De FIL a Shelby: A evolução do armazenamento descentralizado
O armazenamento foi uma das áreas mais populares na indústria de blockchain. O Filecoin, como o projeto líder do último ciclo de alta, teve uma capitalização de mercado que ultrapassou os cem bilhões de dólares. O Arweave, com seu ponto de venda de armazenamento permanente, atingiu uma capitalização de mercado máxima de 3,5 bilhões de dólares. Com a disponibilidade de armazenamento de dados frios sendo questionada, a necessidade de armazenamento descentralizado também gerou controvérsias. O surgimento do Walrus trouxe nova vitalidade a uma narrativa de armazenamento que estava adormecida há muito tempo, enquanto o projeto Shelby, lançado pela Aptos e pela Jump Crypto, visa levar o armazenamento descentralizado a novas alturas no campo dos dados quentes. Então, o armazenamento descentralizado pode ressurgir e fornecer cenários de aplicação amplos? Ou é apenas mais uma rodada de especulação? Este artigo analisará as trajetórias de desenvolvimento de quatro projetos: Filecoin, Arweave, Walrus e Shelby, explorando a evolução da narrativa de armazenamento descentralizado e tentando responder a esta pergunta: Quão longe ainda está o caminho para a popularização do armazenamento descentralizado?
FIL: Nome de Armazenamento, Realidade de Mineração
Filecoin é um dos primeiros projetos de criptomoeda a emergir, com um foco de desenvolvimento em torno da Descentralização. Esta é uma característica comum dos primeiros altcoins - procurar o significado da Descentralização em vários campos tradicionais. O Filecoin associa armazenamento à Descentralização, enfatizando os riscos de confiança associados aos provedores de serviços de armazenamento de dados centralizados. No entanto, certos aspectos sacrificados em prol da Descentralização tornaram-se pontos críticos que projetos posteriores como Arweave ou Walrus tentaram resolver. Para entender que o Filecoin é essencialmente uma moeda de mineração, é necessário compreender as limitações objetivas de sua tecnologia subjacente IPFS, que não é adequada para lidar com dados quentes.
IPFS: Bottleneck de transmissão da arquitetura de Descentralização
O IPFS (Sistema de Arquivos Interplanetário) foi lançado por volta de 2015, com o objetivo de revolucionar o protocolo HTTP tradicional através da endereçamento por conteúdo. A maior desvantagem do IPFS é a velocidade de recuperação extremamente lenta. Em uma época em que os provedores de serviços de dados tradicionais conseguem tempos de resposta na ordem dos milissegundos, o IPFS leva ainda dezenas de segundos para recuperar um arquivo, o que dificulta sua promoção em aplicações práticas e explica por que, além de alguns projetos de blockchain, ele é raramente adotado por indústrias tradicionais.
O protocolo P2P subjacente do IPFS é principalmente adequado para "dados frios", ou seja, conteúdo estático que não muda com frequência, como vídeos, imagens e documentos. No entanto, ao lidar com dados quentes, como páginas web dinâmicas, jogos online ou aplicações de inteligência artificial, o protocolo P2P não apresenta vantagens claras em comparação com o CDN tradicional.
Embora o IPFS em si não seja uma blockchain, seu conceito de design baseado em grafos acíclicos direcionais (DAG) se alinha perfeitamente com muitas blockchains e protocolos Web3, tornando-o intrinsecamente adequado como uma estrutura de construção subjacente para blockchains. Portanto, mesmo que lhe falte valor prático, como estrutura subjacente para a narrativa da blockchain, já é suficiente; os primeiros projetos de altcoins precisavam apenas de uma estrutura operacional para iniciar grandes visões. No entanto, à medida que o Filecoin se desenvolveu até certo ponto, as limitações trazidas pelo IPFS começaram a impedir seu progresso.
lógica de moeda minerada sob a camada de armazenamento
O design do IPFS foi criado para permitir que os usuários, ao armazenarem dados, também se tornem parte da rede de armazenamento. No entanto, na ausência de incentivos econômicos, é difícil para os usuários utilizarem voluntariamente este sistema, quanto mais se tornarem nós de armazenamento ativos. Isso significa que a maioria dos usuários apenas armazenará arquivos no IPFS, sem contribuir com seu espaço de armazenamento ou armazenar arquivos de outros. Foi nesse contexto que o FIL surgiu.
