Vienai no populārākajām trasēm šogad vajadzētu būt L2 celiņam, kas uzlabo blokķēdes mērogojamību būs Uzglabāšana rada pieprasījuma eksploziju. Šajā rakstā galvenā uzmanība tiks pievērsta EthStorage, kas ir šī gada EDCON Spuer Demo pirmā vieta, un tiks apskatīts decentralizētās krātuves celiņš, kam pēdējā laikā ir zema popularitāte tirgū, taču tam ir milzīgs potenciāls.
1. Tīkla krātuves izstrādes process
Vienprātība, skaitļošana un uzglabāšana ir kopīgi zināmi kā tīmekļa3 trīs pīlāri un pamatā esošā infrastruktūra. Kad tiek ģenerēti dati un informācija, uzglabāšanas tehnoloģija ir attīstījusies, izmantojot izpēti un atklājumus četri posmi.
1. Centralizēta krātuve: centralizēta krātuve + centralizēta vadība
Datori vispirms sāka izmantot papīra lenti, lai ierakstītu datus. Vēlāk IBM 1956. gadā izgatavoja pirmo cieto disku kā datu nesēju un ieviesa mūsdienās pazīstamo datoru uzglabāšanas metodi.
Atkārtotas ir centralizētas atmiņas ierīces, tostarp cietie diski, lentes, atmiņas kartes, SSD u.c., taču uzglabāšanas arhitektūra ir fiksēta. Termināļa ierīces var piekļūt un pieprasīt datus no krātuves resursiem, izmantojot tīklu, bet visi datu uzglabāšanas resursi ir koncentrēti viena vienota vadība un pārvaldība no centrālās atrašanās vietas vai servera.
2. Mākoņkrātuve: sadalīta krātuve + centralizēta pārvaldība
2006. gadā Amazon AWS uzsāka EC2 un S3 mākoņkrātuves pakalpojumus, kas ir iegājuši arī Microsoft, Google, Alibaba utt., kļūstot par visplašāk izmantoto uzglabāšanas metodi.
Mākoņkrātuvē tiek izmantota sadalīta krātuves arhitektūra, tiek izmantoti vairāki serveri, lai datus glabātu decentralizēti, dati tiek sadalīti vairākos serveros dublēšanai, tiek samazināti atsevišķi atteices punkti, un tai ir samazinātas datu dublēšanas un elastīgas izplešanās īpašības. Tomēr mākoņa krātuves serverus centralizēti pārvalda mākoņpakalpojumu sniedzēji, un faktiskā datu kontrole nepieder lietotājiem.
3. Tradicionālā blokķēdes krātuve: izplatīta, pilna mezgla krātuve + decentralizēta pārvaldība
Kopš Bitcoin dzimšanas blokķēdes tīkla krātuve ir kļuvusi par risinājumu, kas ir pretējs centralizētajai glabāšanai un pārvaldībai, kas nodrošina datu drošību un netraucēšanu, izmantojot izkliedētu krātuvi, vienprātības mehānismu un darījumu pārbaudes mehānismu, vienlaikus izpildot tās prasības. decentralizēta uzglabāšana un decentralizēta pārvaldība.
Tomēr blokķēdes tīkliem, piemēram, Bitcoin un Ethereum, ir augstas uzglabāšanas izmaksas un zema efektivitāte. Galvenais iemesls ir tas, ka šo blokķēžu tīkla arhitektūra nav veidota no uzglabāšanas viedokļa. Katram mezglam ir jāsaglabā datu kopija, un tā ir ierobežots. Par piemēru ņemot Boring Ape NFT, tā glabāšana Bitcoin vai Ethereum tīklā maksā vismaz vairākus simtus dolāru.
4. Web3 decentralizēta krātuve: izplatīta, vairāku mezglu krātuve + decentralizēta pārvaldība
Tā kā datu glabāšana tieši blokķēdē ir ļoti dārga, ir parādījušies daudzi web3 decentralizēti uzglabāšanas risinājumi un projekti, piemēram, IFPS, Filecoin, Storj, Arweave, Swarm, EthStorage utt. Šo projektu mērķis ir saglabāt decentralizāciju vietnē Pamatojoties uz centralizētu glabāšanu un pārvaldību, krātuves vietas palielināšana un izmaksu samazināšana tiek panākta, apvienojot tādas tehnoloģijas kā datu segmentēšana, vairāku mezglu glabāšana un ķēdes sertifikācija.
