Una dintre cele mai populare piese din acest an ar trebui să fie pista L2 care îmbunătățește scalabilitatea blockchain-ului. După implementarea sa cu succes, viteze mai mari și costuri mai mici vor duce la prosperitatea treptată a aplicațiilor Web3. Generarea de cantități mari de date în viitor will Storage prezintă o explozie a cererii. Acest articol se va concentra pe EthStorage, primul loc în demonstrația EDCON Spuer de anul acesta, și va trece în revistă piesa de stocare descentralizată care are recent o popularitate scăzută pe piață, dar are un potențial imens.

1. Procesul de dezvoltare a stocării în rețea

Consensul, calculul și stocarea sunt cunoscuți în mod colectiv drept cei trei piloni și infrastructura de bază a web3. Când sunt generate date și informații, stocarea este necesară. De la nașterea computerelor, tehnologia de stocare s-a dezvoltat prin explorare și descoperiri. Acest articol o împarte în patru etape..

1. Stocare centralizată: stocare centralizată + management centralizat

Calculatoarele au început să folosească bandă de hârtie pentru a înregistra date. Mai târziu, IBM a produs primul hard disk ca mediu de stocare în 1956 și a intrat în metoda de stocare pe computer cu care suntem familiarizați astăzi.

Dispozitivele de stocare centralizate au fost iterate, inclusiv hard disk-uri, benzi, carduri de memorie, SSD-uri etc., dar arhitectura de stocare este fixă ​​Dispozitivele terminale pot accesa și solicita date din resursele de stocare prin intermediul rețelei, dar toate resursele de stocare a datelor sunt concentrate un control și management unificat de la o locație sau un server central.

2. Stocare în cloud: stocare distribuită + management centralizat

În 2006, Amazon AWS a intrat online și a lansat serviciile de stocare în cloud EC2 și S3. De asemenea, Microsoft, Google, Alibaba, etc. au intrat într-o nouă eră, devenind cea mai utilizată metodă de stocare.

Stocarea în cloud aplică o arhitectură de stocare distribuită, utilizează mai multe servere pentru a stoca datele într-o manieră descentralizată, împarte datele în mai multe servere pentru backup, reduce punctele de eșec unice și are caracteristicile unei redundanțe reduse a datelor și a unei expansiuni elastice. Cu toate acestea, serverele de stocare în cloud sunt gestionate central de furnizorii de servicii cloud, iar controlul efectiv al datelor nu aparține utilizatorilor.

3. Stocare blockchain tradițională: stocare distribuită, full-node + management descentralizat

De la nașterea Bitcoin, stocarea în rețea blockchain a devenit o soluție opusă stocării și gestionării centralizate Blockchain asigură securitatea datelor și nemodificarea prin stocare distribuită, mecanism de consens și mecanism de verificare a tranzacțiilor, îndeplinind în același timp cerințele. a stocării descentralizate și a managementului descentralizat.

Cu toate acestea, rețelele blockchain precum Bitcoin și Ethereum au costuri ridicate de stocare și eficiență scăzută. Principalul motiv este că arhitectura de rețea a acestor blockchain nu este concepută din perspectiva stocării, iar spațiul de blocare este limitat. Luând ca exemplu Boring Ape NFT, stocarea unuia în rețeaua Bitcoin sau Ethereum costă cel puțin câteva sute de dolari.

4. Stocare descentralizată Web3: stocare distribuită, cu mai multe noduri + management descentralizat

Deoarece stocarea datelor direct pe blockchain este foarte costisitoare, au apărut multe soluții și proiecte de stocare descentralizată web3, precum IFPS, Filecoin, Storj, Arweave, Swarm, EthStorage etc. Scopul acestor proiecte este menținerea descentralizării Pe baza de stocare și management centralizat, creșterea spațiului de stocare și reducerea costurilor sunt realizate printr-o combinație de tehnologii precum segmentarea datelor, stocarea cu mai multe noduri și certificarea în lanț.

2. Modularitatea ETH și computerul mondial

1. Modularizarea ETH

De când ETH a planificat o foaie de parcurs centrată pe Rollup în 2021, modularizarea Ethereum a început să fie stabilită, împărțind fiecare strat dintr-un singur lanț omnipotent (*blockchain monolitic), iar funcțiile diferitelor straturi pot fi gestionate de diferite module sau lanțuri sunt responsabil pentru expansiune Această direcție este numită și jocul final de către Vitalik.

