Uno dei percorsi più popolari quest’anno dovrebbe essere il percorso L2 che migliora la scalabilità della blockchain. Dopo la sua implementazione di successo, velocità più elevate e costi inferiori porteranno alla graduale prosperità delle applicazioni Web3. La generazione di grandi quantità di dati in futuro Lo stoccaggio presenterà un'esplosione della domanda. Questo articolo si concentrerà su EthStorage, il primo posto nella demo EDCON Spuer di quest'anno, ed esaminerà il percorso di archiviazione decentralizzato che recentemente ha avuto una bassa popolarità sul mercato ma ha un enorme potenziale.

1. Processo di sviluppo dello storage di rete

Consenso, elaborazione e archiviazione sono noti collettivamente come i tre pilastri e l'infrastruttura sottostante del Web3. Quando vengono generati dati e informazioni, è necessaria l'archiviazione. Sin dalla nascita dei computer, la tecnologia di archiviazione si è sviluppata attraverso esplorazioni e scoperte. Questo articolo la divide in quattro fasi...

1. Stoccaggio centralizzato: stoccaggio centralizzato + gestione centralizzata

I computer iniziarono per la prima volta a utilizzare nastri di carta per registrare i dati. Successivamente, nel 1956, IBM produsse il primo disco rigido come supporto di memorizzazione e introdusse il metodo di memorizzazione dei computer che conosciamo oggi.

I dispositivi di archiviazione centralizzati sono stati aggiornati, inclusi dischi rigidi, nastri, schede di memoria, SSD, ecc., ma l'architettura di archiviazione è fissa. I dispositivi terminali possono accedere e richiedere dati dalle risorse di archiviazione attraverso la rete, ma tutte le risorse di archiviazione dei dati sono concentrate one Controllo e gestione unificati da una posizione o server centrale.

2. Cloud storage: storage distribuito + gestione centralizzata

Nel 2006, Amazon AWS è andato online e ha lanciato i servizi di archiviazione cloud EC2 e S3. Anche lo storage è entrato in una nuova era Microsoft, Google, Alibaba, ecc., diventando il metodo di archiviazione più utilizzato oggi.

L'archiviazione nel cloud applica un'architettura di archiviazione distribuita, utilizza più server per archiviare i dati in modo decentralizzato, divide i dati in più server per il backup, riduce i singoli punti di errore e presenta le caratteristiche di ridotta ridondanza dei dati ed espansione elastica. Tuttavia, i server di archiviazione cloud sono gestiti centralmente dai fornitori di servizi cloud e il controllo effettivo dei dati non appartiene agli utenti.

3. Storage blockchain tradizionale: storage distribuito, full-node + gestione decentralizzata

Dalla nascita di Bitcoin, l'archiviazione di rete blockchain è diventata una soluzione opposta all'archiviazione e alla gestione centralizzata. Blockchain garantisce la sicurezza dei dati e la non manomissione attraverso l'archiviazione distribuita, il meccanismo di consenso e il meccanismo di verifica delle transazioni, pur soddisfacendo i requisiti di Ha le caratteristiche. di stoccaggio decentralizzato e gestione decentralizzata.

Tuttavia, le reti blockchain come Bitcoin ed Ethereum hanno costi di archiviazione elevati e bassa efficienza. Il motivo principale è che l’architettura di rete di queste blockchain non è progettata dal punto di vista dell’archiviazione. Ogni nodo deve archiviare una copia dei dati, e lo spazio del blocco lo è limitato. Prendendo come esempio il Boring Ape NFT, memorizzarne uno sulla rete Bitcoin o Ethereum costa almeno diverse centinaia di dollari.

4. Archiviazione decentralizzata Web3: archiviazione distribuita multinodo + gestione decentralizzata

Poiché è molto costoso archiviare i dati direttamente sulla blockchain, sono emerse molte soluzioni e progetti di archiviazione decentralizzata web3, come IFPS, Filecoin, Storj, Arweave, Swarm, EthStorage, ecc. L'obiettivo di questi progetti è mantenere la decentralizzazione sul mercato. La base dell'archiviazione e della gestione centralizzata, l'aumento dello spazio di archiviazione e la riduzione dei costi si ottengono attraverso una combinazione di tecnologie come la segmentazione dei dati, l'archiviazione multi-nodo e la certificazione on-chain.

2. Modularità dell'ETH e World Computer

1. Modularizzazione dell'ETH

Da quando ETH ha pianificato una roadmap incentrata su Rollup nel 2021, si è iniziata a stabilire la modularizzazione di Ethereum, suddividendo ogni strato di un'unica catena onnipotente (*blockchain monolitica), e le funzioni dei diversi strati possono essere gestite da diversi livelli di espansione. basato sulla responsabilità di moduli o catene Questa direzione è chiamata anche endgame da Vitalik.