2. ETH modularitāte un pasaules dators
1. ETH modularizācija
Kopš ETH 2021. gadā plānoja ceļvedi, kura centrā ir Rollup, ir sākusies Ethereum modularizācijas izveide, sadalot katru vienas visvarenās ķēdes slāni (*monolītā blokķēde), un dažādu slāņu funkcijas var pārvaldīt ar dažādu paplašināšanu. pamatojoties uz moduļu vai ķēžu atbildību. Šo virzienu Vitaliks sauc arī par beigu spēli.
Ethereum pārstāvētā blokķēde sadala ķēdi četros galvenajos līmeņos:
(1) Izpildes slānis (*Izpildes slānis): darījumu apstrāde, viedā līguma izpilde un aprēķināšana utt.
(2) Izlīguma slānis (*Settlement Layer): pārbaudiet izpildes rezultātus, atrisiniet strīdus un nokārtojiet saistības par izlīguma statusu.
(3) Vienprātības slānis (*Consensus Layer): nosaka darījumu secību un derīgumu, kā arī konsekvenci starp mezgliem.
(4) Datu pieejamības slānis (*Datu pieejamības slānis): nodrošiniet, lai datus varētu izmantot, uzglabāt un pārbaudīt.
Savienojot monolītu blokķēdi, blokķēde ir ķēde, kas apstrādā visas četras funkcijas un saskarsies ar blokķēdes "trilemmu". Blockchain modularitāte var sadalīt četras funkcijas vairākos specializētos slāņos, lai atrisinātu dažādas problēmas.
Pēc tam, kad ETH tika modificēts, ETH galvenā ķēde kļuva par L1, kurā radās daudzi L2, kas galvenokārt kalpoja kā ETH izpildes slānis. Piemēram, OP Stack L2 tehnoloģija ir izstrādājusi arī modulāru arhitektūru, lai uzlabotu turpmāko uzticamību. Izmantojot modularizācijas un apkopošanas virzienu, ETH nākotnē galvenokārt uzturēs datu pieejamības slāni (*DA) un vienprātības slāni, kļūstot par galveno un drošāko pamata slāni. Citu slāņu funkcijas tiks uzlabotas, izmantojot citas ķēdes un risinājumus veikt visu ETH ekoloģisko paplašināšanu un uzlabotu mērogojamību.
2. Pasaules dators
Ethereum mērķis ir izveidot pasaules superdatoru. Pašlaik Ethereum klājas ļoti labi drošības ziņā, taču tas joprojām gūst panākumus mērogojamības jomā, un modulārā pieeja to var atrisināt zināmā mērā trīs blokķēdes problēmas, taču, kļūstot par superdatoru, ir jāsaskaras arī ar trim problēmām, proti, vienprātība, aprēķins un uzglabāšana. Šīs trīs problēmas arī ierobežo viena otru.
Šīs trilemmas dažādas prioritātes radīs dažādus kompromisus:
Spēcīga vienprātības virsgrāmata: būtībā nepieciešama atkārtota uzglabāšana un aprēķins, tāpēc tā nav piemērota krātuves un aprēķinu paplašināšanai.
Liela skaitļošanas jauda: Konsenss ir atkārtoti jāizmanto, veicot lielu skaitu aprēķinu un pierādīšanas uzdevumu, tāpēc tas nav piemērots liela mēroga glabāšanai.
Spēcīga uzglabāšanas iespēja: Konsenss ir atkārtoti jāizmanto, veicot biežas nejaušās izlases vietas pārbaudes, tāpēc tas nav piemērots aprēķiniem.
Pašlaik tradicionālie L2 risinājumi joprojām saskaras ar centralizēto šķirotāju un skaitļošanas efektivitātes līdzsvarošanas problēmu, un tie nespēj nodrošināt spēcīgas uzglabāšanas iespējas. Raksta "Ceļā uz pasaules superdatoru" autori piedāvāja veidu, kā atrisināt trīs dilemmas, kā kļūt par pasaules datoru, sadalot pasaules datoru pēc funkcijas kā pamatā esošās arhitektūras un paplašinot tās atsevišķi.