Blockchain-ul reprezentat de Ethereum împarte lanțul în patru niveluri cheie:

(1) Stratul de execuție (*Stratul de execuție): procesarea tranzacțiilor, execuția și calculul smart contract etc.

(2) Settlement Layer (*Settlement Layer): Verificați rezultatele execuției, rezolvați disputele și soluționați angajamentele privind statutul de reglementare.

(3) Consensus Layer (*Consensus Layer): determină ordinea și validitatea tranzacțiilor și consistența dintre noduri

(4) Stratul de disponibilitate a datelor (*Stratul de disponibilitate a datelor): Asigurați-vă că datele pot fi utilizate, stocate și verificate

Când înlănțuiți un blockchain monolitic, blockchain-ul este lanțul care se ocupă de toate cele patru funcții și se va confrunta cu „trilema” blockchain. Modularitatea blockchain poate împărți cele patru funcții în mai multe straturi specializate pentru a rezolva diferite probleme.

După modularizarea ETH, lanțul principal ETH a devenit L1, pe care s-au născut multe L2, servind în principal ca strat de execuție al ETH. De exemplu, tehnologia L2 a OP Stack a dezvoltat, de asemenea, o arhitectură modulară pentru a spori fiabilitatea viitoare. Prin direcția de modularizare + Rollup, ETH va menține în principal stratul de disponibilitate a datelor (*DA) și stratul de consens în viitor, devenind stratul de bază principal și cel mai sigur. Funcțiile altor straturi vor fi actualizate prin alte lanțuri și soluții realizarea întregii expansiuni ETH ecologice și scalabilitate îmbunătățită.

2. World Computer

Scopul Ethereum este de a construi un supercomputer mondial. În prezent, Ethereum se descurcă foarte bine în ceea ce privește securitatea, dar încă face progrese în scalabilitate, iar abordarea modulară o poate rezolva într-o anumită măsură Cele trei probleme ale blockchain-ului, dar devenirea unui supercomputer trebuie să se confrunte și cu trei probleme, și anume consensul, calculul și stocarea. Aceste trei probleme se restrâng și una pe cealaltă.

Diferite priorități ale acestei trileme vor avea ca rezultat diferite compromisuri:

Registrul consensual puternic: necesită în esență stocare și calcul repetate, deci nu este potrivit pentru extinderea stocării și calculului.

Putere de calcul puternică: Consensul trebuie reutilizat atunci când se efectuează un număr mare de calcule și sarcini de verificare, deci nu este potrivit pentru stocarea pe scară largă.

Capacitate puternică de stocare: Consensul trebuie reutilizat atunci când se efectuează dovezi frecvente ale spațiului de eșantionare aleatoare, deci nu este potrivit pentru calcul.

În prezent, soluțiile tradiționale L2 încă se confruntă cu problema echilibrării sortatoarelor centralizate și a eficienței de calcul și nu sunt în măsură să ofere capabilități puternice de stocare. Autorii articolului „Towards World Supercomputer” au propus o modalitate de a rezolva cele trei dileme de a deveni un computer mondial, împărțind computerul mondial pe funcție ca arhitectură de bază și extinzându-le separat.

Adică, supercomputerul mondial final va fi compus din trei rețele P2P eterogene din punct de vedere topologic Similar cu construirea unui computer fizic, registrul de consens, rețeaua de calcul și rețeaua de stocare vor fi conectate prin magistrale fără încredere (*conectori), cum ar fi tehnologia zero-knowledge proof. și asamblat într-un supercomputer mondial. Alte componente pot fi adăugate în funcție de nevoile aplicațiilor specifice. Selecția și conectarea corespunzătoare a fiecărei componente vor atinge echilibrul trilemei registrului de consens, puterea de calcul și capacitatea de stocare, asigurând în cele din urmă descentralizarea, performanța ridicată și securitatea supercalculatoarelor din lume. . Printre acestea, EthStorage servește ca soluție pentru sectorul de stocare în supercalculatoare din arhitectură.

Dacă se bazează pe acest cadru, procesul de tranzacție al supercomputerului mondial Ethereum va fi împărțit în următorii pași:

(1) Consens: utilizați Ethereum pentru a procesa și a ajunge la consensul tranzacției.

(2) Calcul: Rețeaua zkOracle efectuează calcule relevante în afara lanțului prin verificarea rapidă a dovezilor și a datelor de consens furnizate de zkPoS ca magistrală.

