc. sur Internet Web2 sont tous indissociables du protocole HTTP. C'est l'un des protocoles les plus courants sur Internet. Le protocole HTTP définit la manière dont les ressources sont transmises et échangées entre clients et serveurs, et les URL sont des identifiants qui précisent l'emplacement de ces ressources sur Internet. Lorsqu'une adresse Web est saisie dans un navigateur Web ou qu'un lien est cliqué, une requête HTTP est déclenchée, qui utilise l'URL pour déterminer la ressource à demander. Le navigateur Web analyse l'URL, puis communique avec le serveur à l'aide du protocole HTTP, demande une ressource spécifique et affiche la ressource à l'utilisateur après la réponse du serveur. Le protocole HTTP et les URL fonctionnent en étroite collaboration pour constituer la base de la navigation, de l'interaction et de la transmission des ressources sur le Web. Cependant, les données des pages Web Web2 ou des services Internet sont hébergées sur des serveurs centralisés. Lorsque vous arrêtez de renouveler le serveur, le service cloud utilisé par l'application s'arrêtera et les données de l'application seront supprimées par le fournisseur de services centralisé.

Le fondateur d'EthStorage, Zhou Zhou, a proposé un protocole d'accès réseau basé sur Web3 – ERC-4804, qui a passé l'examen final et l'approbation de l'EIP. ERC-4804, le nom complet est Web3 URL pour l'interprétation des informations d'appel EVM. Il s'agit d'une URL Web3 de style HTTP (*web3://) pour appeler les informations EVM. Il s'agit du premier protocole d'accès réseau sur Ethereum. Différent de la façon dont web2 accède aux ressources du serveur, le protocole d'accès web3:// restitue directement les ressources hébergées sur le contrat intelligent Ethereum via l'URL Web3, y compris des fichiers tels que HTML, CSS, PDF, etc.

En termes simples, web3:// (*http://web3url.io) est un http:// décentralisé. Il ajoute une couche de présentation décentralisée à Ethereum, permettant aux utilisateurs de parcourir directement le contenu Web sur EVM, tel que des pages Web, des images, des chansons, etc., et EVM sert de backend décentralisé.

3. Situation actuelle et plan

(1) Application du produit

Grâce à EthStorage, il sera possible de réactiver les applications Internet avec un stockage décentralisé comme couche inférieure (* De nombreux Dapps utilisent encore des méthodes centralisées pour stocker les données), telles que les NFT dynamiques, les NFT musicaux en chaîne, les sites Web personnels, les portefeuilles sans hôte, et Dapps.

Prenons DeWeb comme exemple :

Nous savons qu'Ethereum est un réseau décentralisé. De nombreuses dapps décentralisées sont nées sur Ethereum. Cependant, ces dapps ne sont pas complètement décentralisées. Les frontaux de nombreuses applications sont toujours hébergés via des services cloud centralisés, tels que la page Web frontale d'Uniswap. les temps d'arrêt, la suppression des paires de trading et la désactivation du service frontal de Tornado.Cash en raison de soupçons de surveillance du blanchiment d'argent, etc. sont tous dus au fait que le front-end est hébergé sur un serveur centralisé et ne peut pas résister efficacement à la censure. Cependant, grâce à la solution d'EthStorage, les fichiers et les données des pages Web sont hébergés dans des contrats intelligents et sont gérés et entretenus conjointement par un réseau décentralisé, améliorant considérablement la résistance à la censure. La mise en œuvre de DeWeb via la programmabilité des contrats intelligents peut permettre de nombreuses applications intéressantes, telles que De-github, De-blog et les frontaux de diverses dapps.

Actuellement, EthStorage n'a pas annoncé de plan de jeton, mais le réseau de test peut utiliser et interagir avec le réseau de test via le jeton de test W3Q.

(2) Feuille de route

Selon la feuille de route annoncée par EDCON, en 2023, EthStorage sera principalement au stade du réseau de test et s'adaptera à la mise à niveau d'Ethereum Cancun pour le développement et les tests. Le réseau principal pourrait être lancé en 2024 et l'accès à Danksharding, au client CL+EL et au navigateur Web3 sera entièrement intégré.

