Децентралізація зберігання: від концептуальної спекуляції до практичної реалізації
Зберігання було однією з популярних нішей у сфері блокчейн. Filecoin, як лідер минулого бичачого ринку, колись мав капіталізацію понад 10 мільярдів доларів. Arweave, з акцентом на постійне зберігання, досягав максимальної капіталізації в 3,5 мільярда доларів. Однак, зі зростанням сумнівів щодо доцільності зберігання холодних даних, необхідність у постійному зберіганні також піддалася критиці, і виникає велике питання, чи може децентралізоване зберігання справді стати реальністю. Поява Walrus принесла нову енергію в давно замовклу оповідь про зберігання, а тепер Aptos і Jump Crypto запустили Shelby, щоб підвищити застосування децентралізованого зберігання в сфері гарячих даних. Отже, чи зможе децентралізоване зберігання повернутися, забезпечивши широкі сценарії використання? Чи це буде ще одне спекулятивне зростання? Ця стаття проаналізує зміни в оповіді про децентралізоване зберігання, виходячи з розвитку чотирьох проектів: Filecoin, Arweave, Walrus і Shelby, і дослідить, скільки ще потрібно пройти, щоб децентралізоване зберігання досягло популярності.
Filecoin: поверхневий зберігання, насправді видобуток
Filecoin є одним із ранніх токенних проектів, його розвиток природно обертається навколо Децентралізації. Це була загальна характеристика того часу для альткоїнів - шукати сенс Децентралізації в різних традиційних сферах. Filecoin також не є винятком, він пов'язує зберігання з Децентралізацією, вказуючи на недоліки централізованого зберігання даних: припущення довіри до централізованих постачальників послуг зберігання. Тому Filecoin намагається перетворити централізоване зберігання на Децентралізоване. Однак деякі аспекти, які були принесені в жертву для досягнення Децентралізації, пізніше стали проблемами, які намагалися вирішити такі проекти, як Arweave або Walrus. Щоб зрозуміти, чому Filecoin по суті є лише майнінговою монетою, потрібно зрозуміти об'єктивні обмеження його базової технології IPFS, яка не підходить для обробки гарячих даних.
IPFS:Децентралізація архітектури, обмежена вузькими місцями в передачі
IPFS(Міжзоряна файлова система)з'явилася ще в 2015 році, маючи на меті перевернути традиційний протокол HTTP через адресацію вмісту. Найбільшим недоліком IPFS є надзвичайно повільна швидкість отримання. У епоху, коли традиційні постачальники даних досягають мілісекундних відповідей, для отримання файлу в IPFS все ще потрібно кілька секунд, що ускладнює його впровадження в реальних застосуваннях і пояснює, чому, крім небагатьох блокчейн-проектів, він рідко використовується традиційними галузями.
Основний P2P протокол IPFS підходить для "холодних даних", тобто нечасто змінюваного статичного вмісту, такого як відео, зображення та документи. Однак, у випадку обробки гарячих даних, таких як динамічні веб-сторінки, онлайн-ігри або застосунки штучного інтелекту, P2P протокол не має суттєвих переваг у порівнянні з традиційною CDN.
Хоча IPFS сам по собі не є блокчейном, але концепція проєктування, яка використовує орієнтований ациклічний граф (DAG), тісно пов'язана з багатьма публічними блокчейнами та веб3 протоколами, що робить його природно придатним як базову конструкцію для блокчейну. Тому, навіть якщо йому бракує практичної цінності, як базова структура для наративу блокчейну вона вже достатня; ранні проекти-клонували лише потребували функціонуючу структуру, щоб реалізувати грандіозні ідеї, але коли Filecoin досяг певного етапу, вроджені недоліки IPFS почали заважати його розвитку.
Логіка майнінгу під зовнішнім покриттям
Концепція IPFS полягала в тому, щоб користувачі, зберігаючи дані, також стали частиною мережі зберігання. Однак без економічних стимулів користувачам важко добровільно використовувати цю систему, не кажучи вже про те, щоб стати активними вузлами зберігання. Це означає, що більшість користувачів просто зберігатимуть файли на IPFS, але не будуть вносити свій простір для зберігання, а також не зберігатимуть файли інших. Саме в такому контексті з'явився Filecoin.
