Evolusi Penyimpanan Desentralisasi: dari FIL ke Shelby
Penyimpanan pernah menjadi salah satu jalur populer di industri blockchain. Filecoin sebagai proyek terkemuka di putaran bull market sebelumnya, nilai pasarnya pernah melebihi 10 miliar dolar. Arweave dengan konsep penyimpanan permanennya, mencapai nilai pasar tertinggi sebesar 3,5 miliar dolar. Namun, seiring dengan diragukannya kegunaan penyimpanan data dingin, kebutuhan akan penyimpanan permanen juga dipertanyakan, prospek penyimpanan desentralisasi sempat menjadi tidak jelas.
Baru-baru ini, kemunculan Walrus membawa energi baru ke dalam jalur penyimpanan yang telah lama sepi. Proyek Shelby yang diluncurkan oleh Aptos bekerja sama dengan Jump Crypto, bertujuan untuk meningkatkan penyimpanan desentralisasi dalam bidang data panas ke tingkat yang baru. Lalu, apakah penyimpanan desentralisasi dapat bangkit kembali, mendukung berbagai skenario aplikasi? Atau hanya sekadar putaran spekulasi konsep lainnya? Artikel ini akan menganalisis evolusi penyimpanan desentralisasi dari empat proyek: Filecoin, Arweave, Walrus, dan Shelby, serta mengeksplorasi kemungkinan penyebaran penyimpanan desentralisasi.
FIL: Penyimpanan permukaan, sebenarnya adalah penambangan
Filecoin adalah salah satu proyek desentralisasi yang pertama kali muncul, dengan arah pengembangannya berfokus pada desentralisasi, yang merupakan karakteristik umum dari proyek blockchain awal. Filecoin menggabungkan penyimpanan dengan desentralisasi, mencoba untuk menyelesaikan masalah kepercayaan dari penyedia layanan penyimpanan data terpusat. Namun, beberapa aspek yang牺牲 untuk mencapai desentralisasi justru menjadi titik masalah yang coba dipecahkan oleh proyek-proyek seperti Arweave atau Walrus kemudian.
IPFS: Keterbatasan arsitektur Desentralisasi
IPFS( Sistem Berkas Antar Bintang) telah muncul sejak 2015, bertujuan untuk mengubah protokol HTTP tradisional melalui penentuan alamat berdasarkan konten. Namun, kelemahan terbesar IPFS adalah kecepatan pengambilan yang sangat lambat. Di era di mana layanan data tradisional dapat mencapai respons dalam milidetik, pengambilan sebuah berkas di IPFS masih memerlukan waktu puluhan detik, yang membuatnya sulit untuk dipromosikan dalam aplikasi praktis.
Protokol P2P dasar IPFS terutama cocok untuk "data dingin", yaitu konten statis yang tidak sering berubah. Namun, dalam menangani data panas, seperti halaman web dinamis, permainan online, atau aplikasi AI, protokol P2P tidak memiliki keunggulan yang jelas dibandingkan CDN tradisional.
Meskipun IPFS itu sendiri bukanlah blockchain, namun desain yang mengadopsi Directed Acyclic Graph (DAG) sangat cocok dengan banyak protokol blockchain dan Web3, menjadikannya secara alami sebagai kerangka dasar untuk membangun blockchain. Oleh karena itu, meskipun ia kekurangan nilai praktis, sebagai kerangka dasar yang mendukung narasi blockchain sudah cukup.
Esensi penambangan di balik penyimpanan
Desain awal IPFS adalah untuk memungkinkan pengguna menyimpan data sambil juga menjadi bagian dari jaringan penyimpanan. Namun, tanpa insentif ekonomi, sulit bagi pengguna untuk secara sukarela menggunakan sistem ini, apalagi menjadi node penyimpanan yang aktif. Ini berarti sebagian besar pengguna hanya akan menyimpan file di IPFS, tanpa menyumbangkan ruang penyimpanan mereka atau menyimpan file orang lain. Dalam konteks inilah, FIL lahir.
Dalam model ekonomi token Filecoin, ada tiga peran utama: pengguna bertanggung jawab untuk membayar biaya untuk menyimpan data; penambang penyimpanan mendapatkan insentif token karena menyimpan data pengguna; penambang pengambilan menyediakan data saat pengguna membutuhkannya dan mendapatkan insentif.