(3) Consens: în unele cazuri, cum ar fi automatizarea și învățarea automată, rețeaua de calcul va transmite datele și tranzacțiile înapoi către Ethereum sau EthStorage prin dovezi.

(4) Stocare: pentru stocarea unor cantități mari de date din Ethereum (*cum ar fi metadatele NFT), zkPoS acționează ca un mesager între contractele inteligente Ethereum și EthStorage.

3. Depozitare ETH

1. Introducere

EthStorage este prima soluție cu două straturi care oferă stocare dinamică programabilă bazată pe disponibilitatea datelor Ethereum (*Disponibilitatea datelor Poate extinde stocarea programabilă la un cost de 1/100 de ori la 1/1000 de ori la sute de terabytes sau chiar petabytes).

Echipa a câștigat de două ori sprijin financiar de la Fundația Ethereum (*Grant) pentru a ajuta Ethereum să efectueze cercetări privind disponibilitatea datelor (*Disponibilitatea datelor) și dovada stocării setului de date dinamice L2 folosind contracte Ethereum L1. Și a câștigat primul loc în 2023 EDCON Spuer Demo.

2. Caracteristici tehnice

(1) ETH foarte integrat

Clientul EthStorage este un superset al clientului Ethereum Geth, ceea ce înseamnă că atunci când rulează un nod EthStorage, acesta poate participa în mod normal la orice proces al Ethereum . Modulul Furnizor de date al fiecărui Nod EthStorage va iniția o solicitare de conectare cu Furnizorul de date al altui Nod EthStorage Când sunt conectați unul la altul, formează de fapt o rețea de stocare descentralizată.

Utilizatorii care folosesc EthStorage pot folosi direct portofelele existente pentru a interacționa cu toate aplicațiile construite pe stocare, fie că este vorba de NFT, rețele sociale descentralizate sau jocuri descentralizate, ceea ce poate minimiza timpul utilizatorului pentru a intra în pragul EthStorage. În același timp, EthStorage compatibil cu EVM poate oferi o interoperabilitate excelentă pentru contractele inteligente tranzacția și două tranzacții Ethereum trebuie trimise și nu există nicio modalitate de a le executa sincron ca EthStorage.

(2) Soluție descentralizată L2 bazată pe strat DA

EthStorage utilizează de fapt o arhitectură asemănătoare L2 Un contract de stocare va fi implementat pe Ethereum ca intrare la operațiunile de date ale EthStorage, de asemenea, trebuie să se dovedească datele de stocare off-chain ale nodului de date. a fi verificat prin acest contract.

Comparație cu curentul L2:

Rollup (L2) stochează un arbore de stare în afara lanțului, iar angajamentul (*commitment) pe lanț este rădăcina arborelui de stare. În același timp, după primirea datelor noi, Rollup trebuie să execute tranzacții în afara lanțului pentru a finaliza starea procesul de transformare și stabilirea unui nou arbore de stat;

EthStorage stochează datele în afara lanțului, iar angajamentul (*angajamentul) pe lanț este dovada stocării datelor. În același timp, după ce EthStorage primește o solicitare de actualizare a datelor stocate, va regenera o nouă dovadă de stocare a datelor. .

După cum se poate vedea din cele de mai sus, direcția de expansiune a actualului Optimism Rollup sau ZK-Rollup este de a extinde puterea de calcul a Ethereum, în timp ce direcția de extindere a EthStorage Rollup este de a extinde capacitatea de stocare a datelor a Ethereum.

În același timp, EthStorage este un strat de stocare modular Atâta timp cât există EVM și DA pentru a reduce costurile de stocare, îl puteți rula pe orice blockchain (*dar în prezent multe Layer1 nu au un layer DA), chiar și pe Layer2. . De exemplu, EthStorage se gândește în prezent să-și folosească tehnologia pentru a implementa dovada fraudelor pe Optimism. Stratul DA corespunzător este, de asemenea, activat pe Optimism.

(3) Stocarea dinamică poate fi realizată

Din perspectiva arhitecturii de proiectare a sistemului, Filecoin și Arweave sunt mai folosite în scopuri statice, cantități mari de date pot fi încărcate în stocarea descentralizată, dar nu pot fi modificate sau șterse, iar datele noi pot fi doar reîncărcate. Datorită paradigmei de stocare cheie-valoare, EthStorage poate suporta CRUD, adică crearea de noi date de stocare, actualizarea datelor de stocare, citirea datelor de stocare și ștergerea datelor de stocare. Acest lucru este ușor de realizat în domeniul stocării centralizate, dar în domeniul stocării descentralizate, doar EthStorage o poate face în prezent.