La blockchain rappresentata da Ethereum divide la catena in quattro livelli chiave:

(1) Livello di esecuzione (*Livello di esecuzione): elaborazione delle transazioni, esecuzione e calcolo del contratto intelligente, ecc.

(2) Settlement Layer (*Settlement Layer): verifica i risultati dell'esecuzione, risolve le controversie e regola gli impegni relativi allo stato di transazione.

(3) Consensus Layer (*Consensus Layer): determina l'ordine e la validità delle transazioni e la coerenza tra i nodi

(4) Livello di disponibilità dei dati (*Livello di disponibilità dei dati): garantire che i dati possano essere utilizzati, archiviati e verificabili

Quando si concatena una blockchain monolitica, la blockchain è la catena che gestisce tutte e quattro le funzioni e dovrà affrontare il "trilemma" della blockchain. La modularità della blockchain può suddividere le quattro funzioni in più livelli specializzati per risolvere diversi problemi.

Dopo la modularizzazione di ETH, la catena principale di ETH è diventata L1, sulla quale sono nati molti L2, che servono principalmente come livello di esecuzione di ETH. Ad esempio, la tecnologia L2 di OP Stack ha sviluppato anche un'architettura modulare per migliorare l'affidabilità futura. Attraverso la direzione della modularizzazione + Rollup, in futuro ETH manterrà principalmente il livello di disponibilità dei dati (*DA) e il livello di consenso, diventando il livello di base mainstream e più sicuro. Le funzioni di altri livelli verranno aggiornate attraverso altre catene e soluzioni realizzare l'intero ampliamento ecologico dell'ETH e una migliore scalabilità.

2. Computer mondiale

L'obiettivo di Ethereum è quello di costruire un supercomputer mondiale. Attualmente, Ethereum sta andando molto bene in termini di sicurezza, ma sta ancora facendo passi avanti nella scalabilità. Il rollup è una direzione importante per risolvere la scalabilità e l'approccio modulare può risolverlo I tre problemi della blockchain, ma per diventare un supercomputer bisogna affrontare anche tre problemi: consenso, calcolo e archiviazione. Questi tre problemi si limitano anche a vicenda.

Diverse priorità di questo trilemma si tradurranno in diversi compromessi:

Forte registro di consenso: richiede essenzialmente archiviazione e calcolo ripetuti, quindi non è adatto per espandere archiviazione e calcolo.

Elevata potenza di calcolo: il consenso deve essere riutilizzato quando si eseguono un gran numero di calcoli e attività di prova, quindi non è adatto per l'archiviazione su larga scala.

Elevata capacità di archiviazione: il consenso deve essere riutilizzato quando si eseguono frequenti prove spaziali di campionamento casuale, quindi non è adatto per il calcolo.

Attualmente, le soluzioni L2 tradizionali devono ancora affrontare il problema del bilanciamento tra sorter centralizzati ed efficienza di calcolo e non sono in grado di fornire elevate capacità di storage. Gli autori dell'articolo "Towards World Supercomputer" hanno proposto un modo per risolvere i tre dilemmi per diventare un computer mondiale dividendo il computer mondiale in base alla funzione come architettura sottostante ed espandendoli separatamente.

Cioè, il supercomputer mondiale finale sarà composto da tre reti P2P topologicamente eterogenee. Similmente alla costruzione di un computer fisico, il libro mastro del consenso, la rete informatica e la rete di archiviazione saranno collegati tramite bus trustless (*connettori) come la tecnologia a prova di conoscenza zero. e assemblato in un supercomputer mondiale. Altri componenti possono essere aggiunti in base alle esigenze di applicazioni specifiche. La selezione e il collegamento appropriati di ciascun componente raggiungeranno l'equilibrio del trilemma di registro di consenso, potenza di calcolo e capacità di archiviazione, garantendo in definitiva la decentralizzazione, le prestazioni elevate e la sicurezza dei supercomputer del mondo. . Tra questi, EthStorage funge da soluzione per il settore dello storage nell'architettura dei supercomputer.

Se basato su questo quadro, il processo di transazione del supercomputer mondiale di Ethereum sarà suddiviso nei seguenti passaggi:

(1) Consenso: utilizza Ethereum per elaborare e raggiungere il consenso sulla transazione.

(2) Calcolo: la rete zkOracle esegue calcoli fuori catena rilevanti verificando rapidamente i dati di prova e di consenso forniti da zkPoS come bus.