No modelo econômico do token do FIL, existem três papéis principais: os usuários são responsáveis por pagar taxas para armazenar dados; os mineradores de armazenamento recebem incentivos em tokens por armazenar os dados dos usuários; os mineradores de recuperação fornecem dados quando os usuários precisam e recebem incentivos.
Este modelo apresenta um espaço potencial para má conduta. Os mineradores de armazenamento podem, após fornecer espaço de armazenamento, preencher com dados lixo para obter recompensas. Como esses dados lixo não serão recuperados, mesmo que sejam perdidos, não ativarão o mecanismo de penalização dos mineradores de armazenamento. Isso permite que os mineradores de armazenamento excluam os dados lixo e repitam este processo. O consenso de prova de replicação do FIL só consegue garantir que os dados dos usuários não foram excluídos secretamente, mas não consegue impedir que os mineradores preencham dados lixo.
A operação do Filecoin depende em grande parte do investimento contínuo dos mineradores na economia dos tokens, e não da real demanda dos usuários finais por armazenamento descentralizado. Embora o projeto continue a iterar, nesta fase, a construção do ecossistema do Filecoin está mais alinhada com a definição de projetos de armazenamento "lógica de mineração" do que "impulsionado por aplicações".
Arweave: A espada de dois gumes do longo prazo
Se o objetivo de design do Filecoin é construir uma "nuvem de dados" descentralizada e incentivada, então o Arweave segue um extremo diferente na direção do armazenamento: fornecer a capacidade de armazenamento permanente para os dados. O Arweave não tenta construir uma plataforma de computação distribuída; todo o seu sistema se desenvolve em torno de uma suposição central - dados importantes devem ser armazenados uma única vez e permanecer para sempre na rede. Esse extremismo do longo prazo faz com que o Arweave, desde o mecanismo até o modelo de incentivos, desde os requisitos de hardware até a perspectiva narrativa, seja bastante diferente do Filecoin.
Arweave usa o Bitcoin como objeto de estudo, tentando otimizar continuamente sua rede de armazenamento permanente ao longo de longos períodos, medidos em anos. Arweave não se importa com marketing, nem com concorrentes ou tendências de mercado. Está apenas avançando no caminho da iteração da arquitetura da rede, mesmo que ninguém esteja prestando atenção, pois essa é a essência da equipe de desenvolvimento da Arweave: o longo prazo. Graças ao longo prazo, a Arweave foi muito procurada no último mercado em alta; e também por causa do longo prazo, mesmo que caia ao fundo do poço, a Arweave ainda pode suportar várias rodadas de mercados em alta e baixa. Mas haverá um lugar para a Arweave no futuro do armazenamento descentralizado? O valor da existência do armazenamento permanente só pode ser comprovado pelo tempo.
A mainnet do Arweave evoluiu da versão 1.5 para a recente versão 2.9. Apesar de já ter perdido a atenção do mercado, tem se empenhado em permitir que um maior número de mineradores participe da rede com o menor custo possível, e em incentivar os mineradores a armazenar dados ao máximo, aumentando continuamente a robustez de toda a rede. O Arweave tem plena consciência de que não atende às preferências do mercado, adotando uma abordagem conservadora, sem abraçar a comunidade de mineradores, com o ecossistema completamente estagnado, atualizando a mainnet com o mínimo de custo, enquanto continua a reduzir a barreira de entrada de hardware sem comprometer a segurança da rede.