Model ini memiliki potensi ruang untuk kecurangan. Penambang penyimpanan mungkin mengisi data sampah setelah menyediakan ruang penyimpanan untuk mendapatkan imbalan. Karena data sampah ini tidak akan diambil, bahkan jika hilang, tidak akan memicu mekanisme hukuman. Ini memungkinkan penambang penyimpanan untuk menghapus data sampah dan mengulangi proses ini. Konsensus bukti salinan Filecoin hanya dapat memastikan bahwa data pengguna tidak dihapus secara diam-diam, tetapi tidak dapat mencegah penambang mengisi data sampah.
Operasi Filecoin sangat bergantung pada investasi berkelanjutan dari penambang dalam ekonomi token, bukan berdasarkan kebutuhan nyata pengguna akhir terhadap penyimpanan terdistribusi. Meskipun proyek ini masih dalam iterasi berkelanjutan, pada tahap ini, pembangunan ekosistem Filecoin lebih sesuai dengan definisi proyek penyimpanan yang "didorong oleh penambangan" daripada "didorong oleh aplikasi".
Arweave: Keuntungan dan Keterbatasan dari Jangka Panjang
dibandingkan dengan Filecoin yang berusaha membangun "cloud data" terdesentralisasi yang dapat diinsentifkan dan dibuktikan, Arweave justru mengambil arah ekstrem dalam penyimpanan: memberikan kemampuan penyimpanan permanen untuk data. Arweave tidak berusaha membangun platform komputasi terdistribusi, seluruh sistemnya berpusat pada satu asumsi inti — data yang penting harus disimpan sekali dan selamanya ada di jaringan. Ekstremisme jangka panjang ini membuat Arweave sangat berbeda dari Filecoin dalam hal mekanisme, model insentif, kebutuhan perangkat keras, hingga sudut pandang naratif.
Arweave menggunakan Bitcoin sebagai objek belajar, berusaha untuk terus mengoptimalkan jaringan penyimpanan permanennya dalam periode panjang yang dihitung dalam tahun. Arweave tidak peduli dengan pemasaran, juga tidak peduli dengan pesaing dan tren perkembangan pasar. Ia hanya terus maju di jalan iterasi arsitektur jaringan, bahkan jika tidak ada yang memperhatikan, karena inilah esensi tim pengembang Arweave: jangka panjang. Berkat jangka panjang, Arweave sangat diminati di pasar bull terakhir; dan juga karena jangka panjang, bahkan jika jatuh ke dasar, Arweave mungkin dapat bertahan melalui beberapa siklus bull dan bear. Hanya saja, apakah penyimpanan desentralisasi di masa depan memiliki tempat untuk Arweave? Nilai keberadaan penyimpanan permanen hanya dapat dibuktikan melalui waktu.
Arweave mainnet dari versi 1.5 ke versi terbaru 2.9, meskipun telah kehilangan perhatian pasar, tetap berkomitmen untuk memungkinkan lebih banyak penambang berpartisipasi dalam jaringan dengan biaya minimal, dan mendorong penambang untuk menyimpan data sebanyak mungkin, sehingga ketahanan seluruh jaringan terus meningkat. Arweave menyadari bahwa mereka tidak sesuai dengan preferensi pasar, mengambil pendekatan konservatif, tidak merangkul komunitas penambang, ekosistem sepenuhnya terhenti, melakukan peningkatan mainnet dengan biaya minimal, dan terus menurunkan ambang batas perangkat keras tanpa mengorbankan keamanan jaringan.
Tinjauan perjalanan peningkatan 1.5-2.9
Versi 1.5 Arweave mengungkapkan celah di mana penambang dapat bergantung pada tumpukan GPU daripada penyimpanan nyata untuk mengoptimalkan peluang memblokir. Untuk membatasi tren ini, versi 1.7 memperkenalkan algoritma RandomX, membatasi penggunaan daya komputasi yang terfokus, dan beralih ke keharusan untuk CPU umum terlibat dalam penambangan, sehingga mengurangi sentralisasi daya komputasi.
Pada versi 2.0, Arweave mengadopsi SPoA, mengubah bukti data menjadi jalur ringkas dari struktur pohon Merkle, dan memperkenalkan transaksi format 2 untuk mengurangi beban sinkronisasi. Arsitektur ini mengurangi tekanan bandwidth jaringan, sehingga kemampuan kolaborasi node meningkat secara signifikan. Namun, beberapa penambang masih dapat menghindari tanggung jawab kepemilikan data yang sebenarnya melalui strategi kolam penyimpanan cepat terpusat.