(3) Consenso: in alcuni casi, come nel caso dell'automazione e dell'apprendimento automatico, la rete informatica trasmetterà dati e transazioni a Ethereum o EthStorage attraverso prove.

(4) Archiviazione: per archiviare grandi quantità di dati da Ethereum (*come metadati NFT), zkPoS funge da messaggero tra i contratti intelligenti di Ethereum e EthStorage.

3. Deposito ETH

1. Introduzione

EthStorage è la prima soluzione a due livelli a fornire spazio di archiviazione dinamico programmabile basato sulla disponibilità dei dati Ethereum (*Disponibilità dei dati). Può espandere lo spazio di archiviazione programmabile ad un costo da 1/100 a 1/1000 volte fino a centinaia di terabyte o addirittura petabyte.

Il team ha ottenuto due volte un finanziamento (*Grant) dalla Ethereum Foundation per aiutare Ethereum a condurre ricerche sulla disponibilità dei dati (*Data Availability) e sulla prova di archiviazione di set di dati dinamici L2 utilizzando i contratti Ethereum L1. E ha vinto il primo posto nella EDCON Spuer Demo del 2023.

2. Caratteristiche tecniche

(1) ETH altamente integrato

Il client di EthStorage è un superset del client Ethereum Geth, il che significa che quando si esegue un nodo EthStorage, può comunque partecipare normalmente a qualsiasi processo di Ethereum. Un nodo può essere un nodo di convalida Ethereum ed essere anche i dati del nodo EthStorage . Il modulo Data Provider di ciascun EthStorage Node avvierà una richiesta di connessione con il Data Provider di altri EthStorage Node. Quando sono collegati tra loro, formano effettivamente una rete di archiviazione decentralizzata.

Gli utenti che utilizzano EthStorage possono utilizzare direttamente i portafogli esistenti per interagire con tutte le applicazioni basate sullo storage, siano esse NFT, social network decentralizzati o giochi decentralizzati, che possono ridurre al minimo il tempo dell'utente per accedere alla soglia di EthStorage. Allo stesso tempo, EthStorage compatibile con EVM può offrire un'eccellente interoperabilità ai contratti intelligenti. Ad esempio, l'utente A vuole impostare un'immagine per il suo NFT di zecca Attraverso Ethstorage A deve solo eseguire una transazione Ethereum È necessario inviare una transazione e due transazioni Ethereum e non c'è modo di eseguirle in modo sincrono come EthStorage.

(2) Soluzione decentralizzata L2 basata sul livello DA

EthStorage utilizza in realtà un'architettura simile a L2. Un contratto di archiviazione verrà implementato su Ethereum come ingresso alle operazioni di dati di EthStorage. Allo stesso tempo, è necessaria anche la prova dei dati di archiviazione fuori catena del nodo dati (*dati di archiviazione fuori catena). da verificare attraverso il presente contratto.

Confronto con l'attuale L2:

Rollup (L2) memorizza un albero di stato fuori catena e l'impegno (*impegno) sulla catena è la radice dell'albero di stato. Allo stesso tempo, dopo aver ricevuto nuovi dati, Rollup deve eseguire transazioni fuori catena per completare lo stato processo di trasformazione e creazione di un nuovo albero degli stati;

EthStorage archivia i dati fuori catena e l'impegno (*impegno) sulla catena è la prova dell'archiviazione dei dati. Allo stesso tempo, dopo che EthStorage riceve una richiesta di aggiornamento dei dati archiviati, rigenererà una nuova prova di archiviazione per i dati. .

Come si può vedere da quanto sopra, la direzione di espansione dell'attuale Optimism Rollup o ZK-Rollup è espandere la potenza di calcolo di Ethereum, mentre la direzione di espansione di EthStorage Rollup è espandere la capacità di archiviazione dei dati di Ethereum.

Allo stesso tempo, EthStorage è un livello di archiviazione modulare Finché ci sono EVM e DA per ridurre i costi di archiviazione, puoi eseguirlo su qualsiasi blockchain (*ma attualmente molti Layer1 non hanno un livello DA), anche su Layer2. . Ad esempio, EthStorage sta attualmente valutando come utilizzare la sua tecnologia per implementare la prova di frode su Optimism. Anche il livello DA corrispondente è abilitato su Optimism.

(3) È possibile ottenere l'archiviazione dinamica

Dal punto di vista dell’architettura di progettazione del sistema, Filecoin e Arweave sono più utilizzati per scopi statici. Grandi quantità di dati possono essere caricate in un archivio decentralizzato, ma non possono essere modificate o cancellate e i nuovi dati possono solo essere ricaricati. Grazie al paradigma di archiviazione chiave-valore, EthStorage può supportare CRUD, ovvero creare nuovi dati di archiviazione, aggiornare i dati di archiviazione, leggere i dati di archiviazione ed eliminare i dati di archiviazione. Questo è facile da ottenere nel campo dello storage centralizzato, ma nel campo dello storage decentralizzato attualmente solo EthStorage può farlo.