Revisão do caminho de atualização de 1.5-2.9
A versão 1.5 do Arweave expôs uma vulnerabilidade que permite aos mineradores otimizar as chances de criação de blocos ao depender de empilhamento de GPU em vez de armazenamento real. Para conter essa tendência, a versão 1.7 introduziu o algoritmo RandomX, limitando o uso de poder computacional especializado e exigindo a participação de CPUs genéricas na mineração, enfraquecendo assim a centralização do poder computacional.
Na versão 2.0, o Arweave adota SPoA, transformando a prova de dados em um caminho conciso de estrutura de árvore Merkle e introduzindo transações de formato 2 para reduzir a carga de sincronização. Esta arquitetura alivia a pressão sobre a largura de banda da rede, aumentando significativamente a capacidade de colaboração dos nós. No entanto, alguns mineradores ainda podem evitar a responsabilidade real de posse de dados através de estratégias de pools de armazenamento centralizados e de alta velocidade.
Para corrigir essa tendência, a versão 2.4 introduziu o mecanismo SPoRA, que traz um índice global e acesso aleatório lento a hashes, obrigando os mineradores a possuírem blocos de dados reais para participar da geração eficiente de blocos, enfraquecendo assim o efeito de empilhamento de poder computacional. Como resultado, os mineradores começaram a se concentrar na velocidade de acesso ao armazenamento, promovendo a aplicação de SSDs e dispositivos de leitura e gravação de alta velocidade. A versão 2.6 introduziu o controle da cadência de geração de blocos por meio de cadeias de hashes, equilibrando a eficiência marginal de dispositivos de alto desempenho e proporcionando um espaço justo de participação para mineradores de pequeno e médio porte.
As versões futuras reforçam ainda mais a capacidade de colaboração da rede e a diversidade de armazenamento: a 2.7 adiciona mineração colaborativa e mecanismos de pool, aumentando a competitividade dos pequenos mineradores; a 2.8 lança um mecanismo de embalagem composta, permitindo que dispositivos de grande capacidade e baixa velocidade participem de forma flexível; a 2.9 introduz um novo processo de embalagem no formato replica_2_9, melhorando significativamente a eficiência e reduzindo a dependência computacional, completando o ciclo do modelo de mineração orientado a dados.
De uma forma geral, o caminho de atualização do Arweave apresenta claramente sua estratégia de longo prazo orientada para o armazenamento: enquanto resiste continuamente à tendência de concentração de poder computacional, continua a reduzir as barreiras de entrada, garantindo a viabilidade da operação do protocolo a longo prazo.
Walrus: Abraçando tentativas inovadoras com dados quentes
A abordagem de design do Walrus é completamente diferente da do Filecoin e do Arweave. O ponto de partida do Filecoin é criar um sistema de armazenamento descentralizado e verificável, com o custo de armazenamento de dados frios; o ponto de partida do Arweave é construir uma biblioteca de Alexandria on-chain que possa armazenar dados permanentemente, com o custo de ter poucos cenários; o ponto de partida do Walrus é otimizar os custos de armazenamento do protocolo de armazenamento de dados quentes.
Modificação mágica do código de correção: inovação de custos ou a velha bebida em nova garrafa?
Na concepção de custos de armazenamento, a Walrus considera que o Filecoin e o Arweave têm despesas de armazenamento irracionais, sendo que os dois últimos utilizam uma arquitetura de replicação completa, cuja principal vantagem é que cada nó mantém uma cópia completa, oferecendo uma forte capacidade de tolerância a falhas e independência entre os nós. Esse tipo de arquitetura garante que, mesmo que alguns nós estejam offline, a rede ainda tenha disponibilidade de dados. No entanto, isso também significa que o sistema requer redundância de múltiplas cópias para manter a robustez, aumentando, assim, os custos de armazenamento. Especialmente no design do Arweave, o mecanismo de consenso em si incentiva o armazenamento redundante nos nós para aumentar a segurança dos dados. Em comparação, o Filecoin tem mais flexibilidade no controle de custos, mas a um custo, pois um armazenamento de baixo custo pode ter um risco maior de perda de dados. A Walrus tenta encontrar um equilíbrio entre os dois, com seu mecanismo controlando os custos de replicação ao mesmo tempo que aumenta a disponibilidade através de redundância estruturada, estabelecendo assim um novo caminho de compromisso entre a disponibilidade de dados e a eficiência de custos.
