Bing Ventures: Explorando a disponibilidade de dados do armazenamento descentralizado

A disponibilidade de dados em redes de armazenamento descentralizadas dará mais autonomia aos utilizadores. Em conjunto, o autor acredita que o Filecoin tem um bom desempenho em termos de modelo de armazenamento de dados, consistência de dados e modelo económico, e é uma das redes de armazenamento com melhor disponibilidade de dados.

Escrito por Kyle Liu, gerente de investimentos da Bing Ventures

As soluções de disponibilidade de dados para redes de armazenamento descentralizadas podem ser implementadas de diversas maneiras, como fragmentação e armazenamento de dados em diferentes nós ou adição de mais mineradores de armazenamento para melhorar a segurança dos dados. Todas essas soluções foram projetadas para garantir a disponibilidade de dados em redes de armazenamento descentralizadas. Actualmente, as soluções de disponibilidade de dados dos dois projectos Filecoin e Arweave têm características próprias, podendo surgir soluções mais inovadoras no futuro.

O significado da disponibilidade de dados

A disponibilidade de dados é muito importante para redes de armazenamento descentralizadas. Numa rede descentralizada, a segurança e a fiabilidade dos dados dependem da estabilidade dos nós de armazenamento. Se os dados ficarem indisponíveis, toda a rede será afetada e poderá até resultar em perda permanente de dados. Portanto, a disponibilidade dos dados é um dos elementos fundamentais para garantir uma rede de armazenamento descentralizada.

Os dois projetos, Filecoin e Arweave, utilizam soluções diferentes para garantir a disponibilidade dos dados. Filecoin depende de incentivos e funções intermediárias para alcançar redundância de armazenamento e recuperação de dados, ao mesmo tempo que fornece um mecanismo económico para a financeirização do armazenamento. Arweave naturalmente alcança redundância de armazenamento e melhora a recuperação de dados e a velocidade de acesso por meio do design de protocolo e do mecanismo de consenso SPoRA (Simple Proof of Random Access).

Métricas de avaliação para disponibilidade de dados

A solução de disponibilidade de dados da Filecoin baseia-se principalmente na tecnologia IPFS. Este esquema pode verificar se o minerador de armazenamento realmente possui e armazena todos os dados do arquivo. A solução de disponibilidade de dados do Filecoin oferece um alto grau de confiabilidade, mas pode impactar o desempenho devido à alta complexidade computacional. A solução de disponibilidade de dados da Arweave é baseada principalmente na tecnologia “Persistent Storage Protocol” (PermaWeb). Arweave armazena arquivos em uma “camada de armazenamento persistente no blockchain” para garantir a segurança dos dados. As soluções de disponibilidade de dados da Arweave oferecem alto desempenho.

Modelo de armazenamento de dados:

• Filecoin usa incentivos econômicos para obter redundância de armazenamento. Ao introduzir as funções de Replicador e Reparador, o Filecoin estabelece uma rede de armazenamento baseada em incentivos económicos. Os demandantes de armazenamento podem gerar pedidos de armazenamento na rede Filecoin por meio de trabalhadores de replicação e monitorar e manter a integridade dos dados por meio de trabalhadores de manutenção. Este modelo económico dá aos fornecedores de armazenamento incentivos para preservarem os dados dos utilizadores de armazenamento, aumentando assim a disponibilidade dos dados.
• Arweave alcança redundância de armazenamento por meio do design de protocolo. Seu mecanismo de consenso SPoRA incentiva os mineradores a salvar o máximo possível de dados históricos de blocos e Blockweave para aumentar a redundância e a confiabilidade dos dados. Esse design de protocolo permite que os dados dos demandantes de armazenamento sejam distribuídos em vários nós da rede, melhorando a disponibilidade dos dados.

A consistência dos dados:

• O mecanismo de incentivo econômico do Filecoin ajuda a manter a consistência e integridade dos dados. Através da função de trabalhador de manutenção, a rede Filecoin pode atualizar prontamente pedidos de armazenamento expirados ou encerrados para garantir que os dados salvos pelo provedor de armazenamento sejam consistentes com os dados carregados pelo demandante de armazenamento.
• O mecanismo de consenso SPoRA da Arweave exige que os mineradores salvem os dados de todos os blocos recuperados para garantir a consistência dos blocos históricos e dos dados do Blockweave em toda a rede. Este mecanismo de consenso garante que os dados armazenados na rede sejam completos e consistentes.

