Explore a disponibilidade de dados do armazenamento descentralizado

Introdução: A disponibilidade de dados das redes de armazenamento descentralizadas dará aos utilizadores mais autonomia. Juntos, 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 a melhor disponibilidade de dados.

As soluções de disponibilidade de dados para redes de armazenamento descentralizadas podem ser implementadas de várias maneiras, como fragmentar e armazenar dados em diferentes nós, ou adicionar mais mineradores de armazenamento para melhorar a segurança dos dados. Estas soluções são todas concebidas para garantir a disponibilidade de dados em redes de armazenamento descentralizadas. Actualmente, as soluções de disponibilidade de dados dos dois projetos Filecoin e Arweave têm as suas próprias características e podem surgir soluções mais inovadoras no futuro.

O significado de 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 de dados é um dos elementos essenciais 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 partilha de dados e o armazenamento em diferentes nós, enquanto outra envolve a integração de mais mineradores de armazenamento para melhorar a segurança dos dados. Todas estas soluções visam garantir a disponibilidade de dados em redes de armazenamento descentralizadas. Atualmente, projetos como o Filecoin e o Arweave têm 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 baseia-se 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 ficheiro. Embora a solução de disponibilidade de dados da Filecoin ofereça uma elevada fiabilidade, a sua complexidade computacional pode afetar o desempenho. A solução de disponibilidade de dados da Arweave baseia-se principalmente na tecnologia “Persistente Storage Protocol” (PermaWeb). O Arweave armazena ficheiros numa “camada de armazenamento persistente na cadeia de blocos” para garantir a segurança dos dados. As soluções de disponibilidade de dados da Arweave proporcionam um elevado desempenho.

1.Modelo de armazenamento de dados:

• O Filecoin utiliza incentivos económicos para obter redundância de armazenamento. Ao introduzir as funções de Replication Worker e Repair Worker, o Filecoin estabelece uma rede de armazenamento com base em incentivos económicos. Os requerentes de armazenamento podem gerar ordens de armazenamento na rede Filecoin através de trabalhadores de replicação e monitorizar e manter a integridade dos dados através dos trabalhadores de manutenção. Este modelo económico dá aos fornecedores de armazenamento incentivos para preservar os dados dos requerentes de armazenamento, aumentando assim a disponibilidade dos dados.
• O Arweave consegue redundância de armazenamento através do design do protocolo. O seu mecanismo de consenso SporA incentiva os mineiros a guardar o máximo possível de blocos históricos e dados Blockweave para aumentar a redundância e a fiabilidade dos dados. Este design de protocolo permite que os dados dos requerentes 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 ordens de armazenamento expiradas ou encerradas para garantir que os dados guardados pelo fornecedor de armazenamento são consistentes com os dados carregados pelo requerente de armazenamento.
• O mecanismo de consenso SporA da Arweave exige que os mineiros guarde os dados de todos os blocos recolhidos para garantir a consistência dos blocos históricos e dos dados Blockweave em toda a rede. Este mecanismo de consenso garante que os dados armazenados na rede estão completos e consistentes.

1. Modelo económico:

• O modelo económico da 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 staking e derivados de armazenamento, os detentores de tokens FIL podem participar nos serviços de armazenamento e obter retornos económicos correspondentes.
• O modelo económico da Arweave centra-se nos incentivos dos mineradores de armazenamento, encorajando-os a guardar mais blocos históricos e dados do Blockweave. No entanto, a rede de valor da Arweave pode estar ligeiramente lenta no desenvolvimento depois que a 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 o Filecoin e o Arweave em termos de disponibilidade de dados reside principalmente nas diferenças nos modelos de armazenamento de dados e nos modelos económicos. O Filecoin alcança redundância de armazenamento e consistência de dados através de incentivos económicos, enquanto o Arweave obtém naturalmente redundância de armazenamento e consistência de dados através do design de protocolo e do mecanismo de consenso SporA. Os dois também diferem na recuperação de dados. O Filecoin introduz um sistema de incentivo económico separado, enquanto o Arweave melhora a velocidade de recuperação e acesso aos dados através da actualização do mecanismo de consenso SporA. Em termos de modelo económico e construção de ecossistemas, o Filecoin e o 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 programadores.