У моделі токенів Filecoin є три основні ролі: користувачі відповідають за оплату зборів за зберігання даних; сховищі майнери отримують токенне заохочення за зберігання даних користувачів; майнери пошуку надають дані, коли це потрібно користувачу, та отримують заохочення.
Ця модель має потенційний простір для зловживань. Майнери зберігання можуть заповнити сміттєвими даними після надання простору для зберігання, щоб отримати винагороду. Оскільки ці сміттєві дані не будуть запитуватись, навіть якщо вони будуть втрачені, це не призведе до активації механізму покарання для майнерів зберігання. Це дозволяє майнерам зберігання видаляти сміттєві дані і повторювати цей процес. Консенсус доказу копій Filecoin може лише забезпечити, що дані користувача не були видалені без дозволу, але не може запобігти заповненню сміттєвими даними.
Запуск Filecoin в значній мірі залежить від постійних інвестицій майнерів у токеноміку, а не від реального попиту кінцевих користувачів на дистрибутивне зберігання. Незважаючи на те, що проєкт продовжує ітерацію, на даному етапі екосистема Filecoin більше відповідає визначенню "логіки видобутку", а не "додаток, що керує" зберіганням.
Arweave: успіхи та невдачі довгострокової стратегії
Якщо дизайнова мета Filecoin полягає в створенні заохочувальної, доказової Децентралізації "хмари даних", то Arweave йде в іншому напрямку збереження до крайнощів: надаючи можливість постійного зберігання даних. Arweave не намагається побудувати розподілену обчислювальну платформу, її вся система базується на одному ключовому припущенні - важливі дані повинні зберігатися один раз і залишатися в мережі назавжди. Цей крайній довгостроковий підхід робить Arweave від механізмів до моделей стимулювання, від апаратних вимог до наративних аспектів абсолютно відмінною від Filecoin.
Arweave, вивчаючи біткоїн, намагається постійно оптимізувати свою мережу постійного зберігання протягом тривалого періоду, вимірюваного роками. Arweave не дбає про маркетинг, не турбується про конкурентів і тенденції розвитку ринку. Він просто продовжує рухатися вперед у процесі ітерації архітектури мережі, навіть якщо ніхто не звертає на це уваги, адже це і є сутність команди розробників Arweave: довгостроковий підхід. Завдяки довгостроковому підходу Arweave отримав шалений попит під час останнього бичачого ринку; також завдяки довгостроковому підходу, навіть впавши на дно, Arweave може витримати ще кілька раундів бичачих і ведмежих ринків. Лише час покаже, чи буде у Arweave місце в майбутньому децентралізованому зберіганні.
Головна мережа Arweave з версії 1.5 до останньої версії 2.9, хоча і втратила обговорюваність на ринку, але продовжує працювати над тим, щоб дати можливість більшій кількості майнерів брати участь у мережі з мінімальними витратами та стимулювати майнерів максимально зберігати дані, що постійно підвищує стійкість всієї мережі. Arweave добре усвідомлює, що не відповідає ринковим уподобанням, тому обирає консервативний шлях, не обіймаючи майнерську спільноту, екосистема повністю зупинилася, з мінімальними витратами оновлює головну мережу, постійно знижуючи апаратні вимоги, не шкодячи безпеці мережі.
Огляд шляхів оновлення 1.5-2.9
Версія Arweave 1.5 виявила вразливість, яка дозволяє майнерам покладатися на стекування GPU замість реального зберігання для оптимізації ймовірності видобутку блоків. Щоб стримати цю тенденцію, у версії 1.7 було введено алгоритм RandomX, який обмежує використання спеціалізованих обчислювальних потужностей і вимагає участі універсальних ЦП у видобутку, що зменшує централізацію обчислювальної потужності.
У версії 2.0 Arweave використовує SPoA, перетворюючи доказ даних на компактний шлях у структурі Меркл-дерева та запроваджуючи транзакції формату 2 для зменшення навантаження на синхронізацію. Ця архітектура полегшує тиск на пропускну здатність мережі, значно підвищуючи здатність вузлів до співпраці. Однак деякі майнери все ще можуть уникати реальної відповідальності за володіння даними за допомогою централізованих стратегій швидкого зберігання.