Untuk mengoreksi bias ini, 2.4 meluncurkan mekanisme SPoRA, memperkenalkan indeks global dan akses acak hash lambat, sehingga penambang harus benar-benar memiliki blok data untuk berpartisipasi dalam pembuatan blok yang efektif, secara mekanis mengurangi efek penumpukan daya komputasi. Hasilnya, penambang mulai memperhatikan kecepatan akses penyimpanan, mendorong penggunaan SSD dan perangkat baca/tulis cepat. 2.6 memperkenalkan rantai hash untuk mengontrol ritme pembuatan blok, menyeimbangkan manfaat marginal dari perangkat berkinerja tinggi, memberikan ruang partisipasi yang adil bagi penambang kecil dan menengah.
Versi selanjutnya memperkuat kemampuan kolaborasi jaringan dan keragaman penyimpanan: 2.7 menambahkan mekanisme penambangan kolaboratif dan kolam penambangan, meningkatkan daya saing penambang kecil; 2.8 meluncurkan mekanisme pengemasan komposit, memungkinkan perangkat berkapasitas besar dan lambat untuk berpartisipasi secara fleksibel; 2.9 memperkenalkan proses pengemasan baru dalam format replica_2_9, secara signifikan meningkatkan efisiensi dan mengurangi ketergantungan komputasi, menyelesaikan siklus model penambangan yang berorientasi data.
Secara keseluruhan, jalur peningkatan Arweave secara jelas menunjukkan strategi jangka panjangnya yang berorientasi pada penyimpanan: terus-menerus menahan tren konsentrasi daya komputasi, sambil terus menurunkan ambang partisipasi, untuk memastikan kemungkinan operasi protokol jangka panjang.
Walrus: Upaya Baru untuk Penyimpanan Data Panas
Desain Walrus sangat berbeda dari Filecoin dan Arweave. Filecoin bertujuan untuk menciptakan sistem penyimpanan yang dapat diverifikasi secara desentralisasi, dengan biaya penyimpanan data dingin; Arweave bertujuan untuk menciptakan perpustakaan Alexandria di on-chain yang dapat menyimpan data secara permanen, dengan biaya terlalu sedikit skenario; sementara tujuan Walrus adalah mengoptimalkan biaya penyimpanan untuk protokol penyimpanan data panas.
RedStuff: Aplikasi inovatif dari kode penghapusan
Dalam hal desain biaya penyimpanan, Walrus berpendapat bahwa biaya penyimpanan Filecoin dan Arweave tidak masuk akal. Keduanya menggunakan arsitektur replikasi penuh, di mana keunggulan utamanya adalah setiap node memiliki salinan lengkap, memberikan kemampuan toleransi kesalahan yang kuat dan independensi antar node. Arsitektur semacam ini dapat memastikan bahwa meskipun beberapa node offline, jaringan tetap memiliki ketersediaan data. Namun, ini juga berarti sistem memerlukan redundansi salinan untuk mempertahankan ketahanan, yang pada gilirannya meningkatkan biaya penyimpanan. Terutama dalam desain Arweave, mekanisme konsensus itu sendiri mendorong penyimpanan redundan node untuk meningkatkan keamanan data. Sebaliknya, Filecoin lebih fleksibel dalam pengendalian biaya, tetapi konsekuensinya adalah beberapa penyimpanan berbiaya rendah mungkin memiliki risiko kehilangan data yang lebih tinggi. Walrus berusaha mencari keseimbangan antara keduanya, mekanismenya mengendalikan biaya replikasi sambil meningkatkan ketersediaan melalui cara redundansi terstruktur, sehingga membangun jalur kompromi baru antara ketersediaan data dan efisiensi biaya.
