Bing Ventures: 分散ストレージのデータ可用性の調査
分散型ストレージ ネットワークのデータ可用性により、ユーザーの自主性が高まります。総合すると、ファイルコインはデータストレージモデル、データ一貫性、経済モデルの点で優れたパフォーマンスを発揮し、最高のデータ可用性を備えたストレージネットワークの1つであると著者は考えています。
執筆者: Kyle Liu、Bing Ventures 投資マネージャー
分散ストレージ ネットワークのデータ可用性ソリューションは、データをシャーディングして異なるノードに保存したり、ストレージ マイナーを追加してデータ セキュリティを向上させたりするなど、さまざまな方法で実装できます。これらのソリューションはすべて、分散ストレージ ネットワークでのデータの可用性を確保するように設計されています。現時点では、Filecoin と Arweave という 2 つのプロジェクトのデータ可用性ソリューションには独自の特徴があり、将来的にはさらに革新的なソリューションが登場する可能性があります。
データの可用性の意味
分散型ストレージ ネットワークにとって、データの可用性は非常に重要です。分散型ネットワークでは、データのセキュリティと信頼性はストレージ ノードの安定性に依存します。データが利用できなくなると、ネットワーク全体が影響を受け、データが永久に失われる可能性もあります。したがって、データの可用性は、分散ストレージ ネットワークを確保するための中核要素の 1 つです。
Filecoin と Arweave の 2 つのプロジェクトは、データの可用性を確保するために異なるソリューションを使用しています。 Filecoin は、ストレージの冗長性とデータの取得を実現するためのインセンティブと仲介の役割に依存し、ストレージの財務化のための経済的なメカニズムを提供します。 Arweave は、プロトコル設計と SPoRA (Simple Proof of Random Access) コンセンサス メカニズムを通じて、ストレージの冗長性を自然に実現し、データの取得とアクセス速度を向上させます。
データ可用性の評価指標
Filecoin のデータ可用性ソリューションは主に IPFS テクノロジーに基づいています。このスキームは、ストレージマイナーがファイルのすべてのデータを実際に所有し、保存していることを検証できます。 Filecoin のデータ可用性ソリューションは高度な信頼性を提供しますが、計算の複雑さが高いため、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。 Arweave のデータ可用性ソリューションは、主に「Persistent Storage Protocol」(PermaWeb) テクノロジーに基づいています。 Arweave は、データのセキュリティを確保するために「ブロックチェーン上の永続ストレージ層」にファイルを保存します。 Arweave のデータ可用性ソリューションは、高いパフォーマンスを実現します。
データストレージモデル:
- Filecoin は経済的インセンティブを利用してストレージの冗長性を実現します。ファイルコインはレプリケーションワーカーとリペアワーカーの役割を導入することで、経済的インセンティブに基づいたストレージネットワークを確立します。ストレージ需要者は、レプリケーション ワーカーを通じて Filecoin ネットワーク上でストレージ注文を生成し、メンテナンス ワーカーを通じてデータの整合性を監視および維持できます。この経済モデルは、ストレージ プロバイダーにストレージ需要者のデータを保存するインセンティブを与え、それによってデータの可用性を高めます。
- Arweave はプロトコル設計によりストレージの冗長性を実現します。その SPoRA コンセンサス メカニズムは、マイナーが可能な限り多くの履歴ブロックおよび Blockweave データを保存して、データの冗長性と信頼性を高めることを奨励します。このプロトコル設計により、ストレージ需要者のデータをネットワーク内の複数のノードに分散できるようになり、データの可用性が向上します。
データの一貫性:
- Filecoin の経済的インセンティブ メカニズムは、データの一貫性と完全性の維持に役立ちます。 Filecoin ネットワークは、メンテナンス作業者の役割を通じて、期限切れまたは終了したストレージ注文を迅速に更新して、ストレージプロバイダーによって保存されたデータがストレージ需要者によってアップロードされたデータと一致していることを確認できます。