Щоб виправити цю упередженість, 2.4 впроваджує механізм SPoRA, який вводить глобальний індекс та повільний хеш-рандомний доступ, змушуючи майнерів дійсно володіти даними блоків для участі у ефективному видобутку, що механічно зменшує ефект накопичення обчислювальної потужності. В результаті, майнери починають звертати увагу на швидкість доступу до зберігання, що стимулює використання SSD та високошвидкісних пристроїв читання/запису. 2.6 вводить контроль за допомогою хеш-ланцюга для регулювання темпу видобутку, збалансувавши граничну вигоду високопродуктивних пристроїв, надаючи середнім і малим майнерам справедливий простір для участі.
Подальші версії подальшого зміцнення мережевої співпраці та різноманітності зберігання: 2.7 додає механізм кооперативного видобутку та майнінгових пулів, підвищуючи конкурентоспроможність малих майнерів; 2.8 представляє механізм комбінованої упаковки, що дозволяє об'ємним повільним пристроям гнучко брати участь; 2.9 вводить новий процес упаковки у форматі replica_2_9, суттєво підвищуючи ефективність та знижуючи залежність від обчислень, завершуючи замкнуте коло моделі видобутку, орієнтованої на дані.
В цілому, шлях оновлення Arweave чітко демонструє його довгострокову стратегію, орієнтовану на зберігання: постійно протистояти тенденції концентрації обчислювальної потужності, одночасно знижуючи бар'єри для участі, щоб забезпечити можливість тривалої роботи протоколу.
Walrus: Чи є обійми гарячих даних розкручуванням чи має інше значення?
Дизайн Walrus абсолютно відрізняється від Filecoin та Arweave. Початковою метою Filecoin є створення децентралізованої та перевірної системи зберігання, ціною якої є холодне зберігання даних; початковою метою Arweave є створення онлайнової бібліотеки Олександра для постійного зберігання даних, ціною якої є занадто мало сценаріїв; початковою метою Walrus є оптимізація витрат на зберігання в протоколі зберігання гарячих даних.
Магічні зміни коду корекції: інновація витрат чи нове вино в старій пляшці?
У проектуванні витрат на зберігання Walrus вважає, що витрати на зберігання Filecoin та Arweave є нерозумними, оскільки обидва використовують повну архітектуру копіювання, основною перевагою якої є те, що кожен вузол має повну копію, що забезпечує високу надійність та незалежність між вузлами. Така архітектура може гарантувати, що навіть якщо частина вузлів вийде з ладу, мережа все ще має доступність даних. Однак це також означає, що системі потрібно багаторазове резервування для підтримки надійності, що, в свою чергу, підвищує витрати на зберігання. Особливо в дизайні Arweave механізм консенсусу сам по собі заохочує резервне зберігання вузлів для підвищення безпеки даних. У порівнянні з цим, Filecoin має більшу гнучкість у контролі витрат, але ціною цього є те, що частина низьковитратного зберігання може мати вищий ризик втрати даних. Walrus намагається знайти баланс між обома, його механізм контролює витрати на копіювання, одночасно підвищуючи доступність через структуроване резервування, таким чином створюючи новий компроміс між доступністю даних та ефективністю витрат.
Redstuff, створений Walrus, є ключовою технологією для зменшення надмірності вузлів, він походить з кодування Reed-Solomon(RS). Код RS є дуже традиційним алгоритмом кодування з виправленням помилок, кодування з виправленням помилок - це технологія, яка дозволяє подвоїти набір даних шляхом додавання надмірних фрагментів(erasure code) для відновлення оригінальних даних. Від CD-ROM до супутникового зв'язку і до QR-кодів, вона часто використовується в повсякденному житті.
Код для виправлення помилок дозволяє користувачам отримати блок, наприклад, розміром 1 МБ, а потім "розширити" його до 2 МБ, де додатковий 1 МБ є спеціальними даними, відомими як код для виправлення помилок. Якщо будь-який байт у блоці буде втрачено, користувач може легко відновити ці байти за допомогою коду. Навіть якщо буде втрачене до 1 МБ блоку, ви все ще зможете відновити весь блок. Та ж технологія дозволяє комп'ютерам читати всі дані з CD-ROM, навіть якщо він пошкоджений.