A Redstuff criada pela Walrus é a tecnologia chave para reduzir a redundância de nós, originando-se da codificação Reed-Solomon (RS). A codificação RS é um algoritmo de correção de erros muito tradicional; a correção de erros é uma técnica que permite duplicar um conjunto de dados através da adição de fragmentos redundantes, podendo ser utilizada para reconstruir os dados originais. Desde CD-ROMs até comunicações por satélite e códigos QR, é frequentemente utilizada na vida cotidiana.
Códigos de correção de erros permitem que os usuários obtenham um bloco, por exemplo, de 1MB, e o "ampliem" para 2MB, onde o adicional de 1MB é chamado de dados especiais de correção de erros. Se qualquer byte do bloco for perdido, os usuários podem facilmente recuperar esses bytes através do código. Mesmo se até 1MB do bloco for perdido, o bloco inteiro pode ser recuperado. A mesma técnica permite que os computadores leiam todos os dados de um CD-ROM, mesmo que este tenha sido danificado.
Atualmente, o mais comum é a codificação RS. A forma de implementação é começar com k blocos de informação, construir o polinómio correspondente e avaliá-lo em diferentes coordenadas x para obter os blocos codificados. Com a codificação de correção de erros RS, a probabilidade de amostrar aleatoriamente grandes blocos de dados perdidos é muito pequena.
Exemplo: Dividir um arquivo em 6 blocos de dados e 4 blocos de verificação, totalizando 10 partes. Bastará manter qualquer 6 dessas partes para conseguir restaurar os dados originais.
Vantagens: Alta tolerância a falhas, amplamente utilizado em CD/DVD, arrays de discos rígidos à prova de falhas (RAID) e sistemas de armazenamento em nuvem (como Azure Storage, Facebook F4).
Desvantagens: a decodificação é complexa e os custos são elevados; não é adequado para cenários de dados que mudam frequentemente. Portanto, geralmente é utilizado para recuperação e agendamento de dados em ambientes centralizados fora da cadeia.
Na Descentralização arquitetura, Storj e Sia ajustaram a codificação RS tradicional para se adaptar às necessidades reais de redes distribuídas. Walrus também propôs sua própria variante - o algoritmo de codificação RedStuff - para alcançar um mecanismo de armazenamento redundante mais flexível e de menor custo.
Qual é a principal característica do Redstuff? Ao melhorar o algoritmo de codificação de correção de erros, o Walrus consegue codificar blocos de dados não estruturados em fragmentos menores de forma rápida e robusta, que são armazenados distribuídos em uma rede de nós de armazenamento. Mesmo que até dois terços dos fragmentos sejam perdidos, é possível reconstruir rapidamente o bloco de dados original usando fragmentos parciais. Isso se torna possível mantendo o fator de replicação entre 4 e 5 vezes.
Assim, é razoável definir o Walrus como um protocolo leve de redundância e recuperação reimaginado em torno de um cenário de Descentralização. Em comparação com códigos de correção tradicionais (como Reed-Solomon), o RedStuff não busca mais uma consistência matemática rigorosa, mas faz um compromisso realista em relação à distribuição de dados, verificação de armazenamento e custos computacionais. Este modelo abandona o mecanismo de decodificação instantânea exigido pela programação centralizada, optando por um método via cadeia.
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LiquidityNinja
· 07-19 18:11
Eu continuo a trabalhar na liquidez.
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FarmToRiches
· 07-19 11:35
Fazer barulho à toa, ainda estão a usar a mesma armadilha!
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DuckFluff
· 07-16 18:52
Uau, lá vem ele de novo com as mesmas histórias.
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SchroedingerMiner
· 07-16 18:52
Mineração uma pá! fil é o melhor do mundo!
