De FIL à Shelby : l'évolution du stockage décentralisé
Le stockage a longtemps été l'un des secteurs les plus prisés de l'industrie de la blockchain. Filecoin, en tant que projet phare du dernier marché haussier, a vu sa capitalisation boursière dépasser les dix milliards de dollars. Arweave, avec son argument de stockage permanent, a atteint une capitalisation boursière maximale de 3,5 milliards de dollars. Avec la disponibilité du stockage de données froides remise en question, la nécessité d'un stockage décentralisé suscite également des controverses. L'émergence de Walrus apporte une nouvelle vitalité à un récit de stockage qui était resté silencieux depuis longtemps, tandis que le projet Shelby, lancé par Aptos et Jump Crypto, vise à propulser le stockage décentralisé vers de nouveaux sommets dans le domaine des données chaudes. Alors, le stockage décentralisé peut-il renaître et offrir des scénarios d'application variés ? Ou est-ce simplement un autre cycle de spéculation ? Cet article analysera les trajectoires de développement des quatre projets : Filecoin, Arweave, Walrus et Shelby, explorera l'évolution du récit du stockage décentralisé, et tentera de répondre à cette question : combien de temps faudra-t-il encore pour que le stockage décentralisé se généralise ?
FIL : Un nom pour le stockage, une réalité pour le minage
Filecoin est l'un des projets de cryptomonnaie qui a émergé tôt, et son orientation de développement tourne autour de la Décentralisation. C'est une caractéristique commune des premiers altcoins - chercher un sens à la Décentralisation dans divers domaines traditionnels. Filecoin associe le stockage à la Décentralisation, soulignant les risques de confiance associés aux fournisseurs de services de stockage de données centralisés. Cependant, certains aspects sacrifiés pour atteindre la Décentralisation sont devenus des points de douleur que des projets ultérieurs comme Arweave ou Walrus essaient de résoudre. Pour comprendre que Filecoin est essentiellement une monnaie minière, il est nécessaire de connaître les limites objectives de sa technologie sous-jacente, IPFS, qui n'est pas adaptée pour traiter des données chaudes.
IPFS : goulot d'étranglement de transmission dans une architecture décentralisée
IPFS (Système de fichiers interplanétaire) a été lancé vers 2015, dans le but de révolutionner le protocole HTTP traditionnel par l'adressage de contenu. Le principal inconvénient d'IPFS est sa vitesse d'accès extrêmement lente. À une époque où les fournisseurs de services de données traditionnels atteignent des temps de réponse de l'ordre de la milliseconde, l'accès à un fichier via IPFS prend encore une dizaine de secondes, ce qui rend difficile sa promotion dans des applications pratiques et explique pourquoi, en dehors de quelques projets blockchain, il est rarement adopté par les industries traditionnelles.
Le protocole P2P de base d'IPFS est principalement adapté aux "données froides", c'est-à-dire au contenu statique qui ne change pas souvent, comme les vidéos, les images et les documents. Cependant, en ce qui concerne les données chaudes, comme les pages web dynamiques, les jeux en ligne ou les applications d'intelligence artificielle, le protocole P2P n'offre pas d'avantage significatif par rapport aux CDN traditionnels.
Bien que l'IPFS ne soit pas une blockchain en soi, son concept de conception basé sur un graphe acyclique orienté (DAG) s'aligne étroitement avec de nombreuses blockchains et protocoles Web3, ce qui en fait naturellement un cadre de construction sous-jacent pour les blockchains. Par conséquent, même s'il manque de valeur pratique, en tant que cadre de base pour porter le récit de la blockchain, il est déjà suffisant. Les projets de cryptomonnaies alternatifs des débuts n'avaient besoin que d'un cadre fonctionnel pour réaliser une grande vision, mais lorsque le Filecoin a atteint un certain stade, les limitations apportées par l'IPFS ont commencé à entraver ses progrès.
logique des pièces de minage sous l'enveloppe de stockage
L'objectif de la conception d'IPFS est de permettre aux utilisateurs de stocker des données tout en faisant également partie d'un réseau de stockage. Cependant, en l'absence d'incitations économiques, il est difficile pour les utilisateurs d'utiliser ce système de manière volontaire, sans parler de devenir des nœuds de stockage actifs. Cela signifie que la plupart des utilisateurs se contenteront de stocker des fichiers sur IPFS sans contribuer à leur propre espace de stockage ou stocker les fichiers d'autrui. C'est dans ce contexte que le FIL est né.