Наразі найпоширенішим є кодування RS. Спосіб реалізації полягає в тому, щоб почати з k інформаційних блоків, побудувати відповідний багаторазовий поліном і оцінити його в різних координатах x, щоб отримати закодовані блоки. Використовуючи RS-коди для виправлення помилок, ймовірність випадкової вибірки втрати великих обсягів даних є дуже малою.
Наприклад: розділити файл на 6 блоків даних і 4 блоки перевірки, всього 10 частин. Досить зберегти будь-які 6 частин, щоб повністю відновити вихідні дані.
Переваги: висока стійкість до помилок, широко використовується в CD/DVD, системах захисту від збоїв RAID(, а також у системах хмарного зберігання, таких як Azure Storage, Facebook F4).
Недоліки: складність обчислення декодування, висока вартість; не підходить для сценаріїв з частими змінами даних. Тому зазвичай використовується для відновлення та розподілу даних у централізованому середовищі поза блокчейном.
У рамках децентралізації, Storj та Sia адаптували традиційне RS кодування для задоволення реальних потреб розподіленої мережі. Walrus також на цій основі запропонував свій варіант - алгоритм кодування RedStuff, щоб забезпечити більш низькі витрати та більш гнучкий механізм резервного зберігання.
Яка найбільша особливість Redstuff? Завдяки вдосконаленому алгоритму кодування з виправленням помилок, Walrus може швидко та надійно кодувати неструктуровані блоки даних у менші частини, які зберігаються в мережі зберігання вузлів. Навіть якщо втрачається до двох третин частин, можна швидко відновити оригінальний блок даних, використовуючи частину частин. Це стає можливим при збереженні коефіцієнта копіювання лише від 4 до 5 разів.
Отже, визначити Walrus як легкий протокол надмірності та відновлення, переосмислений для децентралізованого середовища, є доцільним. На відміну від традиційних кодів корекції помилок (, таких як Reed-Solomon ), RedSt
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Децентралізація зберігання: технологічна еволюція та впровадження від FIL до Shelby
Децентралізація зберігання: від концептуальної спекуляції до практичної реалізації
Зберігання було однією з популярних нішей у сфері блокчейн. Filecoin, як лідер минулого бичачого ринку, колись мав капіталізацію понад 10 мільярдів доларів. Arweave, з акцентом на постійне зберігання, досягав максимальної капіталізації в 3,5 мільярда доларів. Однак, зі зростанням сумнівів щодо доцільності зберігання холодних даних, необхідність у постійному зберіганні також піддалася критиці, і виникає велике питання, чи може децентралізоване зберігання справді стати реальністю. Поява Walrus принесла нову енергію в давно замовклу оповідь про зберігання, а тепер Aptos і Jump Crypto запустили Shelby, щоб підвищити застосування децентралізованого зберігання в сфері гарячих даних. Отже, чи зможе децентралізоване зберігання повернутися, забезпечивши широкі сценарії використання? Чи це буде ще одне спекулятивне зростання? Ця стаття проаналізує зміни в оповіді про децентралізоване зберігання, виходячи з розвитку чотирьох проектів: Filecoin, Arweave, Walrus і Shelby, і дослідить, скільки ще потрібно пройти, щоб децентралізоване зберігання досягло популярності.
Filecoin: поверхневий зберігання, насправді видобуток
Filecoin є одним із ранніх токенних проектів, його розвиток природно обертається навколо Децентралізації. Це була загальна характеристика того часу для альткоїнів - шукати сенс Децентралізації в різних традиційних сферах. Filecoin також не є винятком, він пов'язує зберігання з Децентралізацією, вказуючи на недоліки централізованого зберігання даних: припущення довіри до централізованих постачальників послуг зберігання. Тому Filecoin намагається перетворити централізоване зберігання на Децентралізоване. Однак деякі аспекти, які були принесені в жертву для досягнення Децентралізації, пізніше стали проблемами, які намагалися вирішити такі проекти, як Arweave або Walrus. Щоб зрозуміти, чому Filecoin по суті є лише майнінговою монетою, потрібно зрозуміти об'єктивні обмеження його базової технології IPFS, яка не підходить для обробки гарячих даних.