- Arweave の SPoRA コンセンサス メカニズムでは、ネットワーク全体で履歴ブロックと Blockweave データの一貫性を確保するために、マイナーはリコールされたすべてのブロックのデータを保存する必要があります。この合意メカニズムにより、ネットワークに保存されたデータが完全で一貫性のあることが保証されます。
- 経済モデル: ※Filecoinの経済モデルは高い柔軟性と拡張性を備えています。ストレージ プロバイダーは、ストレージ サービスを提供するために一定数の FIL トークンを担保として提供する必要があります。ステーキングプロトコルやストレージデリバティブなどのメカニズムを導入することにより、FILトークン所有者はストレージサービスに参加し、対応する経済的利益を得ることができます。
- Arweave の経済モデルは、ストレージ マイナーのインセンティブ メカニズムに焦点を当てており、より多くの履歴ブロックと Blockweave データを保存するよう奨励します。ただし、FilecoinがEVM互換のストレージネットワークを立ち上げた後、Arweaveのバリューネットワークの開発は若干遅れる可能性があります。
これら 2 つのストレージ ネットワークのデータの可用性は、ストレージ モデル、データの一貫性、さらには経済モデルやエコシステムの構築によって影響を受けます。データの可用性に関する Filecoin と Arweave の違いは、主にデータ ストレージ モデルと経済モデルの違いにあります。 Filecoin は経済的インセンティブを通じてストレージの冗長性とデータの一貫性を実現しますが、Arweave はプロトコル設計と SPoRA コンセンサス メカニズムを通じてストレージの冗長性とデータの一貫性を自然に実現します。 Filecoin は別個の経済的インセンティブ システムを導入していますが、Arweave は SPoRA コンセンサス メカニズムをアップグレードすることでデータの取得とアクセスの速度を向上させています。経済モデルとエコシステム構築の観点からは、Filecoin と Arweave が優れたパフォーマンスを示しており、どちらもノードへの参加とデータ ストレージを促進するインセンティブ メカニズムを使用しており、活発なコミュニティと開発者エコシステムを持っています。
分散ストレージのトレンド
Arweave と Filecoin の分散ストレージ ネットワークは、2 つの比較的独立したヘッド エコシステムを形成しています。開発規模の観点から見ると、収益、FDV、市場シェアの点でファイルコインははるかに優れています。データ可用性の観点から分散型ストレージ ネットワークの現状と傾向を分析すると、次のように考えられます。
- 容量拡張時代のストレージのスケーラビリティ: レイヤ 1 ストレージ拡張ネットワークの開発は、分散型ストレージ ネットワークのデータ可用性の課題を解決するための重要な方向性の 1 つです。ブロックチェーンの L1 レベルにストレージ機能を追加することで、ストレージ ネットワークのパフォーマンスと容量が向上し、データの可用性とセキュリティがさらに強化されます。特に、イーサリアムなどの主流ブロックチェーン上のデータストレージ層の拡大は、分散型ストレージエコシステム全体に大きな影響を与えるでしょう。イーサリアムの EthStorage プロジェクトはその一例です。 EthStorage は、イーサリアムの L1 レベルでストレージ機能を追加することで、ストレージ ネットワークのパフォーマンスとスケーラビリティを向上させることを目的としています。このようなストレージ拡張により、データ ストレージのニーズをより適切に満たし、データの可用性が向上します。
- ストレージ ネットワークの集約: DSN アグリゲータの出現は、データ可用性の向上における分散型ストレージ ネットワークの重要な進歩を示しています。異なるストレージ ネットワークを集約することで、リソースの有効利用とデータの可用性の向上を実現できます。この集約モデルは、ストレージ ネットワークの断片化の問題を解決し、ユーザーのストレージ エクスペリエンスを向上させるのに役立ちます。 4EVERLAND などのこの分野のプロジェクトでは、4EVERLAND の分散型クラウド コンピューティング プラットフォームが複数のストレージ ネットワークを統合し、ユーザーがネットワーク全体でデータにアクセスして管理できるようにしています。このプロジェクトにより、データの可用性とストレージ効率が向上し、ユーザーは集約されたストレージ ネットワークからより信頼性の高いデータ アクセス エクスペリエンスを得ることができます。