4. Aperçu rapide d'autres projets de stockage

(1) Filecoin : Filecoin est un réseau de stockage décentralisé avec un système d'incitation construit sur IPFS. IPFS utilise une table de hachage distribuée (*DHT), qui est un protocole de stockage, d'adressage et de transmission de données (*analogue au protocole http Filecoin agit comme couche d'incitation pour IPFS et agit également comme un marché de stockage ouvert). Filecoin utilise un modèle basé sur un contrat pour garantir la durabilité des données et intègre des preuves sans connaissance, en particulier des preuves spatio-temporelles et des preuves de réplication. Le 14 mars de cette année, Filecoin a annoncé le lancement officiel d'une machine virtuelle (*FVM) pour prendre en charge les contrats intelligents et la programmabilité des utilisateurs.

Les caractéristiques de Filecoin sont les suivantes : il dispose d'une chaîne et d'un système d'incitation séparés ; il dispose d'un grand espace de stockage statique et d'un faible coût ; il prend en charge la machine virtuelle FVM après la mise à niveau ;

(2) Arweave : Arweave adopte un modèle « payer une fois, stocker pour toujours », dans lequel le paiement unique couvre le coût du stockage permanent des données, et il n'y a pas de frais supplémentaires pour récupérer ces données. Arweave utilise une preuve concise d'accès aléatoire pour créer une structure de données native de blockweave (*Blockweave), c'est-à-dire que chaque bloc est lié au bloc précédent et à un bloc de rappel historique. Pour les nœuds, la condition préalable au lancement d'un nouveau bloc est de synchroniser un Recall-Block et les dernières données de bloc générées.

Les caractéristiques d'Arweave sont : une chaîne et un système d'incitation distincts ; un stockage en chaîne et un stockage permanent et une faible interopérabilité avec les autres chaînes ;

(3) BNB Greenfield : Greenfield se concentre sur la promotion de la gestion et de l'accès décentralisés aux données, dans le but de simplifier le stockage et la gestion des données et de connecter la propriété des données à l'environnement DeFi de BNB Smart Chain (*BSC). Le système BNB Greenfield complet peut interagir avec la chaîne publique BSC mature et les utilisateurs de la communauté BN. Lorsque les utilisateurs souhaitent créer et utiliser des données sur Greenfield, ils peuvent communiquer avec le noyau de BNB Greenfield via l'infrastructure BNB Greenfield dApps (* applications décentralisées) pour interagir.

Les caractéristiques de BNB Greenfield sont les suivantes : le puzzle final du réseau écologique « Trinity » de Binance, une forte opérabilité au sein de l'écosystème et le transfert et l'utilisation de BNB dans diverses chaînes en utilisant le concept structurel de « compartiment » Amazon S3 ; vérification en chaîne.

5. Résumé

Le stockage est l'un des trois piliers du réseau Web3. Ce n'est que lorsque le stockage décentralisé peut être mis en œuvre que la confirmation des données et un réseau souverain peuvent être véritablement réalisés. Sinon, cela n'a pas de sens de développer un réseau blockchain au détriment de l'efficacité de la centralisation. Cette piste appartient à la fondation sous-jacente, a du potentiel et est d’une grande importance.

Actuellement, par rapport à d’autres pistes, le stockage décentralisé est moins populaire sur le marché. Cela est principalement dû au fait qu’il n’a pas encore atteint le stade de développement et qu’il manque de demande. Lorsque le développement de L2 rendra l'application de Dapp peu coûteuse et rapide, l'accumulation de grandes quantités de données et de demandes de valeur poussera l'intérêt du marché vers la voie du stockage décentralisé.

En tant que projet émergent, EthStorage dispose d'une bonne base écologique dans Ethereum et présente une forte interopérabilité. Il peut être combiné avec d'autres couches L1 et L2 avec DA pour fournir de nouvelles orientations et solutions de développement. De nos jours, chaque projet de stockage décentralisé a également son objectif principal et continue de se développer. Nous attendons avec impatience l'époque où le marché passera à la vitesse supérieure du stockage.

Les références

1. Responsable d'EthStorage

2. "Vers un superordinateur mondial", Xiaohang Yu, Kartin, msfew — Hyper Oracle, Qi Zhou — ETHStorage

3. "EthStorage — Le premier stockage Ethereum L2", 0xhhh, 0xCryptolee

4、《Stockage décentralisé：Un pilier du Web3》，Fundamental Labs

5. « Blockchain modulaire : une solution d'ingénierie pour qu'Ethereum devienne un « ordinateur mondial » », IOBC Capital

6. « EthStorage : Extension des performances de stockage de l'écosystème Ethereum », Mint Ventures

site internet : ldcap.com

support：ld-capital.medium.com