IPFS:Децентралізація архітектури, обмежена вузькими місцями в передачі
IPFS(Міжзоряна файлова система)з'явилася ще в 2015 році, маючи на меті перевернути традиційний протокол HTTP через адресацію вмісту. Найбільшим недоліком IPFS є надзвичайно повільна швидкість отримання. У епоху, коли традиційні постачальники даних досягають мілісекундних відповідей, для отримання файлу в IPFS все ще потрібно кілька секунд, що ускладнює його впровадження в реальних застосуваннях і пояснює, чому, крім небагатьох блокчейн-проектів, він рідко використовується традиційними галузями.
Основний P2P протокол IPFS підходить для "холодних даних", тобто нечасто змінюваного статичного вмісту, такого як відео, зображення та документи. Однак, у випадку обробки гарячих даних, таких як динамічні веб-сторінки, онлайн-ігри або застосунки штучного інтелекту, P2P протокол не має суттєвих переваг у порівнянні з традиційною CDN.
Хоча IPFS сам по собі не є блокчейном, але концепція проєктування, яка використовує орієнтований ациклічний граф (DAG), тісно пов'язана з багатьма публічними блокчейнами та веб3 протоколами, що робить його природно придатним як базову конструкцію для блокчейну. Тому, навіть якщо йому бракує практичної цінності, як базова структура для наративу блокчейну вона вже достатня; ранні проекти-клонували лише потребували функціонуючу структуру, щоб реалізувати грандіозні ідеї, але коли Filecoin досяг певного етапу, вроджені недоліки IPFS почали заважати його розвитку.
Логіка майнінгу під зовнішнім покриттям
Концепція IPFS полягала в тому, щоб користувачі, зберігаючи дані, також стали частиною мережі зберігання. Однак без економічних стимулів користувачам важко добровільно використовувати цю систему, не кажучи вже про те, щоб стати активними вузлами зберігання. Це означає, що більшість користувачів просто зберігатимуть файли на IPFS, але не будуть вносити свій простір для зберігання, а також не зберігатимуть файли інших. Саме в такому контексті з'явився Filecoin.
У моделі токенів Filecoin є три основні ролі: користувачі відповідають за оплату зборів за зберігання даних; сховищі майнери отримують токенне заохочення за зберігання даних користувачів; майнери пошуку надають дані, коли це потрібно користувачу, та отримують заохочення.
Ця модель має потенційний простір для зловживань. Майнери зберігання можуть заповнити сміттєвими даними після надання простору для зберігання, щоб отримати винагороду. Оскільки ці сміттєві дані не будуть запитуватись, навіть якщо вони будуть втрачені, це не призведе до активації механізму покарання для майнерів зберігання. Це дозволяє майнерам зберігання видаляти сміттєві дані і повторювати цей процес. Консенсус доказу копій Filecoin може лише забезпечити, що дані користувача не були видалені без дозволу, але не може запобігти заповненню сміттєвими даними.
Запуск Filecoin в значній мірі залежить від постійних інвестицій майнерів у токеноміку, а не від реального попиту кінцевих користувачів на дистрибутивне зберігання. Незважаючи на те, що проєкт продовжує ітерацію, на даному етапі екосистема Filecoin більше відповідає визначенню "логіки видобутку", а не "додаток, що керує" зберіганням.
Arweave: успіхи та невдачі довгострокової стратегії
Якщо дизайнова мета Filecoin полягає в створенні заохочувальної, доказової Децентралізації "хмари даних", то Arweave йде в іншому напрямку збереження до крайнощів: надаючи можливість постійного зберігання даних. Arweave не намагається побудувати розподілену обчислювальну платформу, її вся система базується на одному ключовому припущенні - важливі дані повинні зберігатися один раз і залишатися в мережі назавжди. Цей крайній довгостроковий підхід робить Arweave від механізмів до моделей стимулювання, від апаратних вимог до наративних аспектів абсолютно відмінною від Filecoin.