(4) Creați protocolul de acces la rețea Ethereum

O serie de comportamente precum navigarea în pagini web, trimiterea de e-mailuri, descărcarea de fișiere etc. pe Internetul Web2 sunt toate inseparabile de protocolul HTTP Este unul dintre cele mai comune protocoale de pe Internet. Protocolul HTTP definește modul în care resursele sunt transmise și schimbate între clienți și servere, iar URL-urile sunt identificatori care specifică locația acestor resurse pe Internet. Când o adresă web este introdusă într-un browser web sau se face clic pe un link, este declanșată o solicitare HTTP, care utilizează adresa URL pentru a determina resursa care trebuie solicitată. Browserul web analizează adresa URL, apoi comunică cu serverul utilizând protocolul HTTP, solicită o anumită resursă și afișează resursa utilizatorului după ce serverul răspunde. Protocolul HTTP și URL-urile lucrează strâns împreună pentru a forma baza pentru navigarea, interacțiunea și transmiterea resurselor pe Web. Cu toate acestea, datele paginilor web Web2 sau ale serviciilor de Internet sunt găzduite pe servere centralizate Când încetați să reînnoiți serverul, serviciul cloud utilizat de aplicație se va opri, iar datele aplicației vor fi șterse de furnizorul de servicii centralizat.

Fondatorul EthStorage, Zhou Zhou, a propus un protocol de acces la rețea bazat pe Web3 – ERC-4804, care a trecut de revizuirea și aprobarea finală a EIP. ERC-4804, numele complet este URL Web3 pentru interpretarea informațiilor de apel EVM. Este un URL Web3 în stil HTTP (*web3://) pentru a apela informațiile EVM. Spre deosebire de modul în care web2 accesează resursele serverului, protocolul web3:// Access redă direct resursele găzduite pe contractul inteligent Ethereum prin URL-ul Web3, inclusiv fișiere precum HTML, CSS, PDF etc.

Mai simplu spus, web3:// (*http://web3url.io) este un http:// descentralizat. Acesta adaugă un strat de prezentare descentralizat la Ethereum, permițând utilizatorilor să răsfoiască direct conținutul web pe EVM, cum ar fi pagini web, imagini, melodii etc., iar EVM servește ca backend descentralizat.

3. Situația actuală și planul

(1) Aplicarea produsului

Prin EthStorage, va fi posibilă reactivarea aplicațiilor de Internet cu stocare descentralizată ca strat inferior (*Multe Dapp-uri încă folosesc metode centralizate pentru a stoca date), cum ar fi NFT-uri dinamice, NFT-uri pentru muzică în lanț, site-uri web personale, portofele fără gazdă, și Dapps și colab.

Luați DeWeb ca exemplu:

Știm că Ethereum este o rețea descentralizată pe Ethereum. Cu toate acestea, front-end-urile multor aplicații sunt încă găzduite prin intermediul serviciilor de cloud centralizate timpul de nefuncționare, ștergerea perechilor de tranzacționare și dezactivarea serviciului front-end Tornado.Cash din cauza suspiciunii de supraveghere a spălării banilor etc. sunt toate deoarece front-end-ul este găzduit pe un server centralizat și nu poate rezista efectiv cenzurii. Cu toate acestea, folosind soluția EthStorage, fișierele și datele paginilor web sunt găzduite în contracte inteligente și sunt conduse și întreținute în comun de o rețea descentralizată, îmbunătățind considerabil rezistența la cenzură. Implementarea DeWeb prin programabilitatea contractelor inteligente poate permite multe aplicații interesante, cum ar fi De-github, De-blog și front-end-urile diferitelor dapps.

În prezent, EthStorage nu a anunțat un plan de token, dar rețeaua de testare poate folosi și interacționa cu rețeaua de testare prin intermediul jetonului de testare W3Q.

(2) Foaia de parcurs

Conform foii de parcurs anunțate de EDCON, în 2023, EthStorage se va afla în principal în stadiul de testare a rețelei și se va adapta la upgrade-ul Ethereum Cancun pentru dezvoltare și testare. Rețeaua principală poate fi lansată în 2024, iar Danksharding, clientul CL+EL și accesul la browser Web3 vor fi complet integrate.