Dans le modèle économique des tokens de Filecoin, il y a principalement trois rôles : les utilisateurs sont responsables du paiement des frais pour stocker des données ; les mineurs de stockage reçoivent des incitations en tokens pour stocker les données des utilisateurs ; les mineurs de récupération fournissent des données lorsque les utilisateurs en ont besoin et obtiennent des incitations.
Ce modèle présente un espace potentiel pour le mal. Les mineurs de stockage peuvent, après avoir fourni de l'espace de stockage, remplir des données inutiles pour obtenir des récompenses. Étant donné que ces données inutiles ne seront pas récupérées, même si elles sont perdues, cela ne déclenchera pas le mécanisme de pénalité des mineurs de stockage. Cela permet aux mineurs de stockage de supprimer les données inutiles et de répéter ce processus. Le consensus de preuve de réplication de Filecoin ne peut garantir que les données des utilisateurs n'ont pas été supprimées illicitement, mais ne peut pas empêcher les mineurs de remplir des données inutiles.
Le fonctionnement de Filecoin dépend en grande partie de l'investissement continu des mineurs dans l'économie des jetons, plutôt que de la demande réelle des utilisateurs finaux pour le stockage décentralisé. Bien que le projet soit en constante évolution, à ce stade, la construction de l'écosystème de Filecoin correspond davantage à la "logique des mineurs" qu'à la définition d'un projet de stockage "piloté par l'application".
Arweave : une épée à double tranchant du long terme
Si l'objectif de conception de Filecoin est de construire un "nuage de données" décentralisé, incitatif et prouvable, Arweave, quant à lui, se dirige vers l'extrême dans une autre direction de stockage : fournir la capacité de stockage permanent des données. Arweave ne cherche pas à construire une plateforme de calcul distribuée, son système entier repose sur une hypothèse centrale - les données importantes doivent être stockées une fois pour toutes et conservées éternellement sur le réseau. Ce long terme extrême fait qu'Arweave se distingue de Filecoin tant par ses mécanismes que par ses modèles d'incitation, de ses besoins matériels à son angle narratif.
Arweave prend le Bitcoin comme objet d'étude, tentant d'optimiser en permanence son réseau de stockage permanent sur une longue période mesurée en années. Arweave ne se soucie pas du marketing, ni des concurrents ou des tendances du marché. Il avance simplement sur le chemin de l'itération de l'architecture du réseau, même si personne ne s'y intéresse, car c'est l'essence même de l'équipe de développement d'Arweave : le long-termisme. Grâce au long-termisme, Arweave a été chaudement accueilli lors du dernier marché haussier ; et à cause du long-termisme, même en tombant au fond, Arweave pourrait encore survivre à plusieurs cycles de hausses et de baisses. La question est de savoir si le stockage décentralisé de demain aura une place pour Arweave. La valeur d'existence du stockage permanent ne peut être prouvée que par le temps.
Le réseau principal d'Arweave est passé de la version 1.5 à la récente version 2.9. Bien qu'il ait perdu l'attention du marché, il s'est toujours efforcé de permettre à un plus grand nombre de mineurs de participer au réseau à un coût minimal et d'inciter les mineurs à stocker un maximum de données, renforçant ainsi la robustesse de l'ensemble du réseau. Arweave est conscient de ne pas répondre aux préférences du marché, adoptant une approche conservatrice, ne s'alliant pas aux communautés de mineurs, l'écosystème étant complètement stagné, et mettant à niveau le réseau principal à coût minimal, tout en continuant à abaisser le seuil matériel sans compromettre la sécurité du réseau.
