分散型ストレージのデータ可用性を探る

はじめに:分散型ストレージネットワークのデータ可用性により、ユーザーはより多くの自律性を得ることができます。 まとめると、筆者は、Filecoinはデータストレージモデル、データの一貫性、経済モデルの点でうまく機能し、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つであると考えています。

分散型ストレージネットワーク向けのデータ可用性ソリューションは、シャーディングして異なるノードにデータを保存したり、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、分散型ストレージネットワーク内のデータの可用性を確保するように設計されています。 現在、FilecoinとArweaveの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、将来的にはより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

データの可用性は、分散型ストレージネットワークにとって非常に重要です。 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、永久的なデータ損失につながる可能性さえあります。 したがって、データの可用性は、分散型ストレージネットワークを確保するための中核的な要素の1つです。

分散型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、さまざまな方法で実現できます。 1つはデータをシャーディングして異なるノードに保存する方法で、もう1つはデータセキュリティを強化するためにより多くのストレージマイナーをオンボーディングすることです。 これらのソリューションはすべて、分散型ストレージネットワークでデータの可用性を確保することを目的としています。 現在、FilecoinやArweaveのようなプロジェクトには独自のデータ可用性ソリューションがあり、将来的には、より革新的なアプローチの出現を目撃する可能性があります。

出典:フォーブス

データ可用性メトリック

Filecoinのデータ可用性ソリューションは、主にIPFS(InterPlanetary File System)技術に基づいています。 このソリューションは、ストレージマイナーが実際にファイルのすべてのデータを所有して保存していることを確認できます。 Filecoinのデータ可用性ソリューションは高い信頼性を提供しますが、その計算の複雑さは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的なストレージレイヤー」にファイルを保存しています。 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提供します。

1.データストレージモデル:

• Filecoinは、ストレージの冗長性を実現するために経済的インセンティブを利用しています。 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、Filecoinは経済的インセンティブに基づいてストレージネットワークを確立します。 ストレージデマンダーは、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オーダーを生成し、メンテナンスワーカーを通じてデータの整合性を監視・維持することができます。 この経済モデルにより、ストレージ・プロバイダは、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得ることができ、それによってデータの可用性が向上します。
• 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、マイナーがデータの冗長性と信頼性を高めるために、できるだけ多くの履歴ブロックおよびブロックウィーブデータを保存す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し、データの可用性を向上させることができます。

2.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、データの一貫性と整合性を維持するのに役立ちます。 Filecoinネットワークは、メンテナンスワーカーの役割を通じて、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、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デマンダー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、ネットワーク全体の履歴ブロックと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。 このコンセンサスメカニズムにより、ネットワークに保存されるデータの完全性と一貫性が保証されます。

1. 経済モデル:

• ファイルコインの経済モデルは、非常に柔軟でスケーラブルです。 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、担保として一定数のFILトークンを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で、FILトークン保有者はストレージサービスに参加し、対応する経済的リターン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データを保存することを奨励しています。 しかし、Arweaveのバリューネットワークは、FilecoinがEVM互換のストレージネットワークを立ち上げた後、開発がやや遅れるかもしれません。

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、経済モデル、エコシステムの構築の影響を受けます。 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、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。 この 2 つは、データの取得方法も異なります。 Filecoinは別の経済的インセンティブシステムを導入し、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ます。 経済モデルとエコシステム構築の面では、FilecoinとArweaveは好調です。 どちらもインセンティブメカニズムを使用してノードの参加とデータストレージを促進し、活発なコミュニティと開発者の生態学を持っています。

ソース: トークンターミナル

分散型ストレージのトレンド

ArweaveとFilecoinの分散型ストレージネットワークは、比較的独立した2つの主要な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、Filecoinは収益、FDV、市場シェアの点ではるかに進んでいます。 分散型ストレージネットワークの現状と傾向をデータ可用性の観点から分析することで、以下のことが達成されると考えています。

