Эта статья была первоначально опубликована 25 сентября 2024 г.

Децентрализованная сеть хранения данных Arweave запустила вычислительный слой AO, который успешно вызвал отток цены, экологичности и популярности монет AR, что можно назвать переломным моментом. Какую волну вызовет Sui в рамках общей вычислительной цепочки, запустив децентрализованную сеть хранения данных Walrus?

Фон

команда

Компания-разработчик Solana называется Solana Labs, компания-разработчик Aptos называется Aptos Labs, а компания-разработчик Sui называется Mysten Labs (это так уникально). Большинство основателей и сотрудников Mysten Labs вышли из Diem, блокчейн-проекта, который был расформирован Facebook (теперь Meta).

Walrus — это новейший продукт, классифицированный Mysten Labs как «протокол, платформа», представляющий собой децентрализованную сеть хранения данных. Walrus означает «морж» на английском языке. На его официальном сайте есть такие слоганы, как «процветающий как морж» и «адаптируемый как морж», которые передают надежность и доступность протокола как системы хранения.

Связаться с Суй

Walrus создан на основе Sui и использует Sui для координации продажи дискового пространства и метаданных. Однако использование Walrus не требует создания приложений или продуктов на Sui, а новый токен управления WAL будет служить служебным токеном вместо SUI.

Сравнение конкурентной продукции

Протоколы децентрализованного хранения обычно делятся на две основные категории. Первая категория — это полностью реплицируемая система, и основные конкуренты в этой области, Filecoin и Arweave, являются типичными представителями этого типа систем. Основным преимуществом этого типа является полная доступность файлов на узлах хранения, что позволяет легко получать доступ к файлам и переносить их даже в случае отключения узла хранения. Такая настройка позволяет создать среду без разрешений, поскольку узлам хранения не нужно полагаться друг на друга для восстановления файлов.

Надежность таких систем зависит от надежности выбранных узлов хранения. В рамках классической модели статистического злоумышленника «одна треть» и предположения о бесконечном пуле потенциальных узлов хранения достижение уровня безопасности «двенадцать девяток» (т. е. вероятность потери доступа к файлу менее 10^-12) требует хранения более 25 реплик в сети. Это приводит к 25-кратному увеличению затрат на хранение. Существует также проблема потенциальных атак Сивиллы, когда злоумышленники могут делать вид, что хранят несколько копий файла, ослабляя целостность системы.

Второй тип децентрализованного хранилища использует кодирование Рида-Соломона (RS). Кодирование RS делит файл на меньшие части, называемые фрагментами, и каждый фрагмент представляет собой часть исходного файла. Пока общий размер фрагментов больше размера исходного файла, исходный файл может быть декодирован. Кодирование RS также имеет свои недостатки. Процесс кодирования и декодирования основан на полевых операциях, полиномиальных оценках и интерполяциях, которые требуют больших вычислительных затрат. Эти операции целесообразны только в том случае, если размер домена и количество срезов относительно невелики, что ограничивает размер закодированного файла и количество участвующих узлов хранения; в противном случае стоимость кодирования становится очень высокой, что ограничивает степень децентрализации. Другая проблема заключается в том, что когда узел хранения отключается и его необходимо заменить другим, в отличие от полностью реплицированной системы, данные нельзя просто скопировать с одного узла на другой. Системы с кодировкой RS требуют, чтобы все существующие узлы хранения отправляли свои срезы на заменяющий узел, который затем восстанавливает утраченные срезы. Однако этот процесс приведет к передаче O(|blob|) данных по сети. Частые операции восстановления снижают экономию хранилища, достигаемую за счет сокращения репликации.

Проблемы хранения

Независимо от используемого протокола репликации все существующие децентрализованные системы хранения данных сталкиваются с двумя дополнительными проблемами:

Основные инновации

Какие инновации предлагает Walrus, чтобы решить эти проблемы и предложить новые решения для децентрализованного хранения?

Проще говоря:

Используя инновационные методы стирающего кодирования, Walrus способен быстро и надежно кодировать неструктурированные блоки данных в более мелкие фрагменты, которые распределяются и хранятся в сети узлов хранения. Даже если потеряно до двух третей фрагментов, исходные блоки данных можно быстро восстановить, используя некоторые из фрагментов. Это возможно при сохранении коэффициента репликации всего в 4–5 раз, что сопоставимо с существующими облачными сервисами, с преимуществами децентрализации и большей отказоустойчивости.