Tas nozīmē, ka gala pasaules superdators sastāvēs no trim topoloģiski neviendabīgiem P2P tīkliem, līdzīgi kā fiziska datora izveidei, konsensa virsgrāmata, skaitļošanas tīkls un uzglabāšanas tīkls tiks savienoti, izmantojot uzticamas kopnes (*savienotājus), piemēram, nulles zināšanu drošu tehnoloģiju. , un samontēts pasaules superdatorā. Citus komponentus var pievienot, pamatojoties uz konkrētu lietojumprogrammu vajadzībām. Katra komponenta atbilstoša atlase un savienošana nodrošinās vienprātības virsgrāmatas, skaitļošanas jaudas un uzglabāšanas jaudas trilemmas līdzsvaru, galu galā nodrošinot pasaules superdatoru decentralizāciju, augstu veiktspēju un drošību. . Tostarp EthStorage kalpo kā risinājums uzglabāšanas sektoram superdatoros arhitektūrā.
Ja, pamatojoties uz šo sistēmu, Ethereum pasaules superdatora darījuma process tiks sadalīts šādos posmos:
(1) Vienprātība: izmantojiet Ethereum, lai apstrādātu un panāktu vienprātību par darījumu.
(2) Aprēķins: zkOracle tīkls veic atbilstošus ārpus ķēdes aprēķinus, ātri pārbaudot pierādījumus un vienprātības datus, ko zkPoS nodrošina kā kopni.
(3) Vienprātība: dažos gadījumos, piemēram, automatizācijā un mašīnmācībā, skaitļošanas tīkls nosūtīs datus un transakcijas atpakaļ uz Ethereum vai EthStorage, izmantojot pierādījumus.
(4) Krātuve. Liela apjoma datu glabāšanai no Ethereum (*piemēram, NFT metadati), zkPoS darbojas kā vēstnesis starp Ethereum viedajiem līgumiem un EthStorage.
3. ETH krātuve
1. Ievads
EthStorage ir pirmais divslāņu risinājums, kas nodrošina programmējamu dinamisku krātuvi, pamatojoties uz Ethereum datu pieejamību (*Datu pieejamība). Tas var paplašināt programmējamo krātuvi par 1/100 reižu līdz 1/1000 reižu līdz simtiem terabaitu vai pat petabaitu.
Komanda divas reizes ir ieguvusi finansiālu atbalstu no Ethereum fonda (*Grant), lai palīdzētu Ethereum veikt pētījumus par datu pieejamību (*Datu pieejamība) un L2 dinamisko datu kopu uzglabāšanas pārbaudi, izmantojot Ethereum L1 līgumus. Un ieguva pirmo vietu 2023. gada EDCON Spuer demonstrācijā.
2. Tehniskie parametri
(1) Ļoti integrēts ETH
EthStorage klients ir Ethereum klienta Geth superkopa, kas nozīmē, ka, palaižot EthStorage mezglu, tas parasti var piedalīties jebkurā Ethereum procesā. Mezgls var būt arī Ethereum validatora mezgls . Katra EthStorage mezgla Data Provider modulis ierosinās savienojuma pieprasījumu ar cita EthStorage mezgla datu nodrošinātāju. Kad tie ir savienoti viens ar otru, tie faktiski veido decentralizētu krātuves tīklu.
Lietotāji, kas izmanto EthStorage, var tieši izmantot esošos makus, lai mijiedarbotos ar visām lietojumprogrammām, kas izveidotas uz krātuves, neatkarīgi no tā, vai tās ir NFT, decentralizēti sociālie tīkli vai decentralizētas spēles, kas var samazināt lietotāja laiku, lai ievadītu EthStorage. Tajā pašā laikā ar EVM saderīga EthStorage var nodrošināt izcilu viedo līgumu savietojamību. Piemēram, lietotājs A vēlas iestatīt attēlu, izmantojot Ethstorage A, tikai izmantojot Ethereum darījumu ir jāiesniedz darījums un divi Ethereum darījumi, un nav iespējams tos izpildīt sinhroni kā EthStorage.
