Explore a disponibilidade de dados do armazenamento descentralizado

Introdução: A disponibilidade de dados em redes de armazenamento descentralizadas dará mais autonomia aos usuários. 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.

As soluções de disponibilidade de dados para redes de armazenamento descentralizadas podem ser implementadas de diversas maneiras, como fragmentação e armazenamento de dados em nós diferentes 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 significativa 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.

As soluções de disponibilidade de dados para redes de armazenamento descentralizadas podem ser alcançadas de várias maneiras. Uma abordagem envolve a fragmentação de dados e seu armazenamento em nós diferentes, enquanto outra envolve a integração de mais mineradores de armazenamento para aumentar a segurança dos dados. Todas estas soluções visam garantir a disponibilidade de dados em redes de armazenamento descentralizadas. Atualmente, projetos como Filecoin e Arweave possuem soluções distintas de disponibilidade de dados e, no futuro, poderemos testemunhar o surgimento de abordagens mais inovadoras.

Fonte: Forbes

Métricas de disponibilidade de dados

A solução de disponibilidade de dados da Filecoin é baseada principalmente na tecnologia IPFS (InterPlanetary File System). Esta solução pode verificar se os mineradores de armazenamento realmente possuem e armazenam todos os dados de um arquivo. Embora a solução de disponibilidade de dados do Filecoin ofereça alta confiabilidade, sua complexidade computacional pode afetar o desempenho. 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.

1. Modelo de armazenamento de dados:

• Filecoin utiliza incentivos económicos 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 através 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.

2.Consistência dos dados:

• O mecanismo de incentivo económico 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 econômico:

• O modelo económico do Filecoin é altamente flexível e escalável. 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 nos incentivos dos mineradores de armazenamento, incentivando-os a salvar mais blocos históricos e dados do 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 possuem comunidades ativas e ecologia de desenvolvedores.

Fonte: Terminal de Tokens

A tendência do armazenamento descentralizado

As redes de armazenamento descentralizado Arweave e Filecoin formaram dois grandes ecossistemas 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 que conseguirá:

1. escalabilidade de armazenamento na era da expansão da capacidade: O desenvolvimento de redes de expansão de armazenamento Layer1 é uma direção crucial para enfrentar os desafios da disponibilidade de dados em redes de armazenamento descentralizadas durante a era da expansão. Ao melhorar as capacidades de armazenamento na camada L1 da blockchain, o desempenho e a capacidade da rede de armazenamento podem ser melhorados, aumentando ainda mais a disponibilidade e a segurança dos dados. Particularmente, a expansão da camada de armazenamento de dados em blockchains convencionais como o Ethereum terá impactos profundos em todo o ecossistema de armazenamento descentralizado. O projeto EthStorage no Ethereum serve de exemplo. O EthStorage visa melhorar o desempenho e a escalabilidade da rede de armazenamento adicionando capacidades de armazenamento no L1 do Ethereum. Esses esforços de expansão do armazenamento podem atender melhor às demandas de armazenamento de dados, melhorando, em última análise, a disponibilidade dos dados.
2. Agregação de redes de armazenamento: A introdução de agregadores DSN (Rede de Armazenamento Descentralizada) significa um avanço significativo no aumento da disponibilidade de dados em redes de armazenamento descentralizadas. Ao agregar diferentes redes de armazenamento, os recursos podem ser utilizados de forma eficiente, levando a uma maior disponibilidade de dados. Esse modelo de agregação ajuda a resolver o problema da fragmentação da rede de armazenamento, melhorando, em última análise, a experiência de armazenamento do usuário. Projetos neste domínio, como o 4EVERLAND, desenvolveram plataformas descentralizadas de computação em nuvem que integram múltiplas redes de armazenamento, permitindo aos utilizadores aceder e gerir dados através de redes. Este projeto melhora a disponibilidade de dados e a eficiência do armazenamento, proporcionando aos usuários uma experiência de acesso a dados mais confiável por meio de redes de armazenamento agregadas.
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.

Fonte: Messari

Conclusão e perspectivas

As tendências futuras de desenvolvimento para melhorar a disponibilidade de dados em redes de armazenamento descentralizadas são diversas. Incluem o reforço da agregação da rede de armazenamento, a integração da computação e do armazenamento, a expansão do armazenamento baseado em blockchain e o reforço das medidas de segurança de dados. Esses avanços aumentarão ainda mais a disponibilidade de dados, impulsionando a ampla adoção e o desenvolvimento de redes de armazenamento descentralizadas. Com base nestas considerações, é crucial focar nas seguintes questões ao selecionar projetos:

1. Desafios 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. Equilibrando a disponibilidade de dados e o desempenho do blockchain: As limitações de desempenho do Blockchain podem ter um 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 componente vital das redes de armazenamento descentralizadas e pode influenciar significativamente o desenvolvimento da disponibilidade de dados. O estabelecimento de um mecanismo robusto de governação comunitária que incentive a participação comunitária e a construção de consenso pode impulsionar melhorias na disponibilidade de dados. A investigação futura poderia centrar-se na análise do impacto da governação comunitária na disponibilidade de dados e na exploração de formas de 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.

À medida que o tempo passa, o ecossistema de armazenamento descentralizado continuará a crescer, com um aumento de nós e utilizadores, o surgimento de mais casos de utilização e uma melhoria adicional da disponibilidade de dados. Do ponto de vista da disponibilidade de dados, diferentes projetos de armazenamento descentralizado podem explorar uma colaboração mais profunda no ecossistema. Ao estabelecer mecanismos para a partilha e troca de dados entre projetos, vários projetos podem complementar-se entre si, melhorando a disponibilidade global de dados e a sinergia de todo o ecossistema. Este modelo de desenvolvimento colaborativo contribui para a construção de uma rede de armazenamento descentralizada mais robusta e sustentável.

Em conclusão, o autor acredita que a investigação e o desenvolvimento futuros continuarão a explorar a inovação tecnológica, a disponibilidade de dados entre cadeias, o equilíbrio entre desempenho e disponibilidade, a governação comunitária e as aplicações tecnológicas emergentes. Esta exploração contínua visa melhorar ainda mais a disponibilidade de dados em redes de armazenamento descentralizadas. Mais projetos de redes de armazenamento poderão surgir no futuro, adotando tecnologias e protocolos mais avançados para fornecer armazenamento de dados e serviços de acesso mais poderosos.

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