1. 分散型データベースが必要なのはなぜですか?

Web2 アプリケーションにデータを保存するには、ファイル システムとデータベースという 2 つの基本的な方法があります。 Web3 にはデータベース製品が不足しているため、ほとんどの DApps は依然として集中型データベースを使用して、少量の重要なデータを高価なスマート コントラクトに保存することに加えて、構造化データを保存しています。 Web3 アプリケーションの NFT データを保存するために IPFS などの分散ファイル システムが徐々に使用され始めると、分散ファイル システムは Web3 によって認識され、受け入れられ、さまざまな新製品が登場しました。 。

分散型データベースには、従来の集中型データベースにはない独自の利点があり、Web3 プロジェクトの単一点障害のリスクを軽減し、Dapps を完全に分散化できます。

分散型データベースは、アクセス頻度の高いホットデータや、次のような Dapp の非財務データの保存に適しています。

NFTメタデータ DAO投票データ DEXオーダーブック 分散型ソーシャルデータ、ブログデータ、電子メール。 Dapp に必要な複雑なリレーショナル データベース データ。 2. 分散型データベース ストレージ システムにはどのような種類がありますか?

過去 2 年間で、多くの分散型データベース プロジェクトが登場し、いくつかの革新的なプロジェクトが広く注目を集めました。

Ceramic:Ceramicは2019年にスタートしたプロジェクトです。データはストリームの形式で保存および管理され、フォーマットされたイベント ログがストリームに追加されます。ログはファイル化され、IPFS にアップロードされます。 GraphQL API クエリを提供します。 Ceramic には IPFS のようなインセンティブ モデルはなく、データの作成、読み取り、更新 (CRU) がサポートされています。 OrbitDB: OrbitDB は Ceramic より古いプロジェクトであり、ファイル ストレージに IPFS ファイル システムも使用します。 NoSQL データベースとファイルのストレージをサポートします。 Tableland: このプロジェクトは 2022 年に開始され、現在パブリック ベータ版です。 Tableland の製品版は 2023 年にリリースされる予定です。データ ストレージには、SQL ステートメントを定義し、使用許可を設定するスマート コントラクトを使用する必要があります。データの読み取りはオフチェーンで行われ、支払いは必要ありません。現在、コントラクトはETHやOPなどのL2に展開されています。 Polybase: プロジェクトは現在テスト ネットワーク上で稼働しています。 CRUD 操作をサポートする NoSQL データベースであり、各操作には料金が必要です。さらに、Polybase は、ローカル ディスク、IPFS、Filecoin、Polystore、さらには AWS S3 など、データベース ファイルを保存するためのさまざまなファイル システムをサポートしています。 Polybase はまた、データ クエリの支払いに支払いチャネルを使用することで、オンチェーン トランザクションの頻度を減らし、支払いによるクエリの遅延を回避します。 Web3Q: プロジェクトは 2022 年に開始され、テスト ネットワークはすでにオンラインになっています。データにアクセスするための新しい URL パターン Web//access プロトコルが提案されています。その課金モデルは非常に特殊で、データを削除すると返金されます。 Kwill: Kwill は、支払いにスマート コントラクトを使用する Arweave ベースの SQL データベース システムです。 KYVE: KYVE は Arwave をベースにしたデータベース システムです。技術的には、SQL と NoSQL の両方を使用してデータベースを作成できます。SQL はより成熟していて効率的ですが、NoSQL はより機能が豊富で柔軟性があります。 SQL のデータ構造は一貫性が高く、より強力な結合クエリ機能を備え、成熟していて効率的である必要があります。NoSQL の KV 形式はイーサリアムの設計パターンにより一致しており、豊富なデータ型をサポートでき、柔軟性と拡張が容易です。 。機能的には CRUD をサポートするのが最善ですが、UD をサポートするとシステムが複雑になります。システムがローカル ストレージを使用している場合、履歴値のクエリはサポートされない可能性があります。IPFS と Arweave を使用する場合、データベースは追加専用にする必要があります。そうしないと、1 つのデータに複数のバージョンが存在し、ストレージ コストが 2 倍になります。基礎となるファイル システムには 2 つの選択肢があります。ファイルをローカルに保存するとより柔軟であり、取得ロジックをカスタマイズできるため、効率が向上し、Arweave などの分散ファイル システムの使用によって生じる信頼性の低さや複雑さが回避されます。たとえば、ユーザーはトークン A を使用してデータベース マイナーに支払いを行い、マイナーはデータを保存するために Arweave コインを支払う必要があります。ネットワークの 2 層の重ね合わせにより、複雑さが生じます。データベース ファイルは、IPFS や Arweave などの分散ファイル システムに保存され、ノードまたは S3 クラウドにローカルに保存されます。分散ストレージと同様に、ストレージ データの取得速度、インセンティブ モデルとトークン エコノミクス、データの可用性を確保するための保証アルゴリズムの向上は、プロトコルが広く使用されるかどうかを決定する重要な要素です。優れたインセンティブ モデルとトークン モデルは、ノードの参加への熱意を動員するだけでなく、ノードが正しいことを行うよう動機付けることもできます。たとえば、ストレージ報酬を得るために単にデータを保存するのではなく、効果的な検索機能を提供します。データ可用性保証アルゴリズムは、ノードのデータ ストレージを定期的にチェックし、ノードがデータ可用性証明書を提供することを要求します。この証明書は、データ損失を防ぐためのノードのインセンティブを補完します。データの取得はユーザー エクスペリエンスに直接影響し、Dapp の利便性とスムーズさにとって非常に重要です。

概要: 分散データベースの分野には高い注目度があり、緊急のニーズがありますが、現在広く受け入れられ使用されている製品はありません。分散型データベース テクノロジは、分散型ファイル ストレージ システムほど成熟していません。分散データベース技術は分散ファイル システムに基づいているためです。 2022 年には多くのプロジェクトが開始されます。保存されたデータの取得速度の向上、インセンティブ モデルとトークン エコノミクス、データの可用性を保証するために使用される保証アルゴリズムは、プロトコルが広く使用されるかどうかを決定する重要な要素です。このプロトコルの焦点は、Dapp の使いやすさとスムーズさにとって重要な取得時間を短縮することです。