4. Prezentare generală rapidă a altor proiecte de stocare

(1) Filecoin: Filecoin este o rețea de stocare descentralizată cu un sistem de stimulare construit pe IPFS. IPFS utilizează un tabel hash distribuit (*DHT), care este un protocol pentru stocarea, adresarea și transmiterea datelor (*analog cu protocolul http Filecoin acționează ca strat de stimulare pentru IPFS și acționează, de asemenea, ca o piață de stocare deschisă). Filecoin folosește un model bazat pe contract pentru a asigura durabilitatea datelor și încorporează dovezi fără cunoștințe, în special dovezi spațiu-timp și dovezi de replicare. Pe 14 martie a acestui an, Filecoin a anunțat lansarea oficială a unei mașini virtuale (*FVM) pentru a sprijini contractele inteligente și programabilitatea utilizatorului.

Caracteristicile Filecoin sunt: ​​are un lanț separat și un sistem de stimulare are spațiu mare de stocare static și suportă mașină virtuală FVM după upgrade;

(2) Arweave: Arweave adoptă un model „plătiți o dată, stocați pentru totdeauna”, în care plata unică acoperă costul stocării permanente a datelor și nu există taxe suplimentare pentru preluarea acestor date. Arweave folosește o dovadă concisă a accesului aleatoriu pentru a crea o structură de date nativă a blockweave (*Blockweave), adică fiecare bloc este legat de blocul anterior și de un bloc istoric de Recall. Pentru noduri, condiția prealabilă pentru turnarea unui nou bloc este sincronizarea unui bloc de retragere și a celor mai recente date de bloc generate.

Caracteristicile Arweave sunt: ​​un lanț separat și un sistem de stimulare a stocării în lanț și o interoperabilitate slabă cu alte lanțuri;

(3) BNB Greenfield: Greenfield se concentrează pe promovarea gestionării și accesului la date descentralizate, având ca scop simplificarea stocării și gestionării datelor și conectarea proprietății datelor cu mediul DeFi al BNB Smart Chain (*BSC). Sistemul complet BNB Greenfield poate interopera cu lanțul public matur BSC și cu utilizatorii comunității BN Când utilizatorii doresc să creeze și să utilizeze date pe Greenfield, ei pot comunica cu nucleul BNB Greenfield prin infrastructura BNB Greenfield dApps (*aplicații descentralizate) pentru a interacționa.

Caracteristicile BNB Greenfield sunt: ​​puzzle-ul final al rețelei ecologice „Trinity” a lui Binance, operabilitatea puternică în cadrul ecosistemului și BNB fiind transferat și utilizat în diferite lanțuri folosind conceptul structural de „găleată” Amazon S3 și; verificare în lanț.

5. Rezumat

Stocarea este unul dintre cei trei piloni ai rețelei Web3 Numai atunci când stocarea descentralizată poate fi implementată, poate fi realizată cu adevărat o rețea suverană. Această pistă aparține fundației de bază, are potențial și are o mare importanță.

În prezent, în comparație cu alte piese, stocarea descentralizată este mai puțin populară pe piață. Acest lucru se datorează în principal faptului că nu a ajuns încă în stadiul de dezvoltare și lipsește cererea. Când dezvoltarea L2 face ca aplicarea Dapp să fie ieftină și rapidă, acumularea de cantități mari de date și cereri de valoare vor împinge interesul pieței către piața de stocare descentralizată.

Ca proiect în curs de dezvoltare, EthStorage are o bază ecologică bună în Ethereum și are o interoperabilitate puternică. Poate fi combinat cu alte L1 și L2 cu strat DA pentru a oferi noi direcții și soluții de dezvoltare. În zilele noastre, fiecare proiect de stocare descentralizată își are, de asemenea, obiectivul principal și continuă să se dezvolte.

Referințe

1. Oficial EthStorage

2. „Spre World Supercomputer”, Xiaohang Yu, Kartin, msfew — Hyper Oracle, Qi Zhou — ETHStorage

3. „EthStorage — Prima stocare Ethereum L2”, 0xhhh, 0xCryptolee

4、《Depozitare descentralizată: Un pilon al Web3》，Laboratoare fundamentale

5. „Modular Blockchain: O soluție de inginerie pentru ca Ethereum să devină un „computer mondial””, IOBC Capital

6. „EthStorage: Extinderea performanței de stocare a ecosistemului Ethereum”, Mint Ventures

site: ldcap.com

mediu: ld-capital.medium.com