- コンピューティングとストレージの統合: オフチェーン コンピューティングの発展により、分散型ストレージ ネットワークのデータ可用性がさらに促進されます。コンピューティング能力とストレージ機能を組み合わせることで、より効率的なデータ処理とストレージ サービスを実現できます。この統合モデルにより、データ処理の速度と効率が向上し、より柔軟で信頼性の高いデータ ストレージ ソリューションをユーザーに提供できます。さらに、将来のソリューションには、専用のデータ可用性レイヤーにデータを保存することが含まれ、これらのデータに対して計算されたメルケルルートのみがコンセンサスレイヤーに記録されます。この設計により、データのセキュリティが確保されるだけでなく、パフォーマンスが向上し、集中化が進むコンセンサス ノードの問題を効果的に解決できます。
結論と展望
将来的には、データ可用性の向上における分散型ストレージ ネットワークの開発トレンドは、ストレージ ネットワークのアグリゲーションの強化、コンピューティングとストレージの統合、ブロックチェーンのストレージ拡張、データ セキュリティの強化など、多面的になります。これらの開発により、データの可用性がさらに向上し、分散型ストレージ ネットワークの広範な適用と開発が促進されるでしょう。上記の考慮事項に基づいて、プロジェクトを選択する際には、以下の問題にさらに注意を払う必要があります。
- クロスチェーンデータ可用性の課題: クロスチェーン技術の発展により、異なるブロックチェーン間のデータの相互運用性が可能になりました。ただし、クロスチェーン データの可用性を確保するには、データの一貫性、プライバシー保護、スケーラビリティなどの多くの課題に直面しています。今後の研究とイノベーションは、より効率的で信頼性の高いクロスチェーンデータの可用性を実現するために、これらの課題を解決することに専念していきます。
- データの可用性とブロックチェーンのパフォーマンスのバランス: ブロックチェーンのパフォーマンスの制限は、データの可用性に影響を与える可能性があります。高スループットかつ低遅延のストレージ ネットワークはパフォーマンスに優れていますが、データの可用性には制限がある可能性があります。今後の研究では、データの可用性を確保しながらパフォーマンスを向上させ、パフォーマンスと可用性のバランスを見つける方法を検討することができます。
- データ可用性に対するコミュニティ ガバナンスの影響: コミュニティ ガバナンスは分散ストレージ ネットワークの重要な部分であり、データ可用性の発展に影響を与える可能性があります。健全なコミュニティ ガバナンス メカニズムを確立し、コミュニティの参加と合意形成を促進することで、データの可用性の向上を促進できます。将来の研究では、データの可用性に対するコミュニティ ガバナンスの影響に焦点を当て、より強力なデータ可用性を促進するためにコミュニティ ガバナンスを最適化する方法を検討する可能性があります。
- データ可用性と新興テクノロジーの組み合わせ: 人工知能、エッジ コンピューティング、モノのインターネットなどの新興テクノロジーの出現に伴い、これらのテクノロジーと分散型ストレージを組み合わせることで、データ可用性の新たな可能性がもたらされます。将来的には、人工知能やスマート コントラクトなどのテクノロジーを使用してデータの可用性を向上させる方法を模索し、エッジ コンピューティングやモノのインターネットの分野でのデータの可用性の応用を検討することができます。
時間の経過とともに、分散ストレージ エコシステムは成長を続け、ノードとユーザーの数が増加し、より多くのユースケースが出現し、データの可用性がさらに向上し、より多くの人々や組織が分散ストレージの恩恵を受けることができるようになります。データの可用性の観点から、さまざまな分散ストレージ プロジェクトは、より深いエコシステムの共同開発を検討できます。プロジェクト間のデータ共有および交換メカニズムを確立することで、さまざまなプロジェクトが相互に補完し、エコシステム全体でのデータの可用性と相乗効果を向上させることができます。この共同開発モデルは、より強力で持続可能な分散ストレージ ネットワークの構築に役立ちます。
要約すると、著者は、今後の研究開発では、分散型ストレージネットワークのデータ可用性をさらに向上させるために、技術革新、クロスチェーンデータの可用性、パフォーマンスと可用性のバランス、コミュニティガバナンス、新興技術のアプリケーションなどの側面を引き続き探求すると信じています。将来的には、より高度なテクノロジーとプロトコルを採用して、より強力なデータ ストレージとアクセス サービスを提供するストレージ ネットワーク プロジェクトがさらに登場する可能性があります。