1. Modelo económico:

• O modelo econômico do Filecoin possui alta flexibilidade e escalabilidade. Os provedores de armazenamento precisam fornecer um certo número de tokens FIL como garantia para fornecer serviços de armazenamento. Ao introduzir mecanismos como protocolos de piquetagem e derivados de armazenamento, os detentores de tokens FIL podem participar em serviços de armazenamento e obter retornos económicos correspondentes.
• O modelo econômico da Arweave concentra-se no mecanismo de incentivo para mineradores de armazenamento, incentivando-os a salvar mais blocos históricos e dados da Blockweave. No entanto, a rede de valor da Arweave pode ter um desenvolvimento um pouco lento depois que o Filecoin lançar uma rede de armazenamento compatível com EVM.

A disponibilidade de dados destas duas redes de armazenamento é afetada pelo modelo de armazenamento, pela consistência dos dados, bem como pelo modelo económico e pela construção do ecossistema. A diferença entre Filecoin e Arweave em termos de disponibilidade de dados reside principalmente nas diferenças nos modelos de armazenamento de dados e nos modelos económicos. Filecoin alcança redundância de armazenamento e consistência de dados por meio de incentivos econômicos, enquanto Arweave naturalmente alcança redundância de armazenamento e consistência de dados por meio de design de protocolo e mecanismo de consenso SPoRA. Os dois também diferem na recuperação de dados. Filecoin introduz um sistema de incentivo econômico separado, enquanto Arweave melhora a velocidade de recuperação e acesso de dados, atualizando o mecanismo de consenso SPoRA. Em termos de modelo económico e construção de ecossistemas, Filecoin e Arweave têm um bom desempenho. Ambos utilizam mecanismos de incentivo para promover a participação dos nós e o armazenamento de dados, e têm comunidades ativas e ecologia de desenvolvedores.

A tendência do armazenamento descentralizado

As redes de armazenamento descentralizado Arweave e Filecoin formaram dois ecossistemas principais relativamente independentes. Do ponto de vista da escala de desenvolvimento, o Filecoin está muito à frente em termos de receita, FDV e participação de mercado. Analisando o estado atual e as tendências das redes de armazenamento descentralizadas do ponto de vista da disponibilidade de dados, acreditamos:

1. Escalabilidade de armazenamento na era da expansão da capacidade: O desenvolvimento da rede de expansão de armazenamento da Camada 1 é uma das direções importantes para resolver o desafio de disponibilidade de dados da rede de armazenamento descentralizada. Ao adicionar funções de armazenamento no nível L1 do blockchain, o desempenho e a capacidade da rede de armazenamento podem ser melhorados, aumentando ainda mais a disponibilidade e a segurança dos dados. Em particular, a expansão da camada de armazenamento de dados em blockchains convencionais, como o Ethereum, terá um impacto profundo em todo o ecossistema de armazenamento descentralizado. O projeto EthStorage da Ethereum é um exemplo. O EthStorage visa melhorar o desempenho e a escalabilidade da rede de armazenamento adicionando capacidades de armazenamento no nível L1 do Ethereum. Essa expansão do armazenamento pode atender melhor às necessidades de armazenamento de dados e melhorar a disponibilidade dos dados.
2. Agregação de redes de armazenamento: O surgimento de agregadores DSN marca um progresso importante nas redes de armazenamento descentralizadas na melhoria da disponibilidade de dados. Ao agregar diferentes redes de armazenamento, é possível alcançar uma utilização eficaz dos recursos e uma maior disponibilidade dos dados. Este modelo de agregação ajuda a resolver o problema de fragmentação da rede de armazenamento e melhora a experiência de armazenamento do usuário. Projetos nesta área como o 4EVERLAND, a plataforma descentralizada de computação em nuvem da 4EVERLAND integra múltiplas redes de armazenamento, permitindo aos usuários acessar e gerenciar dados entre redes. O projeto oferece melhor disponibilidade de dados e eficiência de armazenamento, e os usuários podem obter uma experiência de acesso de dados mais confiável a partir da rede de armazenamento agregada.
3. Integração de computação e armazenamento: O desenvolvimento da computação fora da cadeia promoverá ainda mais a disponibilidade de dados em redes de armazenamento descentralizadas. Combinar o poder da computação com recursos de armazenamento pode proporcionar processamento de dados e serviços de armazenamento mais eficientes. Este modelo de integração pode melhorar a velocidade e a eficiência do processamento de dados, fornecendo aos usuários soluções de armazenamento de dados mais flexíveis e confiáveis. Além disso, as soluções futuras envolverão o armazenamento de dados numa camada de disponibilidade de dados dedicada, e apenas as raízes de Merkel calculadas para estes dados serão registadas na camada de consenso. Este design pode não apenas garantir a segurança dos dados, mas também melhorar o desempenho e resolver efetivamente o problema dos nós de consenso cada vez mais centralizados.