Retour sur le chemin de mise à niveau de 1,5 à 2,9
La version 1.5 d'Arweave a révélé une vulnérabilité où les mineurs pouvaient s'appuyer sur l'accumulation de GPU plutôt que sur un stockage réel pour optimiser la probabilité de création de blocs. Pour freiner cette tendance, la version 1.7 a introduit l'algorithme RandomX, limitant l'utilisation de la puissance de calcul spécialisée et exigeant plutôt la participation de CPU génériques au minage, afin d'affaiblir la centralisation de la puissance de calcul.
Dans la version 2.0, Arweave adopte le SPoA, transformant la preuve de données en un chemin succinct de structure d'arbre de Merkle, et introduit le format de transaction 2 pour réduire la charge de synchronisation. Cette architecture allège la pression sur la bande passante du réseau, renforçant considérablement la capacité de collaboration des nœuds. Cependant, certains mineurs peuvent toujours éviter la responsabilité réelle de détention des données grâce à des stratégies de pools de stockage centralisés à haute vitesse.
Pour corriger ce biais, la version 2.4 a introduit le mécanisme SPoRA, intégrant un index global et un accès aléatoire lent par hachage, obligeant les mineurs à posséder réellement des blocs de données pour participer à la production de blocs valide, ce qui affaiblit mécaniquement l'effet de l'accumulation de puissance de calcul. En conséquence, les mineurs commencent à se concentrer sur la vitesse d'accès au stockage, favorisant l'application de SSD et de dispositifs de lecture/écriture à haute vitesse. La version 2.6 a introduit une chaîne de hachage pour contrôler le rythme de la production de blocs, équilibrant les rendements marginaux des équipements hautes performances, offrant un espace de participation équitable pour les mineurs de petite et moyenne taille.
Les versions ultérieures renforcent encore la capacité de collaboration en réseau et la diversité de stockage : la version 2.7 ajoute un mécanisme de minage collaboratif et de pools de minage, améliorant la compétitivité des petits mineurs ; la version 2.8 introduit un mécanisme d'emballage composite, permettant aux appareils à faible vitesse et à grande capacité de participer de manière flexible ; la version 2.9 introduit un nouveau processus d'emballage au format replica_2_9, améliorant considérablement l'efficacité et réduisant la dépendance au calcul, complétant ainsi le modèle de minage orienté données.
Dans l'ensemble, le chemin de mise à niveau d'Arweave présente clairement sa stratégie à long terme axée sur le stockage : tout en continuant à résister à la tendance de concentration de la puissance de calcul, elle réduit continuellement les barrières à l'entrée, garantissant la possibilité de fonctionnement à long terme du protocole.
Walrus: une tentative d'innovation pour embrasser les données chaudes
La conception de Walrus est complètement différente de celle de Filecoin et d'Arweave. Le point de départ de Filecoin est de créer un système de stockage décentralisé et vérifiable, au prix d'un stockage de données froides ; le point de départ d'Arweave est de créer une bibliothèque d'Alexandrie en chaîne capable de stocker des données de manière permanente, au prix de trop peu de scénarios ; le point de départ de Walrus est d'optimiser le protocole de stockage des données chaudes en termes de coûts.
Code de correction magique : innovation des coûts ou nouvel emballage d'un vieux vin ?
Dans la conception des coûts de stockage, Walrus estime que les frais de stockage de Filecoin par rapport à ceux d'Arweave sont déraisonnables, ces deux derniers utilisant une architecture de réplication complète. Leur principal avantage réside dans le fait que chaque nœud détient une copie complète, offrant une forte capacité de tolérance aux pannes et une indépendance entre les nœuds. Ce type d'architecture garantit que même si certains nœuds sont hors ligne, le réseau conserve la disponibilité des données. Cependant, cela signifie également que le système nécessite une redondance de plusieurs copies pour maintenir la robustesse, ce qui augmente ainsi les coûts de stockage. En particulier dans la conception d'Arweave, le mécanisme de consensus encourage en lui-même le stockage redondant par les nœuds pour renforcer la sécurité des données. En revanche, Filecoin offre plus de flexibilité en matière de contrôle des coûts, mais au prix d'un risque de perte de données potentiellement plus élevé pour certains stockages à faible coût. Walrus tente de trouver un équilibre entre les deux, son mécanisme contrôlant les coûts de réplication tout en renforçant la disponibilité par une redondance structurée, établissant ainsi un nouveau compromis entre la disponibilité des données et l'efficacité des coûts.