1. 容量拡張の時代におけるストレージの拡張性:レイヤー1ストレージ拡張ネットワークの開発は、拡張の時代における分散型ストレージネットワークにおけるデータ可用性の課題に対処する上で重要な方向性です。 ブロックチェーンのL1レイヤーでストレージ機能を強化することで、ストレージネットワークのパフォーマンスと容量を向上させ、データの可用性とセキュリティをさらに強化できます。 特に、イーサリアムのような主流のブロックチェーンにおけるデータストレージ層の拡張は、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。 イーサリアム上の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作業は、データストレージの要求をより適切に満たし、最終的にデータの可用性を向上させることができます。
2. ストレージネットワークのアグリゲーション:DSN(分散型ストレージネットワーク)アグリゲータの導入は、分散型ストレージネットワーク内のデータ可用性の向上における大きな進歩を意味します。 異なるストレージネットワークを集約することで、リソースを効率的に活用し、データの可用性を高めることができます。 このアグリゲーション・モデルは、ストレージ・ネットワークの断片化の問題に対処するのに役立ち、最終的にはユーザーのストレージ・エクスペリエンスを向上させます。 4EVERLANDなどのこの分野のプロジェクトは、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のデータにアクセスして管理できるようにする分散型クラウドコンピューティングプラットフォームを開発しています。 このプロジェクトは、データの可用性とストレージ効率を向上させ、集約されたストレージネットワークを通じて、より信頼性の高いデータアクセスエクスペリエンスをユーザーに提供します。
3. 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開発により、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。 この統合モデルは、データ処理の速度と効率を向上させ、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では、専用のデータ可用性レイヤーにデータを保存し、これらのデータに対して計算されたメルケルの根のみがコンセンサスレイヤーに記録されます。 この設計は、データのセキュリティを確保するだけでなく、パフォーマンスを向上させ、ますます中央集権化が進むコンセンサスノードの問題を効果的に解決することができます。

ソース: Messari

結論と展望

分散型ストレージネットワークにおけるデータ可用性を高めるための今後の開発動向は多様です。 具体的には、ストレージネットワークアグリゲーションの強化、計算とストレージの融合、ブロックチェーンによるストレージの拡張、データセキュリティ対策の強化などです。 これらの進歩により、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採用と開発が促進されます。 これらの考慮事項に基づいて、プロジェクトを選択する際には、次の質問に焦点を当てることが重要です。

1. クロスチェーンデータの可用性の課題:クロスチェーン技術の開発により、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。 しかし、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、多くの課題があります。 今後の研究とイノベーションは、これらの課題を解決し、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ことに専念します。
2. 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を取る: 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。 高スループットで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、データの可用性に制限がある場合があります。 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模索できます。
3. コミュニティガバナンスがデータ可用性に与える影響:コミュニティガバナンスは、分散型ストレージネットワークの重要な要素であり、データ可用性の開発に大きな影響を与える可能性があります。 コミュニティの参加と合意形成を奨励する堅牢なコミュニティガバナンスメカニズムを確立することで、データの可用性の向上を促進することができます。 今後の研究では、コミュニティガバナンスがデータ可用性に与える影響を検証し、データ可用性を強化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探ることに重点を置くことができる。
4. データ可用性と新しい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しいテクノロジーの出現により、これらのテクノロジーと分散型ストレージの組み合わせは、データ可用性の新たな可能性をもたらします。 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可用性の応用を模索することができます。

時間が経つにつれて、分散型ストレージのエコシステムは、ノードとユーザーの増加、より多くのユースケースの出現、データの可用性のさらなる向上により、成長し続けるでしょう。 データの可用性の観点から、さまざまな分散型ストレージプロジェクトにより、より深いエコシステムのコラボレーションを模索できます。 プロジェクト間のデータ共有と交換の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互いに補完し合い、全体的なデータの可用性とエコシステム全体の相乗効果を高めることができます。 この共同開発モデルは、より堅牢で持続可能な分散型ストレージネットワークの構築に貢献します。

結論として、著者は、今後の研究開発は、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、および新しいテクノロジーのアプリケーションを探求し続けると考えています。 この継続的な調査は、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ことを目的としています。 今後、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ために、より高度なテクノロジーとプロトコルを採用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。

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