1. Por que precisamos de uma base de dados descentralizada?

Existem duas maneiras básicas de armazenar dados em aplicativos Web2: sistema de arquivos e banco de dados. Devido à falta de produtos de banco de dados na Web3, a maioria dos DApps ainda usa bancos de dados centralizados para armazenar dados estruturados, além de armazenar uma pequena quantidade de dados importantes em contratos inteligentes caros. À medida que sistemas de arquivos descentralizados, como IPFS, começam a ser gradualmente usados ​​para armazenar dados NFT para aplicativos Web3, os sistemas de arquivos descentralizados são reconhecidos e aceitos pela Web3. A tecnologia de bancos de dados descentralizados também passou por uma rodada de iterações, com uma variedade de novos produtos. .

Os bancos de dados descentralizados têm vantagens exclusivas sobre os bancos de dados centralizados tradicionais. Eles podem reduzir o risco de falha pontual de projetos Web3 e tornar os Dapps completamente descentralizados.

Bancos de dados descentralizados são adequados para armazenar dados importantes com alta frequência de acesso e dados não financeiros de Dapp, como:

Metadados NFT Dados de votação DAO Livro de pedidos DEX dados sociais descentralizados, dados de blog, e-mail. Dados complexos de banco de dados relacional exigidos pelo Dapp. 2. Que tipos de sistemas descentralizados de armazenamento de banco de dados existem?

Nos últimos dois anos, surgiram muitos projetos de bases de dados descentralizadas e alguns projetos inovadores receberam ampla atenção.

Cerâmica:Ceramic é um projeto que começou em 2019. Os dados são armazenados e gerenciados na forma de fluxos, e logs de eventos formatados são adicionados aos fluxos. Os logs serão transformados em arquivos e enviados para IPFS. Fornece consultas da API GraphQL. A Ceramic não possui um modelo de incentivo como o IPFS e oferece suporte à criação, leitura e atualização de dados (CRU). OrbitDB: OrbitDB é um projeto mais antigo que o Ceramic e também usa o sistema de arquivos IPFS para armazenamento de arquivos. Ele suporta armazenamento de bancos de dados e arquivos NoSQL. Tableland: Este projeto será lançado em 2022 e atualmente está em versão beta pública. Uma versão de produção de Tableland será lançada em 2023. O armazenamento de dados requer o uso de contratos inteligentes, que definem instruções SQL e definem permissões de uso. A leitura dos dados é feita fora da rede e não requer pagamento. Atualmente, o contrato é implantado em L2 como ETH e OP. Polybase: O projeto já está ativo na rede de teste. É um banco de dados NoSQL que oferece suporte a operações CRUD e cada operação exige uma taxa. Além disso, o Polybase oferece suporte a uma variedade de sistemas de arquivos para armazenar arquivos de banco de dados, incluindo disco local, IPFS, Filecoin, Polystore e até mesmo AWS S3. A Polybase também utiliza canais de pagamento para consultas de dados, reduzindo a frequência de transações on-chain e evitando atrasos nas consultas causados ​​por pagamentos. Web3Q: Projeto lançado em 2022, rede de teste já online. Um novo protocolo de acesso Web // padrão de URL é proposto para acessar dados. Seu modelo de cobrança é muito especial. A exclusão de dados é reembolsável. Kwill: Kwill é um sistema de banco de dados SQL baseado em Arweave que usa contratos inteligentes para pagamentos. KYVE: KYVE é um sistema de banco de dados baseado em Arwave. Tecnicamente, tanto SQL quanto NoSQL podem ser usados ​​para tornar os bancos de dados SQL mais maduros e eficientes, enquanto o NoSQL é mais rico e flexível. A estrutura de dados do SQL precisa ser altamente consistente, com recursos de consulta conjunta mais fortes, madura e eficiente. A forma KV do NoSQL está mais alinhada com o padrão de design do Ethereum, pode suportar tipos de dados ricos e é flexível e fácil de expandir; . Funcionalmente, é melhor oferecer suporte ao CRUD, mas o suporte ao UD trará complexidade ao sistema. Se o sistema utilizar armazenamento local, a consulta de valor histórico poderá não ser suportada.Se você usar IPFS e Arweave, o banco de dados precisará ser apenas anexado. Caso contrário, haverá várias versões de um dado e o custo de armazenamento dobrará. Existem duas opções para o sistema de arquivos subjacente. É mais flexível armazenar arquivos localmente e a lógica de recuperação pode ser customizada, o que é mais eficiente e evita a falta de confiabilidade e complexidade causada pelo uso de sistemas de arquivos descentralizados como o Arweave. Por exemplo: os usuários usam TokenA para pagar mineradores de banco de dados, e os mineradores precisam pagar moedas Arweave para armazenar dados. A superposição das duas camadas de redes traz complexidade. Os arquivos de banco de dados são armazenados em sistemas de arquivos descentralizados, como IPFS e Arweave, armazenados localmente no nó ou na nuvem S3; Semelhante ao armazenamento descentralizado, melhorar a velocidade de recuperação de dados de armazenamento, modelos de incentivos e economia de tokens e algoritmos de garantia para garantir a disponibilidade de dados são fatores-chave para determinar se um protocolo será amplamente utilizado. Um bom modelo de incentivo e um modelo de token podem não apenas mobilizar o entusiasmo dos nós para participar, mas também motivar os nós a fazerem as coisas certas. Por exemplo: fornecer funções de recuperação eficazes em vez de apenas armazenar dados para obter recompensas de armazenamento. O algoritmo de garantia de disponibilidade de dados verifica o armazenamento de dados do nó em intervalos e exige que o nó forneça um certificado de disponibilidade de dados. Este certificado complementa os incentivos do nó para evitar a perda de dados. A recuperação de dados afeta diretamente a experiência do usuário e é crucial para a conveniência e fluidez do Dapp.

Resumo: O campo dos bancos de dados descentralizados tem um alto grau de atenção e necessidades urgentes, mas atualmente não existe um produto amplamente aceito e utilizado. A tecnologia de banco de dados descentralizada é menos madura que os sistemas descentralizados de armazenamento de arquivos. Porque a tecnologia de banco de dados descentralizada é baseada em sistemas de arquivos distribuídos. Muitos projetos são lançados em 2022. Melhorar a velocidade de recuperação dos dados armazenados, o modelo de incentivos e a economia de tokens, e os algoritmos de garantia utilizados para garantir a disponibilidade dos dados são factores-chave para determinar se um protocolo será amplamente utilizado. O foco do protocolo será reduzir o tempo de recuperação, o que é crucial para a facilidade de uso e suavidade do Dapp.