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DeFiDoctor
· 07-16 18:50
Novos sintomas clínicos da narrativa de armazenamento continuam a carecer de apoio de dados.
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JustHereForMemes
· 07-16 18:49
Probabilidade de especulação de 99,9%
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ForumMiningMaster
· 07-16 18:30
Mais uma vez a falar sobre armazenamento, quanto tempo isto vai durar?
De FIL a Shelby: Explorando a evolução e as perspectivas futuras do armazenamento descentralizado
De FIL a Shelby: A evolução do armazenamento descentralizado
O armazenamento foi uma das áreas mais populares na indústria de blockchain. O Filecoin, como o projeto líder do último ciclo de alta, teve uma capitalização de mercado que ultrapassou os cem bilhões de dólares. O Arweave, com seu ponto de venda de armazenamento permanente, atingiu uma capitalização de mercado máxima de 3,5 bilhões de dólares. Com a disponibilidade de armazenamento de dados frios sendo questionada, a necessidade de armazenamento descentralizado também gerou controvérsias. O surgimento do Walrus trouxe nova vitalidade a uma narrativa de armazenamento que estava adormecida há muito tempo, enquanto o projeto Shelby, lançado pela Aptos e pela Jump Crypto, visa levar o armazenamento descentralizado a novas alturas no campo dos dados quentes. Então, o armazenamento descentralizado pode ressurgir e fornecer cenários de aplicação amplos? Ou é apenas mais uma rodada de especulação? Este artigo analisará as trajetórias de desenvolvimento de quatro projetos: Filecoin, Arweave, Walrus e Shelby, explorando a evolução da narrativa de armazenamento descentralizado e tentando responder a esta pergunta: Quão longe ainda está o caminho para a popularização do armazenamento descentralizado?
FIL: Nome de Armazenamento, Realidade de Mineração
Filecoin é um dos primeiros projetos de criptomoeda a emergir, com um foco de desenvolvimento em torno da Descentralização. Esta é uma característica comum dos primeiros altcoins - procurar o significado da Descentralização em vários campos tradicionais. O Filecoin associa armazenamento à Descentralização, enfatizando os riscos de confiança associados aos provedores de serviços de armazenamento de dados centralizados. No entanto, certos aspectos sacrificados em prol da Descentralização tornaram-se pontos críticos que projetos posteriores como Arweave ou Walrus tentaram resolver. Para entender que o Filecoin é essencialmente uma moeda de mineração, é necessário compreender as limitações objetivas de sua tecnologia subjacente IPFS, que não é adequada para lidar com dados quentes.
IPFS: Bottleneck de transmissão da arquitetura de Descentralização
O IPFS (Sistema de Arquivos Interplanetário) foi lançado por volta de 2015, com o objetivo de revolucionar o protocolo HTTP tradicional através da endereçamento por conteúdo. A maior desvantagem do IPFS é a velocidade de recuperação extremamente lenta. Em uma época em que os provedores de serviços de dados tradicionais conseguem tempos de resposta na ordem dos milissegundos, o IPFS leva ainda dezenas de segundos para recuperar um arquivo, o que dificulta sua promoção em aplicações práticas e explica por que, além de alguns projetos de blockchain, ele é raramente adotado por indústrias tradicionais.
O protocolo P2P subjacente do IPFS é principalmente adequado para "dados frios", ou seja, conteúdo estático que não muda com frequência, como vídeos, imagens e documentos. No entanto, ao lidar com dados quentes, como páginas web dinâmicas, jogos online ou aplicações de inteligência artificial, o protocolo P2P não apresenta vantagens claras em comparação com o CDN tradicional.