La technologie Redstuff, créée par Walrus, est la clé pour réduire la redondance des nœuds, elle provient du codage Reed-Solomon (RS). Le codage RS est un algorithme de code d'effacement très traditionnel, et le code d'effacement est une technique qui permet de doubler un ensemble de données en ajoutant des segments redondants, pouvant être utilisée pour reconstruire les données originales. Depuis les CD-ROM jusqu'à la communication par satellite en passant par les codes QR, elle est fréquemment utilisée dans la vie quotidienne.
Les codes de correction d'erreurs permettent aux utilisateurs d'obtenir un bloc, par exemple de 1 Mo, puis de "l'agrandir" à 2 Mo, où le 1 Mo supplémentaire est constitué de données spéciales appelées codes de correction d'erreurs. Si un quelconque octet du bloc est perdu, l'utilisateur peut facilement récupérer ces octets grâce aux codes. Même si jusqu'à 1 Mo du bloc est perdu, l'ensemble du bloc peut être récupéré. La même technique permet aux ordinateurs de lire toutes les données d'un CD-ROM, même s'il est endommagé.
Actuellement, le code RS est le plus couramment utilisé. La méthode de mise en œuvre consiste à partir de k blocs d'informations, à construire un polynôme associé et à l'évaluer à différentes coordonnées x pour obtenir les blocs codés. En utilisant les codes de Reed-Solomon, la probabilité de perdre de grands blocs de données par échantillonnage aléatoire est très faible.
Exemple : Diviser un fichier en 6 blocs de données et 4 blocs de parité, pour un total de 10 parts. Tant que l'on conserve n'importe quelle 6 parts, il est possible de récupérer les données originales dans leur intégralité.
Avantages : grande tolérance aux pannes, largement utilisé dans les CD/DVD, les ensembles de disques durs tolérants aux pannes (RAID), ainsi que dans les systèmes de stockage cloud (comme Azure Storage, Facebook F4).
Inconvénients : la complexité de calcul pour le décodage est élevée, les coûts sont plus importants ; il n'est pas adapté aux scénarios de données en évolution fréquente. Par conséquent, il est généralement utilisé pour la récupération et la planification de données dans des environnements centralisés hors chaîne.
Dans une architecture décentralisée, Storj et Sia ont ajusté le codage RS traditionnel pour répondre aux besoins réels des réseaux distribués. Walrus a également proposé sa propre variante basée sur cela - l'algorithme de codage RedStuff, afin de réaliser un mécanisme de stockage redondant à moindre coût et plus flexible.
Quelle est la principale caractéristique de Redstuff ? Grâce à l'amélioration de l'algorithme de codage de correction d'erreurs, Walrus peut rapidement et de manière robuste encoder des blocs de données non structurés en fragments plus petits, qui sont stockés de manière distribuée dans un réseau de nœuds de stockage. Même si jusqu'à deux tiers des fragments sont perdus, il est possible de reconstruire rapidement le bloc de données d'origine en utilisant des fragments partiels. Cela devient possible tout en maintenant un facteur de réplication de seulement 4 à 5 fois.
Ainsi, il est raisonnable de définir Walrus comme un protocole léger de redondance et de récupération repensé autour de la Décentralisation. Contrairement aux codes de correction d'erreurs traditionnels (comme Reed-Solomon), RedStuff ne cherche plus une cohérence mathématique stricte, mais plutôt un compromis réaliste concernant la distribution des données, la vérification du stockage et le coût de calcul. Ce modèle abandonne le mécanisme de décodage instantané requis par la planification centralisée, optant plutôt pour une solution sur la chaîne.
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LiquidityNinja
· 07-19 18:11
Je continue d'être un travailleur de la liquidité.
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FarmToRiches
· 07-19 11:35
C'est juste du battage, on joue toujours avec le même piège !
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DuckFluff
· 07-16 18:52
Eh bien, encore une fois, on refait la même chose.
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SchroedingerMiner
· 07-16 18:52
Mining une pelle ! fil le premier du monde !