Conclusão e Perspectivas

No futuro, a tendência de desenvolvimento de redes de armazenamento descentralizadas para melhorar a disponibilidade de dados é multifacetada, incluindo o reforço da agregação de redes de armazenamento, a integração da computação e do armazenamento, a expansão do armazenamento da blockchain e o reforço da segurança dos dados. Estes desenvolvimentos aumentarão ainda mais a disponibilidade de dados e promoverão a aplicação generalizada e o desenvolvimento de redes de armazenamento descentralizadas. Com base nas considerações acima, precisamos prestar mais atenção às seguintes questões ao selecionar projetos:

1. O desafio da disponibilidade de dados entre cadeias: Com o desenvolvimento da tecnologia entre cadeias, a interoperabilidade de dados entre diferentes blockchains tornou-se possível. No entanto, garantir a disponibilidade de dados entre cadeias enfrenta muitos desafios, como consistência de dados, proteção de privacidade e escalabilidade. A investigação e a inovação futuras serão dedicadas a resolver estes desafios para alcançar uma disponibilidade de dados entre cadeias mais eficiente e fiável.
2. Equilíbrio entre disponibilidade de dados e desempenho da blockchain: As limitações de desempenho da blockchain podem ter impacto na disponibilidade de dados. Uma rede de armazenamento de alto rendimento e baixa latência pode ser excelente em desempenho, mas pode ter limitações na disponibilidade de dados. Pesquisas futuras podem explorar como melhorar o desempenho e, ao mesmo tempo, garantir a disponibilidade dos dados e encontrar um equilíbrio entre desempenho e disponibilidade.
3. O impacto da governação comunitária na disponibilidade de dados: A governação comunitária é uma parte importante da rede de armazenamento descentralizada e pode afectar o desenvolvimento da disponibilidade de dados. O estabelecimento de um mecanismo sólido de governação comunitária e o incentivo à participação comunitária e à construção de consenso podem promover a melhoria da disponibilidade de dados. A investigação futura poderia centrar-se no impacto da governação comunitária na disponibilidade de dados e explorar como optimizar a governação comunitária para promover uma maior disponibilidade de dados.
4. Combinação de disponibilidade de dados e tecnologias emergentes: Com o surgimento de tecnologias emergentes, como a inteligência artificial, a edge computing e a Internet das Coisas, a combinação destas tecnologias com o armazenamento descentralizado trará novas possibilidades de disponibilidade de dados. No futuro, poderemos explorar a forma de utilizar tecnologias como a inteligência artificial e os contratos inteligentes para melhorar a disponibilidade de dados e explorar a aplicação da disponibilidade de dados nos domínios da computação periférica e da Internet das Coisas.

Com o passar do tempo, o ecossistema de armazenamento descentralizado continuará a crescer, com o número de nós e utilizadores a aumentar, mais casos de utilização a surgir, melhorando ainda mais a disponibilidade de dados e permitindo que mais pessoas e organizações beneficiem do armazenamento descentralizado. Do ponto de vista da disponibilidade de dados, diferentes projetos de armazenamento descentralizado podem explorar um desenvolvimento colaborativo mais profundo do ecossistema. Ao estabelecer um mecanismo de partilha e troca de dados entre projetos, diferentes projetos podem complementar-se e melhorar a disponibilidade e sinergia de dados em todo o ecossistema. Este modelo de desenvolvimento colaborativo ajuda a construir uma rede de armazenamento descentralizada mais poderosa e sustentável.

Resumindo, o autor acredita que a investigação e o desenvolvimento futuros continuarão a explorar aspectos como a inovação tecnológica, a disponibilidade de dados entre cadeias, o desempenho e o equilíbrio da disponibilidade, a governação comunitária e as aplicações tecnológicas emergentes para melhorar ainda mais a disponibilidade de dados das redes de armazenamento descentralizadas. No futuro, poderão surgir mais projetos de redes de armazenamento, adotando tecnologias e protocolos mais avançados para fornecer serviços de armazenamento e acesso de dados mais poderosos.