Teknologi RedStuff yang diciptakan oleh Walrus adalah kunci untuk mengurangi redundansi node, yang berasal dari pengkodean Reed-Solomon ( RS ). Pengkodean RS adalah algoritma kode penghapusan yang sangat tradisional, di mana kode penghapusan adalah teknik yang memungkinkan penggandaan kumpulan data dengan menambahkan fragmen redundan, yang dapat digunakan untuk membangun kembali data asli. Dari CD-ROM hingga komunikasi satelit hingga kode QR, teknologi ini sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Kode koreksi kesalahan memungkinkan pengguna untuk mengambil sebuah blok, misalnya sebesar 1MB, lalu "memperbesarnya" menjadi 2MB, di mana tambahan 1MB adalah data khusus yang disebut kode koreksi kesalahan. Jika ada byte yang hilang dari blok, pengguna dapat dengan mudah memulihkan byte tersebut melalui kode. Bahkan jika hingga 1MB dari blok hilang, seluruh blok masih dapat dipulihkan. Teknologi yang sama memungkinkan komputer membaca semua data di CD-ROM, meskipun telah rusak.
Saat ini yang paling umum digunakan adalah kode RS. Cara implementasinya adalah, mulai dari k blok informasi, membangun polinomial terkait, dan mengevaluasinya di berbagai koordinat x untuk mendapatkan blok kode. Dengan menggunakan kode penghapusan RS, kemungkinan kehilangan blok data besar secara acak sangat kecil.
Ciri utama RedStuff adalah melalui perbaikan algoritma pengkodean penghapusan, Walrus dapat dengan cepat dan kuat mengkodekan blok data tidak terstruktur menjadi potongan yang lebih kecil, yang akan disimpan secara terdistribusi di jaringan node penyimpanan. Bahkan jika hingga dua pertiga potongan hilang, blok data asli dapat dengan cepat direkonstruksi menggunakan sebagian potongan. Ini menjadi mungkin dengan mempertahankan faktor replikasi hanya 4 hingga 5 kali.
Oleh karena itu, mendefinisikan Walrus sebagai protokol redundansi dan pemulihan ringan yang dirancang ulang di sekitar skenario desentralisasi adalah hal yang wajar. Dibandingkan dengan kode penghapusan tradisional ( seperti Reed-Solomon ), RedStuff tidak lagi mengejar konsistensi matematis yang ketat, melainkan melakukan kompromi yang realistis terhadap distribusi data, verifikasi penyimpanan, dan biaya komputasi. Pola ini meninggalkan mekanisme dekode instan yang diperlukan untuk penjadwalan terpusat, dan beralih untuk memverifikasi melalui Proof di blockchain apakah node memiliki salinan data tertentu, sehingga dapat beradaptasi dengan struktur jaringan yang lebih dinamis dan terpinggirkan.
Inti desain RedStuff adalah membagi data menjadi dua kategori: potongan utama dan potongan sekunder. Potongan utama digunakan untuk memulihkan data asli, produksinya dan distribusinya diatur secara ketat, dengan ambang pemulihan f+1, dan memerlukan tanda tangan 2f+1 sebagai dukungan ketersediaan; potongan sekunder dihasilkan melalui kombinasi XOR dan operasi sederhana lainnya, berfungsi untuk memberikan toleransi kesalahan yang fleksibel, meningkatkan ketahanan sistem secara keseluruhan. Struktur ini pada dasarnya mengurangi tuntutan konsistensi data - memungkinkan node yang berbeda untuk menyimpan versi data yang berbeda dalam waktu singkat, menekankan jalur praktik "konsistensi akhir". Meskipun mirip dengan persyaratan longgar terhadap blok mundur di sistem seperti Arweave, yang telah mencapai efek tertentu dalam mengurangi beban jaringan, namun juga melemahkan jaminan ketersediaan dan integritas data secara langsung.
Yang tidak boleh diabaikan adalah, meskipun RedStuff telah mewujudkan penyimpanan yang efektif dalam lingkungan dengan daya komputasi dan bandwidth rendah, pada dasarnya masih merupakan "varian" dari sistem kode penghapusan. Ia mengorbankan sebagian kepastian pembacaan data untuk mendapatkan kontrol biaya dan skalabilitas dalam lingkungan desentralisasi. Namun, di tingkat aplikasi, apakah arsitektur ini dapat mendukung skenario data dengan interaksi besar dan frekuensi tinggi masih perlu diamati. Lebih jauh lagi, RedStuff belum benar-benar melampaui perhitungan pengkodean yang telah ada lama dalam kode penghapusan.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
10 Suka
Hadiah
10
4
Bagikan
Komentar
0/400
DeFiDoctor
· 08-01 08:13
Observasi klinis: Data panas hanyalah penyakit lama yang berganti pakaian.
Lihat AsliBalas0
AirdropCollector
· 08-01 08:12
Fil tua akan tereliminasi, kan?