(4) Creare il protocollo di accesso alla rete Ethereum

Una serie di comportamenti come la navigazione di pagine Web, l'invio di e-mail, il download di file, ecc. su Internet Web2 sono tutti inseparabili dal protocollo HTTP. È uno dei protocolli più comuni su Internet. Il protocollo HTTP definisce il modo in cui le risorse vengono trasmesse e scambiate tra client e server e gli URL sono identificatori che specificano la posizione di queste risorse su Internet. Quando si immette un indirizzo Web in un browser Web o si fa clic su un collegamento, viene attivata una richiesta HTTP, che utilizza l'URL per determinare la risorsa da richiedere. Il browser Web analizza l'URL, quindi comunica con il server utilizzando il protocollo HTTP, richiede una risorsa specifica e visualizza la risorsa all'utente dopo che il server ha risposto. Il protocollo HTTP e gli URL lavorano in stretta collaborazione per costituire la base per la navigazione, l'interazione e la trasmissione di risorse sul Web. Tuttavia, i dati delle pagine Web Web2 o dei servizi Internet sono ospitati su server centralizzati Quando si interrompe il rinnovo del server, il servizio cloud utilizzato dall'applicazione verrà interrotto e i dati dell'applicazione verranno eliminati dal fornitore di servizi centralizzato.

Il fondatore di EthStorage, Zhou Zhou, ha proposto un protocollo di accesso alla rete basato su Web3, ERC-4804, che ha superato la revisione finale e l'approvazione dell'EIP. ERC-4804, il nome completo è URL Web3 per l'interpretazione delle informazioni sulle chiamate EVM È un URL Web3 in stile HTTP (*web3://) per chiamare le informazioni EVM. È il primo protocollo di accesso alla rete su Ethereum. Diversamente dal modo in cui web2 accede alle risorse del server, il protocollo web3:// Access rende direttamente le risorse ospitate sullo smart contract Ethereum tramite l'URL Web3, inclusi file come HTML, CSS, PDF, ecc.

In poche parole, web3:// (*http://web3url.io) è un http:// decentralizzato. Aggiunge un livello di presentazione decentralizzato a Ethereum, consentendo agli utenti di sfogliare direttamente i contenuti Web su EVM, come pagine Web, immagini, canzoni, ecc., E EVM funge da backend decentralizzato.

3. Situazione attuale e piano

(1) Applicazione del prodotto

Attraverso EthStorage, sarà possibile riattivare le applicazioni Internet con archiviazione decentralizzata come livello inferiore (*molte Dapp utilizzano ancora metodi centralizzati per archiviare i dati), come NFT dinamici, NFT musicali on-chain, siti Web personali, portafogli hostless, e Dapps et al.

Prendi DeWeb come esempio:

Sappiamo che Ethereum è una rete decentralizzata. Molte dapp decentralizzate sono nate su Ethereum, tuttavia, queste non sono completamente decentralizzate tempi di inattività, cancellazione di coppie di trading e disattivazione del servizio front-end di Tornado.Cash a causa del sospetto di supervisione del riciclaggio di denaro, ecc. sono tutti fattori dovuti al fatto che il front-end è ospitato su un server centralizzato e non può resistere efficacemente alla censura. Tuttavia, utilizzando la soluzione di EthStorage, i file e i dati delle pagine web sono ospitati in contratti intelligenti e sono gestiti e mantenuti congiuntamente da una rete decentralizzata, migliorando notevolmente la resistenza alla censura. L'implementazione di DeWeb attraverso la programmabilità dei contratti intelligenti può abilitare molte applicazioni interessanti, come De-github, De-blog e i front-end di varie dapp.

Attualmente EthStorage non ha annunciato un piano di token, ma la rete di test può utilizzare e interagire con la rete di test attraverso il token di test W3Q.

(2) Tabella di marcia

Secondo la tabella di marcia annunciata da EDCON, nel 2023, EthStorage sarà principalmente nella fase di rete di test e si adatterà all'aggiornamento di Ethereum Cancun per lo sviluppo e il test. La rete principale potrebbe essere lanciata nel 2024 e Danksharding, il client CL+EL e l'accesso al browser Web3 saranno completamente integrati.

