1. Pourquoi avons-nous besoin d’une base de données décentralisée ?

Il existe deux manières de base de stocker des données dans les applications Web2 : le système de fichiers et la base de données. En raison du manque de produits de base de données dans Web3, la plupart des DApp utilisent encore des bases de données centralisées pour stocker des données structurées, en plus de stocker une petite quantité de données importantes dans des contrats intelligents coûteux. Alors que les systèmes de fichiers décentralisés tels que IPFS commencent à être progressivement utilisés pour stocker les données NFT pour les applications Web3, les systèmes de fichiers décentralisés sont reconnus et acceptés par Web3. La technologie des bases de données décentralisées a également connu une série d'itérations, avec une variété de nouveaux produits. .

Les bases de données décentralisées présentent des avantages uniques par rapport aux bases de données centralisées traditionnelles. Elles peuvent réduire le risque de défaillance ponctuelle des projets Web3 et rendre les Dapps complètement décentralisés.

Les bases de données décentralisées conviennent au stockage de données chaudes avec une fréquence d'accès élevée et de données non financières de Dapp, telles que :

Métadonnées NFT Données de vote DAO Carnet de commandes DEX données sociales décentralisées, données de blog, e-mail. Données de base de données relationnelles complexes requises par Dapp. 2. Quels types de systèmes de stockage de bases de données décentralisés existe-t-il ?

Au cours des deux dernières années, de nombreux projets de bases de données décentralisées ont vu le jour et certains projets innovants ont reçu une large attention.

Céramique :Céramique est un projet qui a débuté en 2019. Les données sont stockées et gérées sous forme de flux, et des journaux d'événements formatés sont ajoutés aux flux. Les journaux seront transformés en fichiers et téléchargés sur IPFS. Fournit des requêtes API GraphQL. Ceramic n'a pas de modèle d'incitation comme IPFS et prend en charge la création, la lecture et la mise à jour de données (CRU). OrbitDB : OrbitDB est un projet plus ancien que Ceramic et utilise également le système de fichiers IPFS pour le stockage de fichiers. Il prend en charge le stockage de bases de données et de fichiers NoSQL. Tableland : ce projet est lancé en 2022 et est actuellement en version bêta publique. Une version de production de Tableland sortira en 2023. Le stockage des données nécessite l'utilisation de contrats intelligents, qui définissent les instructions SQL et les autorisations d'utilisation. La lecture des données s'effectue hors chaîne et ne nécessite aucun paiement. Actuellement, le contrat est déployé sur L2 comme ETH et OP. Polybase : Le projet est désormais live sur le réseau de test. Il s'agit d'une base de données NoSQL qui prend en charge les opérations CRUD, et chaque opération est payante. De plus, Polybase prend en charge une variété de systèmes de fichiers pour stocker les fichiers de base de données, notamment le disque local, IPFS, Filecoin, Polystore et même AWS S3. Polybase utilise également des canaux de paiement pour les paiements des requêtes de données, réduisant ainsi la fréquence des transactions en chaîne et évitant les retards de requête causés par les paiements. Web3Q : Projet lancé en 2022, réseau de test déjà en ligne. Un nouveau protocole d'accès Web // de modèle d'URL est proposé pour accéder aux données. Son modèle de recharge est très particulier. La suppression des données est remboursable. Kwill : Kwill est un système de base de données SQL basé sur Arweave qui utilise des contrats intelligents pour les paiements. KYVE : KYVE est un système de base de données basé sur Arwave. Techniquement, SQL et NoSQL peuvent être utilisés pour rendre les bases de données SQL plus matures et efficaces, tandis que NoSQL est plus riche et plus flexible. La structure des données de SQL doit être hautement cohérente, avec des capacités de requêtes conjointes plus fortes, mature et efficace ; la forme KV de NoSQL est plus conforme au modèle de conception d'Ethereum, peut prendre en charge des types de données riches et est flexible et facile à développer. . Sur le plan fonctionnel, il est préférable de prendre en charge CRUD, mais la prise en charge de UD apportera de la complexité au système. Si le système utilise le stockage local, la requête de valeur historique peut ne pas être prise en charge.Si vous utilisez IPFS et Arweave, la base de données doit être ajoutée uniquement. Sinon, il y aura plusieurs versions d'une même donnée et le coût de stockage doublera. Il existe deux choix pour le système de fichiers sous-jacent. Il est plus flexible de stocker des fichiers localement et la logique de récupération peut être personnalisée, ce qui est plus efficace et évite le manque de fiabilité et la complexité provoqués par l'utilisation de systèmes de fichiers décentralisés tels qu'Arweave. Par exemple : les utilisateurs utilisent TokenA pour payer les mineurs de bases de données, et les mineurs doivent payer des pièces Arweave pour stocker les données. La superposition des deux couches de réseaux apporte de la complexité. Les fichiers de base de données sont stockés dans des systèmes de fichiers décentralisés tels que IPFS et Arweave stockés localement sur le nœud ou sur le cloud S3 ; À l’instar du stockage décentralisé, l’amélioration de la vitesse de récupération des données de stockage, les modèles d’incitation et l’économie des jetons, ainsi que les algorithmes de garantie garantissant la disponibilité des données sont des facteurs clés pour déterminer si un protocole sera largement utilisé. Un bon modèle d'incitation et un bon modèle de jetons peuvent non seulement mobiliser l'enthousiasme des nœuds à participer, mais également motiver les nœuds à faire les bonnes choses. Par exemple : fournir des fonctions de récupération efficaces au lieu de simplement stocker des données pour obtenir des récompenses de stockage. L'algorithme de garantie de disponibilité des données vérifie le stockage des données du nœud à intervalles réguliers et exige que le nœud fournisse un certificat de disponibilité des données. Ce certificat complète les incitations du nœud pour éviter la perte de données. La récupération des données affecte directement l'expérience utilisateur et est cruciale pour la commodité et la fluidité de Dapp.

Résumé : Le domaine des bases de données décentralisées mérite une grande attention et présente des besoins urgents, mais il n'existe actuellement aucun produit largement accepté et utilisé. La technologie des bases de données décentralisées est moins mature que les systèmes de stockage de fichiers décentralisés. Parce que la technologie des bases de données décentralisées est basée sur des systèmes de fichiers distribués. De nombreux projets sont lancés en 2022. L'amélioration de la vitesse de récupération des données stockées, le modèle d'incitation et l'économie des jetons, ainsi que les algorithmes de garantie utilisés pour garantir la disponibilité des données sont des facteurs clés pour déterminer si un protocole sera largement utilisé. L'objectif du protocole sera de réduire le temps de récupération, ce qui est crucial pour la facilité d'utilisation et la fluidité du Dapp.