Lihat AsliBalas0
TokenAlchemist
· 08-01 08:10
vektor tidak efisien terdeteksi... masih bullish pada fil tetapi narasi cold storage sudah mati fr
Dari Data Dingin ke Data Panas: Jalur Evolusi Penyimpanan Desentralisasi
Evolusi Penyimpanan Desentralisasi: dari FIL ke Shelby
Penyimpanan pernah menjadi salah satu jalur populer di industri blockchain. Filecoin sebagai proyek terkemuka di putaran bull market sebelumnya, nilai pasarnya pernah melebihi 10 miliar dolar. Arweave dengan konsep penyimpanan permanennya, mencapai nilai pasar tertinggi sebesar 3,5 miliar dolar. Namun, seiring dengan diragukannya kegunaan penyimpanan data dingin, kebutuhan akan penyimpanan permanen juga dipertanyakan, prospek penyimpanan desentralisasi sempat menjadi tidak jelas.
Baru-baru ini, kemunculan Walrus membawa energi baru ke dalam jalur penyimpanan yang telah lama sepi. Proyek Shelby yang diluncurkan oleh Aptos bekerja sama dengan Jump Crypto, bertujuan untuk meningkatkan penyimpanan desentralisasi dalam bidang data panas ke tingkat yang baru. Lalu, apakah penyimpanan desentralisasi dapat bangkit kembali, mendukung berbagai skenario aplikasi? Atau hanya sekadar putaran spekulasi konsep lainnya? Artikel ini akan menganalisis evolusi penyimpanan desentralisasi dari empat proyek: Filecoin, Arweave, Walrus, dan Shelby, serta mengeksplorasi kemungkinan penyebaran penyimpanan desentralisasi.
FIL: Penyimpanan permukaan, sebenarnya adalah penambangan
Filecoin adalah salah satu proyek desentralisasi yang pertama kali muncul, dengan arah pengembangannya berfokus pada desentralisasi, yang merupakan karakteristik umum dari proyek blockchain awal. Filecoin menggabungkan penyimpanan dengan desentralisasi, mencoba untuk menyelesaikan masalah kepercayaan dari penyedia layanan penyimpanan data terpusat. Namun, beberapa aspek yang牺牲 untuk mencapai desentralisasi justru menjadi titik masalah yang coba dipecahkan oleh proyek-proyek seperti Arweave atau Walrus kemudian.
IPFS: Keterbatasan arsitektur Desentralisasi
IPFS( Sistem Berkas Antar Bintang) telah muncul sejak 2015, bertujuan untuk mengubah protokol HTTP tradisional melalui penentuan alamat berdasarkan konten. Namun, kelemahan terbesar IPFS adalah kecepatan pengambilan yang sangat lambat. Di era di mana layanan data tradisional dapat mencapai respons dalam milidetik, pengambilan sebuah berkas di IPFS masih memerlukan waktu puluhan detik, yang membuatnya sulit untuk dipromosikan dalam aplikasi praktis.
Protokol P2P dasar IPFS terutama cocok untuk "data dingin", yaitu konten statis yang tidak sering berubah. Namun, dalam menangani data panas, seperti halaman web dinamis, permainan online, atau aplikasi AI, protokol P2P tidak memiliki keunggulan yang jelas dibandingkan CDN tradisional.
Meskipun IPFS itu sendiri bukanlah blockchain, namun desain yang mengadopsi Directed Acyclic Graph (DAG) sangat cocok dengan banyak protokol blockchain dan Web3, menjadikannya secara alami sebagai kerangka dasar untuk membangun blockchain. Oleh karena itu, meskipun ia kekurangan nilai praktis, sebagai kerangka dasar yang mendukung narasi blockchain sudah cukup.
Esensi penambangan di balik penyimpanan
Desain awal IPFS adalah untuk memungkinkan pengguna menyimpan data sambil juga menjadi bagian dari jaringan penyimpanan. Namun, tanpa insentif ekonomi, sulit bagi pengguna untuk secara sukarela menggunakan sistem ini, apalagi menjadi node penyimpanan yang aktif. Ini berarti sebagian besar pengguna hanya akan menyimpan file di IPFS, tanpa menyumbangkan ruang penyimpanan mereka atau menyimpan file orang lain. Dalam konteks inilah, FIL lahir.