(2) L2 decentralizēts risinājums, kura pamatā ir DA slānis
EthStorage faktiski izmanto L2 līdzīgu arhitektūru. Uzglabāšanas līgums tiks izvietots Ethereum kā ieeja EthStorage datu operācijās. Tajā pašā laikā ir nepieciešams arī datu mezgla ārpus ķēdes krātuves datu pierādījums. jāpārbauda, izmantojot šo līgumu.
Salīdzinājums ar pašreizējo L2:
Apkopojums (L2) saglabā stāvokļu koku ārpus ķēdes, un saistības (*saistības) ķēdē ir stāvokļa koka sakne. Tajā pašā laikā pēc jaunu datu saņemšanas apkopojumam ir jāizpilda darījumi ārpus ķēdes, lai pabeigtu stāvokli transformācijas procesu un izveidot jaunu valsts koku;
EthStorage glabā datus ārpus ķēdes, un saistības (*apņemšanās) ķēdē ir datu glabāšanas pierādījums. Tajā pašā laikā, kad EthStorage saņems pieprasījumu atjaunināt saglabātos datus, tas atjaunos jaunu datu uzglabāšanas pierādījumu. .
Kā redzams no iepriekš minētā, pašreizējā Optimism Rollup jeb ZK-Rollup paplašināšanas virziens ir Ethereum skaitļošanas jaudas paplašināšana, savukārt EthStorage Rollup paplašināšanas virziens ir Ethereum datu krātuves ietilpības paplašināšana.
Tajā pašā laikā EthStorage ir moduļu uzglabāšanas slānis, ja vien ir EVM un DA, lai samazinātu uzglabāšanas izmaksas, jūs varat to palaist jebkurā blokķēdē (* bet pašlaik daudziem Layer1 nav DA slāņa), pat Layer2. . Piemēram, EthStorage pašlaik apsver, kā izmantot savu tehnoloģiju, lai ieviestu krāpšanas pierādījumus vietnē Optimism. Optimism ir iespējots arī atbilstošais DA slānis.
(3) Var panākt dinamisku uzglabāšanu
No sistēmas dizaina arhitektūras viedokļa Filecoin un Arweave vairāk tiek izmantoti statiskiem nolūkiem Lielus datu apjomus var augšupielādēt decentralizētā krātuvē, taču tos nevar mainīt vai dzēst, un jaunus datus var augšupielādēt tikai atkārtoti. Pateicoties atslēgas vērtību uzglabāšanas paradigmai, EthStorage var atbalstīt CRUD, tas ir, jaunu krātuves datu izveidi, krātuves datu atjaunināšanu, krātuves datu nolasīšanu un krātuves datu dzēšanu. Centralizētās krātuves jomā to ir viegli panākt, bet decentralizētās krātuves jomā to pašlaik var paveikt tikai EthStorage.
(4) Izveidojiet Ethereum tīkla piekļuves protokolu
Vairākas darbības, piemēram, tīmekļa lapu pārlūkošana, e-pasta sūtīšana, failu lejupielāde utt., ir neatdalāmas no HTTP protokola. Tas ir viens no visizplatītākajiem protokoliem internetā. HTTP protokols nosaka, kā resursi tiek pārsūtīti un apmainīti starp klientiem un serveriem, un URL ir identifikatori, kas norāda šo resursu atrašanās vietu internetā. Kad tīmekļa pārlūkprogrammā tiek ievadīta tīmekļa adrese vai tiek noklikšķināts uz saites, tiek aktivizēts HTTP pieprasījums, kas izmanto URL, lai noteiktu pieprasāmo resursu. Tīmekļa pārlūkprogramma parsē URL, pēc tam sazinās ar serveri, izmantojot HTTP protokolu, pieprasa konkrētu resursu un parāda resursu lietotājam pēc servera atbildes. HTTP protokols un URL cieši sadarbojas, veidojot pamatu resursu pārlūkošanai, mijiedarbībai un pārsūtīšanai tīmeklī. Tomēr Web2 tīmekļa lapu vai interneta pakalpojumu dati tiek mitināti centralizētajos serveros, pārtraucot servera atjaunošanu, aplikācijas izmantotais mākoņpakalpojums apstāsies, un aplikācijas dati tiks dzēsti no centralizētā pakalpojuma sniedzēja puses.
