Quando a economia dos dados se desenvolver até certo ponto, as pessoas participarão extensa e profundamente nela, e todos participarão inevitavelmente em diferentes actividades de armazenamento de dados. Além disso, com o advento da era Web3, a maioria dos campos tecnológicos começará lentamente a atualizar ou a transformar-se nos últimos anos, e o armazenamento descentralizado, como uma infraestrutura importante da Web3, será implementado em mais cenários de aplicação no futuro. Por exemplo, estamos familiarizados com as redes de armazenamento de dados por trás de dados sociais, vídeos curtos, transmissões ao vivo, carros inteligentes, etc., e também adotaremos um modelo de armazenamento descentralizado no futuro.

Os dados são o principal ativo na era Web3, e a propriedade dos dados pelo usuário é a principal característica da Web3. Permitir que os usuários possuam os dados e os ativos representados pelos dados com segurança dissipará as preocupações dos usuários comuns sobre a segurança dos ativos e ajudará a orientar o próximo bilhão de usuários a entrar na Web. Uma camada independente de disponibilidade de dados será parte integrante da Web3.

Do armazenamento descentralizado à camada de disponibilidade de dados

No passado, os dados eram armazenados na nuvem através de métodos centralizados tradicionais, e os dados geralmente eram completamente armazenados em servidores centralizados. Amazon Web Services (AWS) é o criador do armazenamento em nuvem e atualmente o maior provedor de armazenamento em nuvem do mundo. Com o passar do tempo, as demandas dos usuários por segurança de informações pessoais e armazenamento de dados continuam a aumentar. Especialmente depois que ocorreram vazamentos de dados em alguns grandes operadores de dados, as desvantagens do armazenamento centralizado começaram a aparecer gradualmente. necessidades atuais do mercado. Juntamente com o avanço contínuo da era Web3 e a expansão das aplicações blockchain, os dados tornaram-se diversificados e a escala de dados continuou a crescer. As dimensões dos dados da rede pessoal tornaram-se mais abrangentes e mais valiosas, tornando a segurança e a privacidade dos dados cada vez mais. Mais importante ainda, os requisitos para armazenamento de dados também começaram a aumentar.

Surgiu o armazenamento descentralizado de dados. O armazenamento descentralizado é uma das infraestruturas mais antigas e mais vigiadas no campo Web3. A solução mais antiga é o Filecoin, lançado em 2017. Comparado com a AWS, existem diferenças essenciais entre descentralização e centralização. A AWS estabeleceu e manteve seu próprio data center composto por vários servidores, e os usuários que precisam adquirir serviços de armazenamento podem pagar diretamente à AWS. O armazenamento descentralizado segue a economia de compartilhamento e usa dispositivos de armazenamento de ponta para fornecer serviços de armazenamento. Os dados são realmente armazenados no armazenamento fornecido pelos nós do Provedor. Portanto, a parte do projeto de armazenamento descentralizado não tem controle sobre esses dados. A diferença mais essencial entre o armazenamento descentralizado e a AWS é se os usuários podem controlar seus próprios dados. Num sistema deste tipo sem controlo centralizado, o factor de segurança dos dados é muito elevado.

O armazenamento descentralizado é principalmente um modelo de negócios de armazenamento que armazena arquivos ou conjuntos de arquivos em fragmentos no espaço de armazenamento por meio de armazenamento distribuído. A razão pela qual o armazenamento descentralizado é importante é que ele resolve os vários pontos problemáticos do armazenamento em nuvem centralizado da Web2, está mais alinhado com as necessidades de desenvolvimento da era do big data e pode armazenar dados de borda não estruturados a um custo menor e com mais eficiência, capacitando Capaz de várias tecnologias emergentes. Portanto, o armazenamento descentralizado também pode ser considerado a pedra angular do desenvolvimento da Web3.

Atualmente, existem dois projetos comuns de armazenamento descentralizado. Um deles tem como objetivo produzir blocos e usar o armazenamento para mineração. O problema causado por esse modelo é que o armazenamento e o download na cadeia diminuirão a velocidade real de uso. que leva várias horas para baixar uma foto. A outra é usar um ou vários nós como nós centralizados. Somente após passar pela verificação dos nós centralizados o armazenamento e o download podem ser realizados. Uma vez que os nós centralizados sejam atacados ou danificados, os dados armazenados também serão perdidos.

Comparado com o primeiro projeto, o mecanismo de armazenamento em camadas do MEMO resolve muito bem o problema da velocidade de download do armazenamento, fazendo com que a velocidade de download do armazenamento atinja vários segundos. Comparado com o segundo projeto, o MEMO adota o papel de Keeper e seleciona aleatoriamente os nós de verificação para evitar a centralização e garantir a segurança. Além disso, a MEMO criou exclusivamente a tecnologia RAFI, que pode melhorar várias vezes a capacidade de reparo e melhorar significativamente a segurança, confiabilidade e disponibilidade de armazenamento.

Disponibilidade de dados DA (disponibilidade de dados) significa essencialmente que os nós leves não precisam armazenar todos os dados ou manter o status de toda a rede em tempo hábil sem participar do consenso. Para esses nós, são necessárias formas eficientes de garantir a disponibilidade e a precisão dos dados. Porque o núcleo do blockchain está na imutabilidade dos dados. Blockchain pode garantir que os dados sejam consistentes em toda a rede. Para garantir o desempenho, os nós de consenso tenderão a ser mais centralizados. Outros nós precisam obter dados disponíveis confirmados por consenso através do DA. A camada independente de disponibilidade de dados elimina efetivamente pontos únicos de falha e maximiza a segurança dos dados.