Dalam model ekonomi token Filecoin, ada tiga peran utama: pengguna bertanggung jawab untuk membayar biaya untuk menyimpan data; penambang penyimpanan mendapatkan insentif token karena menyimpan data pengguna; penambang pengambilan menyediakan data saat pengguna membutuhkannya dan mendapatkan insentif.
Model ini memiliki potensi ruang untuk kecurangan. Penambang penyimpanan mungkin mengisi data sampah setelah menyediakan ruang penyimpanan untuk mendapatkan imbalan. Karena data sampah ini tidak akan diambil, bahkan jika hilang, tidak akan memicu mekanisme hukuman. Ini memungkinkan penambang penyimpanan untuk menghapus data sampah dan mengulangi proses ini. Konsensus bukti salinan Filecoin hanya dapat memastikan bahwa data pengguna tidak dihapus secara diam-diam, tetapi tidak dapat mencegah penambang mengisi data sampah.
Operasi Filecoin sangat bergantung pada investasi berkelanjutan dari penambang dalam ekonomi token, bukan berdasarkan kebutuhan nyata pengguna akhir terhadap penyimpanan terdistribusi. Meskipun proyek ini masih dalam iterasi berkelanjutan, pada tahap ini, pembangunan ekosistem Filecoin lebih sesuai dengan definisi proyek penyimpanan yang "didorong oleh penambangan" daripada "didorong oleh aplikasi".
Arweave: Keuntungan dan Keterbatasan dari Jangka Panjang
dibandingkan dengan Filecoin yang berusaha membangun "cloud data" terdesentralisasi yang dapat diinsentifkan dan dibuktikan, Arweave justru mengambil arah ekstrem dalam penyimpanan: memberikan kemampuan penyimpanan permanen untuk data. Arweave tidak berusaha membangun platform komputasi terdistribusi, seluruh sistemnya berpusat pada satu asumsi inti — data yang penting harus disimpan sekali dan selamanya ada di jaringan. Ekstremisme jangka panjang ini membuat Arweave sangat berbeda dari Filecoin dalam hal mekanisme, model insentif, kebutuhan perangkat keras, hingga sudut pandang naratif.
Arweave menggunakan Bitcoin sebagai objek belajar, berusaha untuk terus mengoptimalkan jaringan penyimpanan permanennya dalam periode panjang yang dihitung dalam tahun. Arweave tidak peduli dengan pemasaran, juga tidak peduli dengan pesaing dan tren perkembangan pasar. Ia hanya terus maju di jalan iterasi arsitektur jaringan, bahkan jika tidak ada yang memperhatikan, karena inilah esensi tim pengembang Arweave: jangka panjang. Berkat jangka panjang, Arweave sangat diminati di pasar bull terakhir; dan juga karena jangka panjang, bahkan jika jatuh ke dasar, Arweave mungkin dapat bertahan melalui beberapa siklus bull dan bear. Hanya saja, apakah penyimpanan desentralisasi di masa depan memiliki tempat untuk Arweave? Nilai keberadaan penyimpanan permanen hanya dapat dibuktikan melalui waktu.
Arweave mainnet dari versi 1.5 ke versi terbaru 2.9, meskipun telah kehilangan perhatian pasar, tetap berkomitmen untuk memungkinkan lebih banyak penambang berpartisipasi dalam jaringan dengan biaya minimal, dan mendorong penambang untuk menyimpan data sebanyak mungkin, sehingga ketahanan seluruh jaringan terus meningkat. Arweave menyadari bahwa mereka tidak sesuai dengan preferensi pasar, mengambil pendekatan konservatif, tidak merangkul komunitas penambang, ekosistem sepenuhnya terhenti, melakukan peningkatan mainnet dengan biaya minimal, dan terus menurunkan ambang batas perangkat keras tanpa mengorbankan keamanan jaringan.
Tinjauan perjalanan peningkatan 1.5-2.9
Versi 1.5 Arweave mengungkapkan celah di mana penambang dapat bergantung pada tumpukan GPU daripada penyimpanan nyata untuk mengoptimalkan peluang memblokir. Untuk membatasi tren ini, versi 1.7 memperkenalkan algoritma RandomX, membatasi penggunaan daya komputasi yang terfokus, dan beralih ke keharusan untuk CPU umum terlibat dalam penambangan, sehingga mengurangi sentralisasi daya komputasi.