Arweave, вивчаючи біткоїн, намагається постійно оптимізувати свою мережу постійного зберігання протягом тривалого періоду, вимірюваного роками. Arweave не дбає про маркетинг, не турбується про конкурентів і тенденції розвитку ринку. Він просто продовжує рухатися вперед у процесі ітерації архітектури мережі, навіть якщо ніхто не звертає на це уваги, адже це і є сутність команди розробників Arweave: довгостроковий підхід. Завдяки довгостроковому підходу Arweave отримав шалений попит під час останнього бичачого ринку; також завдяки довгостроковому підходу, навіть впавши на дно, Arweave може витримати ще кілька раундів бичачих і ведмежих ринків. Лише час покаже, чи буде у Arweave місце в майбутньому децентралізованому зберіганні.
Головна мережа Arweave з версії 1.5 до останньої версії 2.9, хоча і втратила обговорюваність на ринку, але продовжує працювати над тим, щоб дати можливість більшій кількості майнерів брати участь у мережі з мінімальними витратами та стимулювати майнерів максимально зберігати дані, що постійно підвищує стійкість всієї мережі. Arweave добре усвідомлює, що не відповідає ринковим уподобанням, тому обирає консервативний шлях, не обіймаючи майнерську спільноту, екосистема повністю зупинилася, з мінімальними витратами оновлює головну мережу, постійно знижуючи апаратні вимоги, не шкодячи безпеці мережі.
Огляд шляхів оновлення 1.5-2.9
Версія Arweave 1.5 виявила вразливість, яка дозволяє майнерам покладатися на стекування GPU замість реального зберігання для оптимізації ймовірності видобутку блоків. Щоб стримати цю тенденцію, у версії 1.7 було введено алгоритм RandomX, який обмежує використання спеціалізованих обчислювальних потужностей і вимагає участі універсальних ЦП у видобутку, що зменшує централізацію обчислювальної потужності.
У версії 2.0 Arweave використовує SPoA, перетворюючи доказ даних на компактний шлях у структурі Меркл-дерева та запроваджуючи транзакції формату 2 для зменшення навантаження на синхронізацію. Ця архітектура полегшує тиск на пропускну здатність мережі, значно підвищуючи здатність вузлів до співпраці. Однак деякі майнери все ще можуть уникати реальної відповідальності за володіння даними за допомогою централізованих стратегій швидкого зберігання.
Щоб виправити цю упередженість, 2.4 впроваджує механізм SPoRA, який вводить глобальний індекс та повільний хеш-рандомний доступ, змушуючи майнерів дійсно володіти даними блоків для участі у ефективному видобутку, що механічно зменшує ефект накопичення обчислювальної потужності. В результаті, майнери починають звертати увагу на швидкість доступу до зберігання, що стимулює використання SSD та високошвидкісних пристроїв читання/запису. 2.6 вводить контроль за допомогою хеш-ланцюга для регулювання темпу видобутку, збалансувавши граничну вигоду високопродуктивних пристроїв, надаючи середнім і малим майнерам справедливий простір для участі.
Подальші версії подальшого зміцнення мережевої співпраці та різноманітності зберігання: 2.7 додає механізм кооперативного видобутку та майнінгових пулів, підвищуючи конкурентоспроможність малих майнерів; 2.8 представляє механізм комбінованої упаковки, що дозволяє об'ємним повільним пристроям гнучко брати участь; 2.9 вводить новий процес упаковки у форматі replica_2_9, суттєво підвищуючи ефективність та знижуючи залежність від обчислень, завершуючи замкнуте коло моделі видобутку, орієнтованої на дані.
В цілому, шлях оновлення Arweave чітко демонструє його довгострокову стратегію, орієнтовану на зберігання: постійно протистояти тенденції концентрації обчислювальної потужності, одночасно знижуючи бар'єри для участі, щоб забезпечити можливість тривалої роботи протоколу.
Walrus: Чи є обійми гарячих даних розкручуванням чи має інше значення?
Дизайн Walrus абсолютно відрізняється від Filecoin та Arweave. Початковою метою Filecoin є створення децентралізованої та перевірної системи зберігання, ціною якої є холодне зберігання даних; початковою метою Arweave є створення онлайнової бібліотеки Олександра для постійного зберігання даних, ціною якої є занадто мало сценаріїв; початковою метою Walrus є оптимізація витрат на зберігання в протоколі зберігання гарячих даних.