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DeFiDoctor
· 07-16 18:50
Nouveaux symptômes cliniques de la narration de la mémoire : un manque de soutien de données persistant comme toujours.
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JustHereForMemes
· 07-16 18:49
Probabilité de spéculation de 99,9%
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ForumMiningMaster
· 07-16 18:30
Encore une fois, on s'attaque au stockage, combien de temps cela va-t-il durer ?
De Filecoin à Shelby : explorer l'évolution du stockage décentralisé et les perspectives d'avenir.
De FIL à Shelby : l'évolution du stockage décentralisé
Le stockage a longtemps été l'un des secteurs les plus prisés de l'industrie de la blockchain. Filecoin, en tant que projet phare du dernier marché haussier, a vu sa capitalisation boursière dépasser les dix milliards de dollars. Arweave, avec son argument de stockage permanent, a atteint une capitalisation boursière maximale de 3,5 milliards de dollars. Avec la disponibilité du stockage de données froides remise en question, la nécessité d'un stockage décentralisé suscite également des controverses. L'émergence de Walrus apporte une nouvelle vitalité à un récit de stockage qui était resté silencieux depuis longtemps, tandis que le projet Shelby, lancé par Aptos et Jump Crypto, vise à propulser le stockage décentralisé vers de nouveaux sommets dans le domaine des données chaudes. Alors, le stockage décentralisé peut-il renaître et offrir des scénarios d'application variés ? Ou est-ce simplement un autre cycle de spéculation ? Cet article analysera les trajectoires de développement des quatre projets : Filecoin, Arweave, Walrus et Shelby, explorera l'évolution du récit du stockage décentralisé, et tentera de répondre à cette question : combien de temps faudra-t-il encore pour que le stockage décentralisé se généralise ?
FIL : Un nom pour le stockage, une réalité pour le minage
Filecoin est l'un des projets de cryptomonnaie qui a émergé tôt, et son orientation de développement tourne autour de la Décentralisation. C'est une caractéristique commune des premiers altcoins - chercher un sens à la Décentralisation dans divers domaines traditionnels. Filecoin associe le stockage à la Décentralisation, soulignant les risques de confiance associés aux fournisseurs de services de stockage de données centralisés. Cependant, certains aspects sacrifiés pour atteindre la Décentralisation sont devenus des points de douleur que des projets ultérieurs comme Arweave ou Walrus essaient de résoudre. Pour comprendre que Filecoin est essentiellement une monnaie minière, il est nécessaire de connaître les limites objectives de sa technologie sous-jacente, IPFS, qui n'est pas adaptée pour traiter des données chaudes.
IPFS : goulot d'étranglement de transmission dans une architecture décentralisée
IPFS (Système de fichiers interplanétaire) a été lancé vers 2015, dans le but de révolutionner le protocole HTTP traditionnel par l'adressage de contenu. Le principal inconvénient d'IPFS est sa vitesse d'accès extrêmement lente. À une époque où les fournisseurs de services de données traditionnels atteignent des temps de réponse de l'ordre de la milliseconde, l'accès à un fichier via IPFS prend encore une dizaine de secondes, ce qui rend difficile sa promotion dans des applications pratiques et explique pourquoi, en dehors de quelques projets blockchain, il est rarement adopté par les industries traditionnelles.
Le protocole P2P de base d'IPFS est principalement adapté aux "données froides", c'est-à-dire au contenu statique qui ne change pas souvent, comme les vidéos, les images et les documents. Cependant, en ce qui concerne les données chaudes, comme les pages web dynamiques, les jeux en ligne ou les applications d'intelligence artificielle, le protocole P2P n'offre pas d'avantage significatif par rapport aux CDN traditionnels.