EthStorage dibinātājs Džou Džou ierosināja uz Web3 balstītu tīkla piekļuves protokolu — ERC-4804, kas izturēja EIP galīgo pārskatīšanu un apstiprināšanu. ERC-4804, pilnais nosaukums ir Web3 URL EVM zvana informācijas interpretācijai. Tas ir HTTP stila Web3 URL (*web3://), lai izsauktu EVM informāciju. Tas ir pirmais tīkla piekļuves protokols Ethereum. Atšķirībā no tā, kā web2 piekļūst servera resursiem, Web3:// Access protokols tieši atveido resursus, kas tiek mitināti Ethereum viedajā līgumā, izmantojot Web3 URL, tostarp tādus failus kā HTML, CSS, PDF utt.
Vienkārši sakot, web3:// (*http://web3url.io) ir decentralizēts http://. Tas Ethereum pievieno decentralizētu prezentācijas slāni, ļaujot lietotājiem tieši pārlūkot tīmekļa saturu EVM, piemēram, tīmekļa lapas, attēlus, dziesmas utt., un EVM kalpo kā decentralizēta aizmugursistēma.
3. Pašreizējā situācija un plāns
(1) Produkta pielietojums
Izmantojot EthStorage, būs iespējams atkārtoti iespējot interneta lietojumprogrammas ar decentralizētu krātuvi kā apakšējo slāni (*Daudzi Dapp joprojām izmanto centralizētas datu glabāšanas metodes), piemēram, dinamiskos NFT, ķēdes mūzikas NFT, personīgās vietnes, bezsaimnieka maciņus, un Dapps et al.
Kā piemēru ņemiet DeWeb:
Mēs zinām, ka Ethereum ir decentralizēts tīkls. Tomēr daudzu lietojumprogrammu priekšgals joprojām tiek mitināts, izmantojot centralizētus mākoņpakalpojumus dīkstāves, tirdzniecības pāru dzēšana un Tornado.Cash priekšgala pakalpojuma deaktivizēšana, jo ir aizdomas par naudas atmazgāšanas uzraudzību utt., viss ir tāpēc, ka priekšgals tiek mitināts centralizētā serverī un nevar efektīvi pretoties cenzūrai. Tomēr, izmantojot EthStorage risinājumu, tīmekļa lapu faili un dati tiek mitināti viedos līgumos, un tos kopīgi vada un uztur decentralizēts tīkls, ievērojami uzlabojot izturību pret cenzūru. DeWeb ieviešana, izmantojot viedo līgumu programmējamību, var iespējot daudzas interesantas lietojumprogrammas, piemēram, De-github, De-blog un dažādu dapp priekšgalus.
Pašlaik EthStorage nav paziņojis par marķiera plānu, taču testa tīkls var izmantot testa tīklu un mijiedarboties ar to, izmantojot testa marķieri W3Q.
(2) Ceļvedis
Saskaņā ar EDCON paziņoto ceļvedi 2023. gadā EthStorage galvenokārt būs tīkla testa stadijā un pielāgosies Ethereum Cancun jauninājumam izstrādei un testēšanai. Mainnet var palaist 2024. gadā, un Danksharding, CL+EL klienta un Web3 pārlūkprogrammas piekļuve tiks pilnībā integrēta.
4. Ātrs pārskats par citiem uzglabāšanas projektiem
(1) Filecoin: Filecoin ir decentralizēts uzglabāšanas tīkls ar stimulēšanas sistēmu, kas balstīta uz IPFS. IPFS izmanto sadalīto hash tabulu (*DHT), kas ir protokols datu glabāšanai, adresēšanai un pārsūtīšanai (*analogs http protokolam Filecoin darbojas kā IPFS stimulēšanas slānis un darbojas arī kā atvērts krātuves tirgus). Filecoin izmanto uz līgumu balstītu modeli, lai nodrošinātu datu noturību, un ietver nulles zināšanu pierādījumus, īpaši telpas un laika pierādījumus un replikācijas pierādījumus. Šī gada 14. martā Filecoin paziņoja par virtuālās mašīnas (*FVM) oficiālu palaišanu, lai atbalstītu viedos līgumus un lietotāju programmējamību.