Pada versi 2.0, Arweave mengadopsi SPoA, mengubah bukti data menjadi jalur ringkas dari struktur pohon Merkle, dan memperkenalkan transaksi format 2 untuk mengurangi beban sinkronisasi. Arsitektur ini mengurangi tekanan bandwidth jaringan, sehingga kemampuan kolaborasi node meningkat secara signifikan. Namun, beberapa penambang masih dapat menghindari tanggung jawab kepemilikan data yang sebenarnya melalui strategi kolam penyimpanan cepat terpusat.
Untuk mengoreksi bias ini, 2.4 meluncurkan mekanisme SPoRA, memperkenalkan indeks global dan akses acak hash lambat, sehingga penambang harus benar-benar memiliki blok data untuk berpartisipasi dalam pembuatan blok yang efektif, secara mekanis mengurangi efek penumpukan daya komputasi. Hasilnya, penambang mulai memperhatikan kecepatan akses penyimpanan, mendorong penggunaan SSD dan perangkat baca/tulis cepat. 2.6 memperkenalkan rantai hash untuk mengontrol ritme pembuatan blok, menyeimbangkan manfaat marginal dari perangkat berkinerja tinggi, memberikan ruang partisipasi yang adil bagi penambang kecil dan menengah.
Versi selanjutnya memperkuat kemampuan kolaborasi jaringan dan keragaman penyimpanan: 2.7 menambahkan mekanisme penambangan kolaboratif dan kolam penambangan, meningkatkan daya saing penambang kecil; 2.8 meluncurkan mekanisme pengemasan komposit, memungkinkan perangkat berkapasitas besar dan lambat untuk berpartisipasi secara fleksibel; 2.9 memperkenalkan proses pengemasan baru dalam format replica_2_9, secara signifikan meningkatkan efisiensi dan mengurangi ketergantungan komputasi, menyelesaikan siklus model penambangan yang berorientasi data.
Secara keseluruhan, jalur peningkatan Arweave secara jelas menunjukkan strategi jangka panjangnya yang berorientasi pada penyimpanan: terus-menerus menahan tren konsentrasi daya komputasi, sambil terus menurunkan ambang partisipasi, untuk memastikan kemungkinan operasi protokol jangka panjang.
Walrus: Upaya Baru untuk Penyimpanan Data Panas
Desain Walrus sangat berbeda dari Filecoin dan Arweave. Filecoin bertujuan untuk menciptakan sistem penyimpanan yang dapat diverifikasi secara desentralisasi, dengan biaya penyimpanan data dingin; Arweave bertujuan untuk menciptakan perpustakaan Alexandria di on-chain yang dapat menyimpan data secara permanen, dengan biaya terlalu sedikit skenario; sementara tujuan Walrus adalah mengoptimalkan biaya penyimpanan untuk protokol penyimpanan data panas.
RedStuff: Aplikasi inovatif dari kode penghapusan
Dalam hal desain biaya penyimpanan, Walrus berpendapat bahwa biaya penyimpanan Filecoin dan Arweave tidak masuk akal. Keduanya menggunakan arsitektur replikasi penuh, di mana keunggulan utamanya adalah setiap node memiliki salinan lengkap, memberikan kemampuan toleransi kesalahan yang kuat dan independensi antar node. Arsitektur semacam ini dapat memastikan bahwa meskipun beberapa node offline, jaringan tetap memiliki ketersediaan data. Namun, ini juga berarti sistem memerlukan redundansi salinan untuk mempertahankan ketahanan, yang pada gilirannya meningkatkan biaya penyimpanan. Terutama dalam desain Arweave, mekanisme konsensus itu sendiri mendorong penyimpanan redundan node untuk meningkatkan keamanan data. Sebaliknya, Filecoin lebih fleksibel dalam pengendalian biaya, tetapi konsekuensinya adalah beberapa penyimpanan berbiaya rendah mungkin memiliki risiko kehilangan data yang lebih tinggi. Walrus berusaha mencari keseimbangan antara keduanya, mekanismenya mengendalikan biaya replikasi sambil meningkatkan ketersediaan melalui cara redundansi terstruktur, sehingga membangun jalur kompromi baru antara ketersediaan data dan efisiensi biaya.