Bien que l'IPFS ne soit pas une blockchain en soi, son concept de conception basé sur un graphe acyclique orienté (DAG) s'aligne étroitement avec de nombreuses blockchains et protocoles Web3, ce qui en fait naturellement un cadre de construction sous-jacent pour les blockchains. Par conséquent, même s'il manque de valeur pratique, en tant que cadre de base pour porter le récit de la blockchain, il est déjà suffisant. Les projets de cryptomonnaies alternatifs des débuts n'avaient besoin que d'un cadre fonctionnel pour réaliser une grande vision, mais lorsque le Filecoin a atteint un certain stade, les limitations apportées par l'IPFS ont commencé à entraver ses progrès.
logique des pièces de minage sous l'enveloppe de stockage
L'objectif de la conception d'IPFS est de permettre aux utilisateurs de stocker des données tout en faisant également partie d'un réseau de stockage. Cependant, en l'absence d'incitations économiques, il est difficile pour les utilisateurs d'utiliser ce système de manière volontaire, sans parler de devenir des nœuds de stockage actifs. Cela signifie que la plupart des utilisateurs se contenteront de stocker des fichiers sur IPFS sans contribuer à leur propre espace de stockage ou stocker les fichiers d'autrui. C'est dans ce contexte que le FIL est né.
Dans le modèle économique des tokens de Filecoin, il y a principalement trois rôles : les utilisateurs sont responsables du paiement des frais pour stocker des données ; les mineurs de stockage reçoivent des incitations en tokens pour stocker les données des utilisateurs ; les mineurs de récupération fournissent des données lorsque les utilisateurs en ont besoin et obtiennent des incitations.
Ce modèle présente un espace potentiel pour le mal. Les mineurs de stockage peuvent, après avoir fourni de l'espace de stockage, remplir des données inutiles pour obtenir des récompenses. Étant donné que ces données inutiles ne seront pas récupérées, même si elles sont perdues, cela ne déclenchera pas le mécanisme de pénalité des mineurs de stockage. Cela permet aux mineurs de stockage de supprimer les données inutiles et de répéter ce processus. Le consensus de preuve de réplication de Filecoin ne peut garantir que les données des utilisateurs n'ont pas été supprimées illicitement, mais ne peut pas empêcher les mineurs de remplir des données inutiles.
Le fonctionnement de Filecoin dépend en grande partie de l'investissement continu des mineurs dans l'économie des jetons, plutôt que de la demande réelle des utilisateurs finaux pour le stockage décentralisé. Bien que le projet soit en constante évolution, à ce stade, la construction de l'écosystème de Filecoin correspond davantage à la "logique des mineurs" qu'à la définition d'un projet de stockage "piloté par l'application".
Arweave : une épée à double tranchant du long terme
Si l'objectif de conception de Filecoin est de construire un "nuage de données" décentralisé, incitatif et prouvable, Arweave, quant à lui, se dirige vers l'extrême dans une autre direction de stockage : fournir la capacité de stockage permanent des données. Arweave ne cherche pas à construire une plateforme de calcul distribuée, son système entier repose sur une hypothèse centrale - les données importantes doivent être stockées une fois pour toutes et conservées éternellement sur le réseau. Ce long terme extrême fait qu'Arweave se distingue de Filecoin tant par ses mécanismes que par ses modèles d'incitation, de ses besoins matériels à son angle narratif.
Arweave prend le Bitcoin comme objet d'étude, tentant d'optimiser en permanence son réseau de stockage permanent sur une longue période mesurée en années. Arweave ne se soucie pas du marketing, ni des concurrents ou des tendances du marché. Il avance simplement sur le chemin de l'itération de l'architecture du réseau, même si personne ne s'y intéresse, car c'est l'essence même de l'équipe de développement d'Arweave : le long-termisme. Grâce au long-termisme, Arweave a été chaudement accueilli lors du dernier marché haussier ; et à cause du long-termisme, même en tombant au fond, Arweave pourrait encore survivre à plusieurs cycles de hausses et de baisses. La question est de savoir si le stockage décentralisé de demain aura une place pour Arweave. La valeur d'existence du stockage permanent ne peut être prouvée que par le temps.
Le réseau principal d'Arweave est passé de la version 1.5 à la récente version 2.9. Bien qu'il ait perdu l'attention du marché, il s'est toujours efforcé de permettre à un plus grand nombre de mineurs de participer au réseau à un coût minimal et d'inciter les mineurs à stocker un maximum de données, renforçant ainsi la robustesse de l'ensemble du réseau. Arweave est conscient de ne pas répondre aux préférences du marché, adoptant une approche conservatrice, ne s'alliant pas aux communautés de mineurs, l'écosystème étant complètement stagné, et mettant à niveau le réseau principal à coût minimal, tout en continuant à abaisser le seuil matériel sans compromettre la sécurité du réseau.