Embora o IPFS em si não seja uma blockchain, seu conceito de design baseado em grafos acíclicos direcionais (DAG) se alinha perfeitamente com muitas blockchains e protocolos Web3, tornando-o intrinsecamente adequado como uma estrutura de construção subjacente para blockchains. Portanto, mesmo que lhe falte valor prático, como estrutura subjacente para a narrativa da blockchain, já é suficiente; os primeiros projetos de altcoins precisavam apenas de uma estrutura operacional para iniciar grandes visões. No entanto, à medida que o Filecoin se desenvolveu até certo ponto, as limitações trazidas pelo IPFS começaram a impedir seu progresso.
lógica de moeda minerada sob a camada de armazenamento
O design do IPFS foi criado para permitir que os usuários, ao armazenarem dados, também se tornem parte da rede de armazenamento. No entanto, na ausência de incentivos econômicos, é difícil para os usuários utilizarem voluntariamente este sistema, quanto mais se tornarem nós de armazenamento ativos. Isso significa que a maioria dos usuários apenas armazenará arquivos no IPFS, sem contribuir com seu espaço de armazenamento ou armazenar arquivos de outros. Foi nesse contexto que o FIL surgiu.
No modelo econômico do token do FIL, existem três papéis principais: os usuários são responsáveis por pagar taxas para armazenar dados; os mineradores de armazenamento recebem incentivos em tokens por armazenar os dados dos usuários; os mineradores de recuperação fornecem dados quando os usuários precisam e recebem incentivos.
Este modelo apresenta um espaço potencial para má conduta. Os mineradores de armazenamento podem, após fornecer espaço de armazenamento, preencher com dados lixo para obter recompensas. Como esses dados lixo não serão recuperados, mesmo que sejam perdidos, não ativarão o mecanismo de penalização dos mineradores de armazenamento. Isso permite que os mineradores de armazenamento excluam os dados lixo e repitam este processo. O consenso de prova de replicação do FIL só consegue garantir que os dados dos usuários não foram excluídos secretamente, mas não consegue impedir que os mineradores preencham dados lixo.
A operação do Filecoin depende em grande parte do investimento contínuo dos mineradores na economia dos tokens, e não da real demanda dos usuários finais por armazenamento descentralizado. Embora o projeto continue a iterar, nesta fase, a construção do ecossistema do Filecoin está mais alinhada com a definição de projetos de armazenamento "lógica de mineração" do que "impulsionado por aplicações".
Arweave: A espada de dois gumes do longo prazo
Se o objetivo de design do Filecoin é construir uma "nuvem de dados" descentralizada e incentivada, então o Arweave segue um extremo diferente na direção do armazenamento: fornecer a capacidade de armazenamento permanente para os dados. O Arweave não tenta construir uma plataforma de computação distribuída; todo o seu sistema se desenvolve em torno de uma suposição central - dados importantes devem ser armazenados uma única vez e permanecer para sempre na rede. Esse extremismo do longo prazo faz com que o Arweave, desde o mecanismo até o modelo de incentivos, desde os requisitos de hardware até a perspectiva narrativa, seja bastante diferente do Filecoin.
Arweave usa o Bitcoin como objeto de estudo, tentando otimizar continuamente sua rede de armazenamento permanente ao longo de longos períodos, medidos em anos. Arweave não se importa com marketing, nem com concorrentes ou tendências de mercado. Está apenas avançando no caminho da iteração da arquitetura da rede, mesmo que ninguém esteja prestando atenção, pois essa é a essência da equipe de desenvolvimento da Arweave: o longo prazo. Graças ao longo prazo, a Arweave foi muito procurada no último mercado em alta; e também por causa do longo prazo, mesmo que caia ao fundo do poço, a Arweave ainda pode suportar várias rodadas de mercados em alta e baixa. Mas haverá um lugar para a Arweave no futuro do armazenamento descentralizado? O valor da existência do armazenamento permanente só pode ser comprovado pelo tempo.
A mainnet do Arweave evoluiu da versão 1.5 para a recente versão 2.9. Apesar de já ter perdido a atenção do mercado, tem se empenhado em permitir que um maior número de mineradores participe da rede com o menor custo possível, e em incentivar os mineradores a armazenar dados ao máximo, aumentando continuamente a robustez de toda a rede. O Arweave tem plena consciência de que não atende às preferências do mercado, adotando uma abordagem conservadora, sem abraçar a comunidade de mineradores, com o ecossistema completamente estagnado, atualizando a mainnet com o mínimo de custo, enquanto continua a reduzir a barreira de entrada de hardware sem comprometer a segurança da rede.