Fonte: Token Terminal

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, a Filecoin está muito à frente em termos de receitas, FDV e quota de mercado. Analisando o estado atual e as tendências das redes de armazenamento descentralizadas da perspectiva 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 de Camada 1 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 cadeia de blocos, 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. Tais esforços de expansão de armazenamento podem responder melhor às exigências do 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 Descentralizado) significa um avanço significativo no aumento da disponibilidade de dados dentro de 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. Este modelo de agregação ajuda a resolver o problema da fragmentação da rede de armazenamento, melhorando, em última análise, a experiência de armazenamento do utilizador. Projetos neste domínio, como o 4EVERLAND, desenvolveram plataformas de computação em nuvem descentralizadas que integram várias redes de armazenamento, permitindo aos utilizadores aceder e gerir dados através das redes. Este projeto aumenta a disponibilidade de dados e a eficiência do armazenamento, proporcionando aos utilizadores uma experiência de acesso a dados mais fiável através 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 de redes de armazenamento descentralizadas. Combinar o poder de computação com as capacidades de armazenamento pode obter serviços de processamento e armazenamento de dados mais eficientes. Este modelo de integração pode melhorar a velocidade e a eficiência do processamento de dados, fornecendo aos utilizadores soluções de armazenamento de dados mais flexíveis e fiáveis. Além disso, as soluções futuras envolverão o armazenamento de dados numa camada dedicada de disponibilidade de dados, e apenas as raízes de Merkel calculadas para esses dados serão registadas na camada de consenso. Este design pode não só garantir a segurança dos dados, mas também melhorar o desempenho e resolver eficazmente o problema dos nós de consenso cada vez mais centralizados.

Fonte: Messari

Conclusão e perspectivas

As futuras tendências de desenvolvimento para melhorar a disponibilidade de dados em redes de armazenamento descentralizadas são diversas. Incluem o reforço da agregação da rede de armazenamento, integração de computação e armazenamento, expansão de armazenamento baseada em blockchain e o reforço das medidas de segurança de dados. Estes avanços irão elevar ainda mais a disponibilidade de dados, impulsionando a adoção generalizada e o desenvolvimento de redes de armazenamento descentralizadas. Com base nestas considerações, é crucial concentrar-se nas seguintes questões ao selecionar projetos:

1. Desafios da disponibilidade de dados entre cadeias: Com o desenvolvimento da tecnologia cross-chain, a interoperabilidade de dados entre diferentes blockchains tornou-se possível. No entanto, garantir a disponibilidade de dados entre cadeias enfrenta muitos desafios, tais como consistência de dados, proteção de privacidade e escalabilidade. A investigação e a inovação futuras serão dedicadas a resolver estes desafios para obter uma disponibilidade de dados entre cadeias mais eficiente e fiável.
2. Equilibrar a disponibilidade de dados e o desempenho da cadeia de blocos: As limitações de desempenho da Blockchain podem ter um impacto na disponibilidade dos dados. Uma rede de armazenamento de alto rendimento e baixa latência pode ser excelente no desempenho, mas pode ter limitações na disponibilidade de dados. Pesquisas futuras podem explorar como melhorar o desempenho enquanto garante a disponibilidade de dados e encontrar um equilíbrio entre desempenho e disponibilidade.
3. O impacto da governação da comunidade na disponibilidade de dados: A governação da comunidade é um componente vital das redes de armazenamento descentralizadas e pode influenciar significativamente o desenvolvimento da disponibilidade de dados. Estabelecer um mecanismo robusto de governação comunitária que incentive a participação da comunidade e a construção de consensos pode impulsionar melhorias na disponibilidade de dados. Pesquisas futuras poderão concentrar-se em examinar o impacto da governação da comunidade na disponibilidade de dados e explorar maneiras de otimizar a governança da comunidade para promover uma disponibilidade de dados mais forte.
4. Combinação de disponibilidade de dados e tecnologias emergentes: Com o surgimento de tecnologias emergentes, como a inteligência artificial, a computação de ponta e a Internet das Coisas, a combinação destas tecnologias com o armazenamento descentralizado trará novas possibilidades de disponibilidade de dados. No futuro, podemos explorar como usar tecnologias como inteligência artificial e contratos inteligentes para melhorar a disponibilidade de dados e explorar a aplicação da disponibilidade de dados nos campos da computação de ponta e da Internet das Coisas.

À medida que o tempo avança, 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 do ecossistema. Ao estabelecer mecanismos de partilha e intercâmbio de dados entre projetos, vários projetos podem complementar-se, aumentando a disponibilidade geral 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, governação da comunidade e aplicações tecnológicas emergentes. Esta exploração em curso visa aumentar ainda mais a disponibilidade de dados de redes de armazenamento descentralizadas. Mais projetos de rede 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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