Retour sur le chemin de mise à niveau de 1,5 à 2,9
La version 1.5 d'Arweave a révélé une vulnérabilité où les mineurs pouvaient s'appuyer sur l'accumulation de GPU plutôt que sur un stockage réel pour optimiser la probabilité de création de blocs. Pour freiner cette tendance, la version 1.7 a introduit l'algorithme RandomX, limitant l'utilisation de la puissance de calcul spécialisée et exigeant plutôt la participation de CPU génériques au minage, afin d'affaiblir la centralisation de la puissance de calcul.
Dans la version 2.0, Arweave adopte le SPoA, transformant la preuve de données en un chemin succinct de structure d'arbre de Merkle, et introduit le format de transaction 2 pour réduire la charge de synchronisation. Cette architecture allège la pression sur la bande passante du réseau, renforçant considérablement la capacité de collaboration des nœuds. Cependant, certains mineurs peuvent toujours éviter la responsabilité réelle de détention des données grâce à des stratégies de pools de stockage centralisés à haute vitesse.
Pour corriger ce biais, la version 2.4 a introduit le mécanisme SPoRA, intégrant un index global et un accès aléatoire lent par hachage, obligeant les mineurs à posséder réellement des blocs de données pour participer à la production de blocs valide, ce qui affaiblit mécaniquement l'effet de l'accumulation de puissance de calcul. En conséquence, les mineurs commencent à se concentrer sur la vitesse d'accès au stockage, favorisant l'application de SSD et de dispositifs de lecture/écriture à haute vitesse. La version 2.6 a introduit une chaîne de hachage pour contrôler le rythme de la production de blocs, équilibrant les rendements marginaux des équipements hautes performances, offrant un espace de participation équitable pour les mineurs de petite et moyenne taille.
Les versions ultérieures renforcent encore la capacité de collaboration en réseau et la diversité de stockage : la version 2.7 ajoute un mécanisme de minage collaboratif et de pools de minage, améliorant la compétitivité des petits mineurs ; la version 2.8 introduit un mécanisme d'emballage composite, permettant aux appareils à faible vitesse et à grande capacité de participer de manière flexible ; la version 2.9 introduit un nouveau processus d'emballage au format replica_2_9, améliorant considérablement l'efficacité et réduisant la dépendance au calcul, complétant ainsi le modèle de minage orienté données.
Dans l'ensemble, le chemin de mise à niveau d'Arweave présente clairement sa stratégie à long terme axée sur le stockage : tout en continuant à résister à la tendance de concentration de la puissance de calcul, elle réduit continuellement les barrières à l'entrée, garantissant la possibilité de fonctionnement à long terme du protocole.
Walrus: une tentative d'innovation pour embrasser les données chaudes
La conception de Walrus est complètement différente de celle de Filecoin et d'Arweave. Le point de départ de Filecoin est de créer un système de stockage décentralisé et vérifiable, au prix d'un stockage de données froides ; le point de départ d'Arweave est de créer une bibliothèque d'Alexandrie en chaîne capable de stocker des données de manière permanente, au prix de trop peu de scénarios ; le point de départ de Walrus est d'optimiser le protocole de stockage des données chaudes en termes de coûts.
Code de correction magique : innovation des coûts ou nouvel emballage d'un vieux vin ?
Dans la conception des coûts de stockage, Walrus estime que les frais de stockage de Filecoin par rapport à ceux d'Arweave sont déraisonnables, ces deux derniers utilisant une architecture de réplication complète. Leur principal avantage réside dans le fait que chaque nœud détient une copie complète, offrant une forte capacité de tolérance aux pannes et une indépendance entre les nœuds. Ce type d'architecture garantit que même si certains nœuds sont hors ligne, le réseau conserve la disponibilité des données. Cependant, cela signifie également que le système nécessite une redondance de plusieurs copies pour maintenir la robustesse, ce qui augmente ainsi les coûts de stockage. En particulier dans la conception d'Arweave, le mécanisme de consensus encourage en lui-même le stockage redondant par les nœuds pour renforcer la sécurité des données. En revanche, Filecoin offre plus de flexibilité en matière de contrôle des coûts, mais au prix d'un risque de perte de données potentiellement plus élevé pour certains stockages à faible coût. Walrus tente de trouver un équilibre entre les deux, son mécanisme contrôlant les coûts de réplication tout en renforçant la disponibilité par une redondance structurée, établissant ainsi un nouveau compromis entre la disponibilité des données et l'efficacité des coûts.