Filecoin īpašības ir šādas: tai ir atsevišķa ķēde un stimulu sistēma, tai ir liela statiskā uzglabāšanas vieta un zemas izmaksas, kas atbalsta FVM virtuālo mašīnu;
(2) Arweave: uzņēmums Arweave izmanto modeli “maksā vienreiz, uzglabā mūžīgi”, kur vienreizējais maksājums sedz izmaksas par datu pastāvīgu glabāšanu, un par šo datu izgūšanu nav jāmaksā papildu maksa. Arweave izmanto īsu nejaušas piekļuves pierādījumu, lai izveidotu *Blockweave vietējo datu struktūru, tas ir, katrs bloks ir saistīts ar iepriekšējo bloku un vēsturisko atsaukšanas bloku. Mezglu gadījumā priekšnoteikums jauna bloka apraidei ir atsaukšanas bloka un jaunāko ģenerēto bloka datu sinhronizēšana.
Arweave iezīmes ir: atsevišķa ķēde un stimulu sistēma, kas atrodas ķēdē un pastāvīga uzglabāšana un vāja savietojamība ar citām ķēdēm;
(3) BNB Greenfield: Greenfield koncentrējas uz decentralizētas datu pārvaldības un piekļuves veicināšanu, lai vienkāršotu datu uzglabāšanu un pārvaldību un savienotu datu īpašumtiesības ar BNB Smart Chain (*BSC) DeFi vidi. Pilnīga BNB Greenfield sistēma var sadarboties ar nobriedušu BSC publisko ķēdi un BN kopienas lietotājiem.
BNB Greenfield raksturojums ir: Binance "Trinity" ekoloģiskā tīkla pēdējā mīkla, spēcīga darbība ekosistēmā, un BNB tiek pārsūtīts un izmantots dažādās ķēdēs, izmantojot Amazon S3 "spaiņa" strukturālo koncepciju; ķēdes verifikācija.
5. Kopsavilkums
Uzglabāšana ir viens no trim Web3 tīkla pīlāriem. Tikai tad, ja ir iespējams ieviest decentralizētu krātuvi, var patiesi realizēt datu apstiprinājumu un izveidot neatkarīgu tīklu. Pretējā gadījumā nav jēgas attīstīt blokķēdes tīklu uz centralizācijas efektivitātes rēķina. Šī trase pieder pamatā esošajam pamatam, tai ir potenciāls un tā ir ļoti nozīmīga.
Pašlaik, salīdzinot ar citām trasēm, decentralizētā krātuve tirgū ir mazāk populāra Tas galvenokārt ir saistīts ar to, ka tā vēl nav sasniegusi izstrādes stadiju un tai trūkst pieprasījuma. Kad L2 izstrāde padara Dapp lietojumprogrammu lētu un ātru, liela datu apjoma uzkrāšanās un vērtības prasības virzīs tirgus interesi par decentralizēto krātuves ceļu.
Kā topošajam projektam EthStorage ir labs ekoloģiskais pamats Ethereum, un to var apvienot ar citiem L1 un L2 ar DA slāni, lai nodrošinātu jaunus attīstības virzienus un risinājumus. Mūsdienās katram decentralizētās krātuves projektam ir arī sava galvenā uzmanība, un tas turpinās attīstīties. Mēs ar nepacietību gaidām laikmetu, kad tirgus pārnesumi pārslēgsies uz uzglabāšanas ceļu.
Atsauces
1. EthStorage amatpersona
2. "Towards World Supercomputer", Xiaohang Yu, Kartin, msfew — Hyper Oracle, Qi Zhou — ETHStorage
3. "EthStorage — pirmā Ethereum krātuve L2", 0xhhh, 0xCryptolee
4, Decentralizēta krātuve: Web3 pīlārs, Fundamentālās laboratorijas
5. "Modulārā blokķēde: inženiertehnisks risinājums, lai Ethereum kļūtu par "pasaules datoru"", IOBC Capital
6. "EthStorage: Ethereum ekosistēmas uzglabāšanas veiktspējas paplašināšana", Mint Ventures
vietne: ldcap.com
vidējs: ld-capital.medium.com