Teknologi RedStuff yang diciptakan oleh Walrus adalah kunci untuk mengurangi redundansi node, yang berasal dari pengkodean Reed-Solomon ( RS ). Pengkodean RS adalah algoritma kode penghapusan yang sangat tradisional, di mana kode penghapusan adalah teknik yang memungkinkan penggandaan kumpulan data dengan menambahkan fragmen redundan, yang dapat digunakan untuk membangun kembali data asli. Dari CD-ROM hingga komunikasi satelit hingga kode QR, teknologi ini sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Kode koreksi kesalahan memungkinkan pengguna untuk mengambil sebuah blok, misalnya sebesar 1MB, lalu "memperbesarnya" menjadi 2MB, di mana tambahan 1MB adalah data khusus yang disebut kode koreksi kesalahan. Jika ada byte yang hilang dari blok, pengguna dapat dengan mudah memulihkan byte tersebut melalui kode. Bahkan jika hingga 1MB dari blok hilang, seluruh blok masih dapat dipulihkan. Teknologi yang sama memungkinkan komputer membaca semua data di CD-ROM, meskipun telah rusak.
Saat ini yang paling umum digunakan adalah kode RS. Cara implementasinya adalah, mulai dari k blok informasi, membangun polinomial terkait, dan mengevaluasinya di berbagai koordinat x untuk mendapatkan blok kode. Dengan menggunakan kode penghapusan RS, kemungkinan kehilangan blok data besar secara acak sangat kecil.
Ciri utama RedStuff adalah melalui perbaikan algoritma pengkodean penghapusan, Walrus dapat dengan cepat dan kuat mengkodekan blok data tidak terstruktur menjadi potongan yang lebih kecil, yang akan disimpan secara terdistribusi di jaringan node penyimpanan. Bahkan jika hingga dua pertiga potongan hilang, blok data asli dapat dengan cepat direkonstruksi menggunakan sebagian potongan. Ini menjadi mungkin dengan mempertahankan faktor replikasi hanya 4 hingga 5 kali.
Oleh karena itu, mendefinisikan Walrus sebagai protokol redundansi dan pemulihan ringan yang dirancang ulang di sekitar skenario desentralisasi adalah hal yang wajar. Dibandingkan dengan kode penghapusan tradisional ( seperti Reed-Solomon ), RedStuff tidak lagi mengejar konsistensi matematis yang ketat, melainkan melakukan kompromi yang realistis terhadap distribusi data, verifikasi penyimpanan, dan biaya komputasi. Pola ini meninggalkan mekanisme dekode instan yang diperlukan untuk penjadwalan terpusat, dan beralih untuk memverifikasi melalui Proof di blockchain apakah node memiliki salinan data tertentu, sehingga dapat beradaptasi dengan struktur jaringan yang lebih dinamis dan terpinggirkan.
Inti desain RedStuff adalah membagi data menjadi dua kategori: potongan utama dan potongan sekunder. Potongan utama digunakan untuk memulihkan data asli, produksinya dan distribusinya diatur secara ketat, dengan ambang pemulihan f+1, dan memerlukan tanda tangan 2f+1 sebagai dukungan ketersediaan; potongan sekunder dihasilkan melalui kombinasi XOR dan operasi sederhana lainnya, berfungsi untuk memberikan toleransi kesalahan yang fleksibel, meningkatkan ketahanan sistem secara keseluruhan. Struktur ini pada dasarnya mengurangi tuntutan konsistensi data - memungkinkan node yang berbeda untuk menyimpan versi data yang berbeda dalam waktu singkat, menekankan jalur praktik "konsistensi akhir". Meskipun mirip dengan persyaratan longgar terhadap blok mundur di sistem seperti Arweave, yang telah mencapai efek tertentu dalam mengurangi beban jaringan, namun juga melemahkan jaminan ketersediaan dan integritas data secara langsung.
Yang tidak boleh diabaikan adalah, meskipun RedStuff telah mewujudkan penyimpanan yang efektif dalam lingkungan dengan daya komputasi dan bandwidth rendah, pada dasarnya masih merupakan "varian" dari sistem kode penghapusan. Ia mengorbankan sebagian kepastian pembacaan data untuk mendapatkan kontrol biaya dan skalabilitas dalam lingkungan desentralisasi. Namun, di tingkat aplikasi, apakah arsitektur ini dapat mendukung skenario data dengan interaksi besar dan frekuensi tinggi masih perlu diamati. Lebih jauh lagi, RedStuff belum benar-benar melampaui perhitungan pengkodean yang telah ada lama dalam kode penghapusan.