La technologie Redstuff, créée par Walrus, est la clé pour réduire la redondance des nœuds, elle provient du codage Reed-Solomon (RS). Le codage RS est un algorithme de code d'effacement très traditionnel, et le code d'effacement est une technique qui permet de doubler un ensemble de données en ajoutant des segments redondants, pouvant être utilisée pour reconstruire les données originales. Depuis les CD-ROM jusqu'à la communication par satellite en passant par les codes QR, elle est fréquemment utilisée dans la vie quotidienne.
Les codes de correction d'erreurs permettent aux utilisateurs d'obtenir un bloc, par exemple de 1 Mo, puis de "l'agrandir" à 2 Mo, où le 1 Mo supplémentaire est constitué de données spéciales appelées codes de correction d'erreurs. Si un quelconque octet du bloc est perdu, l'utilisateur peut facilement récupérer ces octets grâce aux codes. Même si jusqu'à 1 Mo du bloc est perdu, l'ensemble du bloc peut être récupéré. La même technique permet aux ordinateurs de lire toutes les données d'un CD-ROM, même s'il est endommagé.
Actuellement, le code RS est le plus couramment utilisé. La méthode de mise en œuvre consiste à partir de k blocs d'informations, à construire un polynôme associé et à l'évaluer à différentes coordonnées x pour obtenir les blocs codés. En utilisant les codes de Reed-Solomon, la probabilité de perdre de grands blocs de données par échantillonnage aléatoire est très faible.
Exemple : Diviser un fichier en 6 blocs de données et 4 blocs de parité, pour un total de 10 parts. Tant que l'on conserve n'importe quelle 6 parts, il est possible de récupérer les données originales dans leur intégralité.
Avantages : grande tolérance aux pannes, largement utilisé dans les CD/DVD, les ensembles de disques durs tolérants aux pannes (RAID), ainsi que dans les systèmes de stockage cloud (comme Azure Storage, Facebook F4).
Inconvénients : la complexité de calcul pour le décodage est élevée, les coûts sont plus importants ; il n'est pas adapté aux scénarios de données en évolution fréquente. Par conséquent, il est généralement utilisé pour la récupération et la planification de données dans des environnements centralisés hors chaîne.
Dans une architecture décentralisée, Storj et Sia ont ajusté le codage RS traditionnel pour répondre aux besoins réels des réseaux distribués. Walrus a également proposé sa propre variante basée sur cela - l'algorithme de codage RedStuff, afin de réaliser un mécanisme de stockage redondant à moindre coût et plus flexible.
Quelle est la principale caractéristique de Redstuff ? Grâce à l'amélioration de l'algorithme de codage de correction d'erreurs, Walrus peut rapidement et de manière robuste encoder des blocs de données non structurés en fragments plus petits, qui sont stockés de manière distribuée dans un réseau de nœuds de stockage. Même si jusqu'à deux tiers des fragments sont perdus, il est possible de reconstruire rapidement le bloc de données d'origine en utilisant des fragments partiels. Cela devient possible tout en maintenant un facteur de réplication de seulement 4 à 5 fois.
Ainsi, il est raisonnable de définir Walrus comme un protocole léger de redondance et de récupération repensé autour de la Décentralisation. Contrairement aux codes de correction d'erreurs traditionnels (comme Reed-Solomon), RedStuff ne cherche plus une cohérence mathématique stricte, mais plutôt un compromis réaliste concernant la distribution des données, la vérification du stockage et le coût de calcul. Ce modèle abandonne le mécanisme de décodage instantané requis par la planification centralisée, optant plutôt pour une solution sur la chaîne.