Além disso, as soluções de expansão da Camada 2, como o zkRollup, também exigem o uso de uma camada de disponibilidade de dados. A Camada2, como camada de execução, depende da Camada1 como camada de consenso. Além de atualizar o status dos resultados das transações em lote para a Camada1, ela também precisa garantir a disponibilidade dos dados da transação original para garantir que a Camada2 ainda possa ser restaurada quando nenhum provador estiver disponível. disposto a gerar um certificado O status da rede evita a situação extrema de os ativos do usuário serem bloqueados na Camada 2. No entanto, se os dados originais forem armazenados diretamente na Camada 1, isso viola a função da Camada 1 como camada de consenso sob a modularização da rede blockchain. Portanto, os dados são armazenados em uma camada de disponibilidade de dados dedicada, e apenas as raízes de Merkel são calculadas. esses dados são registrados em A camada de consenso é um design mais razoável e uma tendência inevitável de longo prazo.

Figura 1 Modelo de camada de disponibilidade de dados independente Generic Layer2 projetado para Fox Tech.

Figura 1: Modelo de camada de disponibilidade de dados independente da Camada Geral 2 Análise independente da camada de disponibilidade de dados do Celestia

Uma camada independente de disponibilidade de dados é uma cadeia pública, que é melhor do que um comitê de disponibilidade composto por um grupo de pessoas subjetivas. Se as chaves privadas de um número suficiente de membros do comitê forem roubadas (o que aconteceu com Ronin Bridge e Harmony Horizon Bridge), o off-. cadeia A indisponibilidade de dados ameaça os usuários - eles só podem sacar dinheiro da Camada 2 se pagarem um resgate suficiente.

Como o comitê de disponibilidade de dados fora da cadeia não é seguro o suficiente, e se o blockchain for introduzido como um sujeito confiável para garantir a disponibilidade de dados fora da cadeia?

O que a Celestia faz é tornar a camada de disponibilidade de dados mais descentralizada – equivalente a fornecer uma cadeia pública de DA independente com uma série de nós de verificação, produtores de blocos e mecanismos de consenso para melhorar o nível de segurança.

A camada 2 publica os dados da transação na cadeia principal do Celestia. O verificador Celestia assina a raiz Merkle do atestado DA e os envia para o contrato DA Bridge na cadeia principal do Ethereum para verificação e armazenamento. Dessa forma, o atestado Merkle Root do DA é realmente usado para provar a disponibilidade de todos os dados. O contrato da ponte DA na cadeia principal Ethereum só precisa verificar e armazenar esse Merkle Root, e a sobrecarga é bastante reduzida.

A prova de fraude da Celestia é uma prova otimista. Desde que ninguém na rede cometa erros, a eficiência é muito alta. Se nada der errado, não terei provas de fraude. Os nós leves não precisam fazer nada, desde que recebam os dados e os restaurem de acordo com a codificação, se não houver problemas em todo o processo, a prova otimista ainda é muito eficiente.

Análise independente da camada de disponibilidade de dados MEMO

MEMO é uma nova geração de rede de armazenamento de classe empresarial de alta capacidade e alta disponibilidade, criada pela agregação de dispositivos de armazenamento de ponta globais por meio de recursos algorítmicos. A equipe foi criada em setembro de 2017 e se concentra em pesquisas na área de armazenamento descentralizado. MEMO é um protocolo de armazenamento de dados descentralizado em grande escala altamente seguro e confiável baseado na tecnologia blockchain ponto a ponto, que pode alcançar armazenamento de dados em grande escala. Diferente do armazenamento centralizado um para muitos, o MEMO pode realizar operações de armazenamento muitos para muitos sem precisar ir ao data center. Na cadeia principal do MEMO, existem principalmente contratos inteligentes usados ​​para restringir todos os nós. Uma série de operações importantes, como o upload de dados de armazenamento, a correspondência de nós de armazenamento, a operação normal do sistema e a operação da punição. mecanismo são todos controlados por controle de contratos inteligentes.

Em termos de tecnologia, entre os sistemas de armazenamento descentralizados existentes, representados por Filecoin, Arweave, Storj, etc., permitem que todos os utilizadores de computador se liguem e aluguem o seu espaço não utilizado no disco rígido em troca de uma determinada taxa ou token. Embora ambos sejam armazenamento descentralizado, todos têm características próprias. A diferença entre o MEMO é que ele utiliza codificação de apagamento e tecnologia de reparo de dados para melhorar as funções de armazenamento, tornando os dados mais seguros e tornando o armazenamento e o download mais eficientes. Porque criar um sistema de armazenamento descentralizado mais puramente prático é o objetivo final do MEMO.

O MEMO otimiza o mecanismo de incentivo do Provedor ao mesmo tempo que aumenta a facilidade de uso do armazenamento. Além das funções de Usuário e Provedor, o Keeper também é introduzido para evitar que os nós sejam atacados maliciosamente. O sistema mantém o equilíbrio econômico por meio de restrições mútuas entre várias funções. Ele pode oferecer suporte a fins de armazenamento comercial de nível empresarial de alta capacidade e alta disponibilidade. Ele pode fornecer serviços de armazenamento em nuvem seguros e confiáveis ​​para NFT, GameFi, DeFi, SocialFi, etc., e é compatível com WEB2. É o produto da integração perfeita de blockchain e armazenamento em nuvem.