4. Panoramica rapida di altri progetti di archiviazione

(1) Filecoin: Filecoin è una rete di stoccaggio decentralizzata con un sistema di incentivi costruito su IPFS. IPFS utilizza una tabella hash distribuita (*DHT), che è un protocollo per l'archiviazione, l'indirizzamento e la trasmissione dei dati (*analogo al protocollo http Filecoin funge da livello di incentivo per IPFS e funge anche da mercato di archiviazione aperto). Filecoin utilizza un modello basato su contratto per garantire la durabilità dei dati e incorpora prove a conoscenza zero, in particolare prove spazio-temporali e prove di replica. Il 14 marzo di quest'anno, Filecoin ha annunciato il lancio ufficiale di una macchina virtuale (*FVM) per supportare i contratti intelligenti e la programmabilità degli utenti.

Le caratteristiche di Filecoin sono: ha una catena separata e un sistema di incentivi; ha ampio spazio di archiviazione statico e basso costo supporta la macchina virtuale FVM dopo l'aggiornamento.

(2) Arweave: Arweave adotta un modello "paga una volta, conserva per sempre", in cui il pagamento una tantum copre il costo di archiviazione permanente dei dati e non sono previsti costi aggiuntivi per il recupero di tali dati. Arweave utilizza una prova concisa di accesso casuale per creare una struttura dati nativa di blockweave (*Blockweave), ovvero ogni blocco è collegato al blocco precedente e ad un Recall Block storico. Per i nodi, il prerequisito per lanciare un nuovo blocco è sincronizzare un Recall-Block e gli ultimi dati del blocco generato.

Le caratteristiche di Arweave sono: una catena separata e un sistema di incentivi; stoccaggio on-chain e stoccaggio permanente e debole interoperabilità con altre catene;

(3) BNB Greenfield: Greenfield si concentra sulla promozione della gestione e dell'accesso decentralizzati ai dati, con l'obiettivo di semplificare l'archiviazione e la gestione dei dati e collegare la proprietà dei dati con l'ambiente DeFi di BNB Smart Chain (*BSC). Il sistema BNB Greenfield completo può interagire con la catena pubblica BSC matura e gli utenti della comunità BN. Quando gli utenti desiderano creare e utilizzare dati su Greenfield, possono comunicare con il core BNB Greenfield attraverso l'infrastruttura BNB Greenfield dApp (*applicazioni decentralizzate) per interagire.

Le caratteristiche di BNB Greenfield sono: il puzzle finale della rete ecologica "Trinity" di Binance, forte operatività all'interno dell'ecosistema e BNB trasferito e utilizzato in varie catene utilizzando il concetto strutturale di "bucket" di Amazon S3; verifica sulla catena.

5. Riepilogo

Lo storage è uno dei tre pilastri della rete Web3. Solo quando sarà possibile implementare lo storage decentralizzato sarà possibile realizzare veramente la conferma dei dati e una rete sovrana. Altrimenti non ha molto senso sviluppare una rete blockchain a scapito dell’efficienza della centralizzazione. Questa traccia appartiene alla fondazione sottostante, ha potenziale ed è di grande significato.

Attualmente, rispetto ad altri percorsi, lo storage decentralizzato è meno popolare sul mercato. Ciò è dovuto principalmente al fatto che non ha ancora raggiunto la fase di sviluppo e manca domanda. Quando lo sviluppo di L2 renderà l’applicazione di Dapp economica e veloce, l’accumulo di grandi quantità di dati e richieste di valore spingeranno l’interesse del mercato verso il percorso di archiviazione decentralizzato.

Essendo un progetto emergente, EthStorage ha una buona base ecologica in Ethereum e ha una forte interoperabilità. Può essere combinato con altri L1 e L2 con livello DA per fornire nuove direzioni e soluzioni di sviluppo. Al giorno d'oggi, ogni progetto di storage decentralizzato ha il suo obiettivo principale e continua a svilupparsi. Attendiamo con ansia l'era in cui il mercato si sposterà sul binario dello storage.

Riferimenti

1. Ufficiale di EthStorage

2、《Verso il supercomputer mondiale》，Xiaohang Yu, Kartin, msfew — Hyper Oracle,Qi Zhou — ETHStorage

3. "EthStorage - Il primo storage Ethereum L2", 0xhhh, 0xCryptolee

4、《Archiviazione decentralizzata: un pilastro del Web3》》Fundamental Labs

5. "Blockchain modulare: una soluzione ingegneristica affinché Ethereum diventi un "computer mondiale"", IOBC Capital

6. "EthStorage: espandere le prestazioni di archiviazione dell'ecosistema Ethereum", Mint Ventures

sito web: ldcap.com

medio: ld-capital.medium.com