Магічні зміни коду корекції: інновація витрат чи нове вино в старій пляшці?
У проектуванні витрат на зберігання Walrus вважає, що витрати на зберігання Filecoin та Arweave є нерозумними, оскільки обидва використовують повну архітектуру копіювання, основною перевагою якої є те, що кожен вузол має повну копію, що забезпечує високу надійність та незалежність між вузлами. Така архітектура може гарантувати, що навіть якщо частина вузлів вийде з ладу, мережа все ще має доступність даних. Однак це також означає, що системі потрібно багаторазове резервування для підтримки надійності, що, в свою чергу, підвищує витрати на зберігання. Особливо в дизайні Arweave механізм консенсусу сам по собі заохочує резервне зберігання вузлів для підвищення безпеки даних. У порівнянні з цим, Filecoin має більшу гнучкість у контролі витрат, але ціною цього є те, що частина низьковитратного зберігання може мати вищий ризик втрати даних. Walrus намагається знайти баланс між обома, його механізм контролює витрати на копіювання, одночасно підвищуючи доступність через структуроване резервування, таким чином створюючи новий компроміс між доступністю даних та ефективністю витрат.
Redstuff, створений Walrus, є ключовою технологією для зменшення надмірності вузлів, він походить з кодування Reed-Solomon(RS). Код RS є дуже традиційним алгоритмом кодування з виправленням помилок, кодування з виправленням помилок - це технологія, яка дозволяє подвоїти набір даних шляхом додавання надмірних фрагментів(erasure code) для відновлення оригінальних даних. Від CD-ROM до супутникового зв'язку і до QR-кодів, вона часто використовується в повсякденному житті.
Код для виправлення помилок дозволяє користувачам отримати блок, наприклад, розміром 1 МБ, а потім "розширити" його до 2 МБ, де додатковий 1 МБ є спеціальними даними, відомими як код для виправлення помилок. Якщо будь-який байт у блоці буде втрачено, користувач може легко відновити ці байти за допомогою коду. Навіть якщо буде втрачене до 1 МБ блоку, ви все ще зможете відновити весь блок. Та ж технологія дозволяє комп'ютерам читати всі дані з CD-ROM, навіть якщо він пошкоджений.
Наразі найпоширенішим є кодування RS. Спосіб реалізації полягає в тому, щоб почати з k інформаційних блоків, побудувати відповідний багаторазовий поліном і оцінити його в різних координатах x, щоб отримати закодовані блоки. Використовуючи RS-коди для виправлення помилок, ймовірність випадкової вибірки втрати великих обсягів даних є дуже малою.
Наприклад: розділити файл на 6 блоків даних і 4 блоки перевірки, всього 10 частин. Досить зберегти будь-які 6 частин, щоб повністю відновити вихідні дані.
Переваги: висока стійкість до помилок, широко використовується в CD/DVD, системах захисту від збоїв RAID(, а також у системах хмарного зберігання, таких як Azure Storage, Facebook F4).
Недоліки: складність обчислення декодування, висока вартість; не підходить для сценаріїв з частими змінами даних. Тому зазвичай використовується для відновлення та розподілу даних у централізованому середовищі поза блокчейном.
У рамках децентралізації, Storj та Sia адаптували традиційне RS кодування для задоволення реальних потреб розподіленої мережі. Walrus також на цій основі запропонував свій варіант - алгоритм кодування RedStuff, щоб забезпечити більш низькі витрати та більш гнучкий механізм резервного зберігання.
Яка найбільша особливість Redstuff? Завдяки вдосконаленому алгоритму кодування з виправленням помилок, Walrus може швидко та надійно кодувати неструктуровані блоки даних у менші частини, які зберігаються в мережі зберігання вузлів. Навіть якщо втрачається до двох третин частин, можна швидко відновити оригінальний блок даних, використовуючи частину частин. Це стає можливим при збереженні коефіцієнта копіювання лише від 4 до 5 разів.
Отже, визначити Walrus як легкий протокол надмірності та відновлення, переосмислений для децентралізованого середовища, є доцільним. На відміну від традиційних кодів корекції помилок (, таких як Reed-Solomon ), RedSt