Revisão do caminho de atualização de 1.5-2.9
A versão 1.5 do Arweave expôs uma vulnerabilidade que permite aos mineradores otimizar as chances de criação de blocos ao depender de empilhamento de GPU em vez de armazenamento real. Para conter essa tendência, a versão 1.7 introduziu o algoritmo RandomX, limitando o uso de poder computacional especializado e exigindo a participação de CPUs genéricas na mineração, enfraquecendo assim a centralização do poder computacional.
Na versão 2.0, o Arweave adota SPoA, transformando a prova de dados em um caminho conciso de estrutura de árvore Merkle e introduzindo transações de formato 2 para reduzir a carga de sincronização. Esta arquitetura alivia a pressão sobre a largura de banda da rede, aumentando significativamente a capacidade de colaboração dos nós. No entanto, alguns mineradores ainda podem evitar a responsabilidade real de posse de dados através de estratégias de pools de armazenamento centralizados e de alta velocidade.
Para corrigir essa tendência, a versão 2.4 introduziu o mecanismo SPoRA, que traz um índice global e acesso aleatório lento a hashes, obrigando os mineradores a possuírem blocos de dados reais para participar da geração eficiente de blocos, enfraquecendo assim o efeito de empilhamento de poder computacional. Como resultado, os mineradores começaram a se concentrar na velocidade de acesso ao armazenamento, promovendo a aplicação de SSDs e dispositivos de leitura e gravação de alta velocidade. A versão 2.6 introduziu o controle da cadência de geração de blocos por meio de cadeias de hashes, equilibrando a eficiência marginal de dispositivos de alto desempenho e proporcionando um espaço justo de participação para mineradores de pequeno e médio porte.
As versões futuras reforçam ainda mais a capacidade de colaboração da rede e a diversidade de armazenamento: a 2.7 adiciona mineração colaborativa e mecanismos de pool, aumentando a competitividade dos pequenos mineradores; a 2.8 lança um mecanismo de embalagem composta, permitindo que dispositivos de grande capacidade e baixa velocidade participem de forma flexível; a 2.9 introduz um novo processo de embalagem no formato replica_2_9, melhorando significativamente a eficiência e reduzindo a dependência computacional, completando o ciclo do modelo de mineração orientado a dados.
De uma forma geral, o caminho de atualização do Arweave apresenta claramente sua estratégia de longo prazo orientada para o armazenamento: enquanto resiste continuamente à tendência de concentração de poder computacional, continua a reduzir as barreiras de entrada, garantindo a viabilidade da operação do protocolo a longo prazo.
Walrus: Abraçando tentativas inovadoras com dados quentes
A abordagem de design do Walrus é completamente diferente da do Filecoin e do Arweave. O ponto de partida do Filecoin é criar um sistema de armazenamento descentralizado e verificável, com o custo de armazenamento de dados frios; o ponto de partida do Arweave é construir uma biblioteca de Alexandria on-chain que possa armazenar dados permanentemente, com o custo de ter poucos cenários; o ponto de partida do Walrus é otimizar os custos de armazenamento do protocolo de armazenamento de dados quentes.
Modificação mágica do código de correção: inovação de custos ou a velha bebida em nova garrafa?