Конкретно:

Walrus представляет RedStuff — новый алгоритм 2D-кодирования, разработанный для Byzantine Fault Tolerance. RedStuff основан на фонтанных кодах, сочетающих в себе преимущества быстрой работы и высокой надежности.

RedStuff кодирует данные в первичные и вторичные срезы с помощью простых операций (в основном XOR, операция исключающего ИЛИ). Эти фрагменты распределяются по узлам хранения, причем каждый узел содержит уникальную комбинацию. Для кодирования различных измерений RedStuff использует различные пороговые значения. Первичное измерение использует порог восстановления f+1, что допускает асинхронную запись, поскольку для подтверждения доступности блока данных требуется всего 2f+1 подписей, что уже формирует коэффициент репликации 3.

Вторичное измерение использует порог восстановления 2f+1. Эта конструкция впервые реализует асинхронное доказательство хранения, при этом вводя только 1,5 раза дополнительной репликации, а окончательный общий фактор репликации составляет менее 5 раз. Что еще более важно, потерянные фрагменты можно восстановить на основе объема потерянных данных, что позволяет экономить полосу пропускания, и все это благодаря 2D-кодированию.

Преимущества RedStuff включают в себя: по сравнению с кодированием RS, использование простых операций XOR ускоряет кодирование/декодирование; благодаря низким накладным расходам на хранение система может быть расширена до сотен узлов и обладает высокой устойчивостью и отказоустойчивостью, что гарантирует возможность восстановления данных даже в случае византийских сбоев.

Будучи протоколом без разрешений, Walrus оснащен эффективным протоколом реконфигурации комитета, который позволяет справляться с естественной потерей узлов хранения и обеспечивать постоянную доступность данных. Когда новый комитет заменяет текущий комитет между эпохами, протокол реконфигурации гарантирует, что все блоки, превысившие точку доступности (PoA), останутся доступными. Двумерное кодирование RedStuff делает миграцию состояний более эффективной, и даже если некоторые узлы недоступны, другие узлы могут восстановить потерянные фрагменты.

Узел 1 и узел 3 помогают узлу 4 восстановить данные среза

Walrus представляет асинхронный протокол проверки правильности хранения данных узлами. Протокол обеспечивает эффективные доказательства хранения, которые гарантируют доступность данных без опоры на сетевые предположения, а его стоимость логарифмически масштабируется с количеством хранимых файлов.

Экономическая модель Walrus основана на ставках в сочетании с механизмом вознаграждений и штрафов. Инновационный механизм аутентификации хранилища масштабируется логарифмически в зависимости от количества хранимых файлов, что снижает стоимость подтверждения хранения файлов.

Подводя итог, можно сказать, что Walrus, в основе которого лежит протокол RedStuff, представляет собой масштабируемое, отказоустойчивое и экономически выгодное децентрализованное решение для хранения данных, обеспечивающее высокую степень подлинности, целостности, контролируемости и доступности по разумной цене.

Все это благодаря Суй как управляющему слою Walrus. Наличие масштабируемой, программируемой и безопасной инфраструктуры в качестве координационного уровня позволяет сосредоточиться на основных проблемах децентрализованного хранения.

Потенциальные воздушные выбросы

Walrus запустит независимый токен WAL, в сферу применения которого входят стейкинг, управление и т. д. Как я могу получить WAL airdrop? Что касается способа получения АО, то одним из способов может быть удержание SUI.

Ожидается, что Walrus вскоре запустит тестовую сеть, а время запуска основной сети пока не определено. Теперь вы можете перейти к официальной документации , чтобы узнать, как использовать Walrus для развертывания собственного веб-сайта.

Источники:

Белая книга о морже:

Источники:

Белая книга о морже:

https://docs.walrus.site/walrus.pdf

Walrus: Децентрализованное хранилище и протокол DA, L2 и большое хранилище могут быть построены на основе Sui: https://foresightnews.pro/article/detail/63040

Исследователь X из Mysten Labs Тема:

https://x.com/LefKok/status/1836868240666153293