Na concepção de custos de armazenamento, a Walrus considera que o Filecoin e o Arweave têm despesas de armazenamento irracionais, sendo que os dois últimos utilizam uma arquitetura de replicação completa, cuja principal vantagem é que cada nó mantém uma cópia completa, oferecendo uma forte capacidade de tolerância a falhas e independência entre os nós. Esse tipo de arquitetura garante que, mesmo que alguns nós estejam offline, a rede ainda tenha disponibilidade de dados. No entanto, isso também significa que o sistema requer redundância de múltiplas cópias para manter a robustez, aumentando, assim, os custos de armazenamento. Especialmente no design do Arweave, o mecanismo de consenso em si incentiva o armazenamento redundante nos nós para aumentar a segurança dos dados. Em comparação, o Filecoin tem mais flexibilidade no controle de custos, mas a um custo, pois um armazenamento de baixo custo pode ter um risco maior de perda de dados. A Walrus tenta encontrar um equilíbrio entre os dois, com seu mecanismo controlando os custos de replicação ao mesmo tempo que aumenta a disponibilidade através de redundância estruturada, estabelecendo assim um novo caminho de compromisso entre a disponibilidade de dados e a eficiência de custos.
A Redstuff criada pela Walrus é a tecnologia chave para reduzir a redundância de nós, originando-se da codificação Reed-Solomon (RS). A codificação RS é um algoritmo de correção de erros muito tradicional; a correção de erros é uma técnica que permite duplicar um conjunto de dados através da adição de fragmentos redundantes, podendo ser utilizada para reconstruir os dados originais. Desde CD-ROMs até comunicações por satélite e códigos QR, é frequentemente utilizada na vida cotidiana.
Códigos de correção de erros permitem que os usuários obtenham um bloco, por exemplo, de 1MB, e o "ampliem" para 2MB, onde o adicional de 1MB é chamado de dados especiais de correção de erros. Se qualquer byte do bloco for perdido, os usuários podem facilmente recuperar esses bytes através do código. Mesmo se até 1MB do bloco for perdido, o bloco inteiro pode ser recuperado. A mesma técnica permite que os computadores leiam todos os dados de um CD-ROM, mesmo que este tenha sido danificado.
Atualmente, o mais comum é a codificação RS. A forma de implementação é começar com k blocos de informação, construir o polinómio correspondente e avaliá-lo em diferentes coordenadas x para obter os blocos codificados. Com a codificação de correção de erros RS, a probabilidade de amostrar aleatoriamente grandes blocos de dados perdidos é muito pequena.
Exemplo: Dividir um arquivo em 6 blocos de dados e 4 blocos de verificação, totalizando 10 partes. Bastará manter qualquer 6 dessas partes para conseguir restaurar os dados originais.
Vantagens: Alta tolerância a falhas, amplamente utilizado em CD/DVD, arrays de discos rígidos à prova de falhas (RAID) e sistemas de armazenamento em nuvem (como Azure Storage, Facebook F4).
Desvantagens: a decodificação é complexa e os custos são elevados; não é adequado para cenários de dados que mudam frequentemente. Portanto, geralmente é utilizado para recuperação e agendamento de dados em ambientes centralizados fora da cadeia.
Na Descentralização arquitetura, Storj e Sia ajustaram a codificação RS tradicional para se adaptar às necessidades reais de redes distribuídas. Walrus também propôs sua própria variante - o algoritmo de codificação RedStuff - para alcançar um mecanismo de armazenamento redundante mais flexível e de menor custo.
Qual é a principal característica do Redstuff? Ao melhorar o algoritmo de codificação de correção de erros, o Walrus consegue codificar blocos de dados não estruturados em fragmentos menores de forma rápida e robusta, que são armazenados distribuídos em uma rede de nós de armazenamento. Mesmo que até dois terços dos fragmentos sejam perdidos, é possível reconstruir rapidamente o bloco de dados original usando fragmentos parciais. Isso se torna possível mantendo o fator de replicação entre 4 e 5 vezes.
Assim, é razoável definir o Walrus como um protocolo leve de redundância e recuperação reimaginado em torno de um cenário de Descentralização. Em comparação com códigos de correção tradicionais (como Reed-Solomon), o RedStuff não busca mais uma consistência matemática rigorosa, mas faz um compromisso realista em relação à distribuição de dados, verificação de armazenamento e custos computacionais. Este modelo abandona o mecanismo de decodificação instantânea exigido pela programação centralizada, optando por um método via cadeia.