บทความนี้เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อวันที่ 25 กันยายน 2024

เครือข่ายการจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายอำนาจ Arweave เปิดตัวเลเยอร์การประมวลผล AO ซึ่งทำให้เกิดการพลิกกลับของราคาเหรียญ AR ระบบนิเวศ และความนิยมได้สำเร็จ ซึ่งอาจกล่าวได้ว่าเป็นการต่อสู้เพื่อจุดเปลี่ยน ในฐานะเครือข่ายการประมวลผลทั่วไป Sui จะสร้างคลื่นลูกใหม่แบบใดด้วยการเปิดตัวเครือข่ายการจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายอำนาจ Walrus?

พื้นหลัง

ทีม

บริษัทพัฒนาเบื้องหลัง Solana เรียกว่า Solana Labs บริษัทพัฒนาเบื้องหลัง Aptos เรียกว่า Aptos Labs และบริษัทพัฒนาเบื้องหลัง Sui เรียกว่า Mysten Labs (มันมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวมาก) ผู้ก่อตั้งและพนักงานของ Mysten Labs ส่วนใหญ่มาจาก Diem ซึ่งเป็นโครงการบล็อคเชนที่ถูกยุบโดย Facebook (ปัจจุบันคือ Meta)

Walrus คือผลิตภัณฑ์ล่าสุดที่ Mysten Labs จัดประเภทเป็น “โปรโตคอล แพลตฟอร์ม” และเป็นเครือข่ายจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายอำนาจ วอลรัส แปลว่า "วอลรัส" ในภาษาอังกฤษ เว็บไซต์อย่างเป็นทางการมีคำขวัญเช่น "เจริญเติบโตเหมือนวอลรัส" และ "ปรับตัวได้เหมือนวอลรัส" ซึ่งแสดงถึงความน่าเชื่อถือและความพร้อมใช้งานของโปรโตคอลในฐานะระบบจัดเก็บข้อมูล

ติดต่อกับสุ่ย

Walrus สร้างขึ้นบน Sui และใช้ Sui เพื่อประสานงานการขายพื้นที่เก็บข้อมูลและข้อมูลเมตา อย่างไรก็ตาม การใช้ Walrus ไม่จำเป็นต้องสร้างแอปพลิเคชันหรือผลิตภัณฑ์บน Sui และโทเค็นการกำกับดูแลใหม่ WAL จะทำหน้าที่เป็นโทเค็นยูทิลิตี้แทน SUI

การเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์คู่แข่ง

โปรโตคอลการจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายอำนาจโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก หมวดหมู่แรกคือระบบที่จำลองแบบอย่างสมบูรณ์ และคู่แข่งหลักในสาขาอย่าง Filecoin และ Arweave เป็นตัวแทนทั่วไปของระบบประเภทนี้ ข้อได้เปรียบหลักของประเภทนี้คือไฟล์ที่พร้อมใช้งานทั้งหมดบนโหนดที่จัดเก็บข้อมูล ทำให้สามารถเข้าถึงและย้ายไฟล์ได้ง่าย แม้ว่าโหนดที่จัดเก็บข้อมูลจะออฟไลน์ก็ตาม การตั้งค่านี้จะเปิดใช้งานสภาพแวดล้อมที่ไม่ต้องมีการอนุญาต เนื่องจากโหนดที่เก็บข้อมูลไม่จำเป็นต้องพึ่งพากันเพื่อกู้คืนไฟล์

ความน่าเชื่อถือของระบบดังกล่าวขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งของโหนดที่จัดเก็บข้อมูลที่เลือก ภายใต้โมเดลศัตรูคงที่แบบคลาสสิกหนึ่งในสามและสมมติฐานของกลุ่มโหนดที่เก็บข้อมูลผู้สมัครที่ไม่มีที่สิ้นสุด การบรรลุความปลอดภัย "สิบสองเก้า" (นั่นคือ ความน่าจะเป็นของการสูญเสียการเข้าถึงไฟล์น้อยกว่า 10^-12) จำเป็นต้องจัดเก็บข้อมูลจำลองมากกว่า 25 รายการบนเครือข่าย ส่งผลให้มีค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บเพิ่มขึ้น 25 เท่า นอกจากนี้ยังมีปัญหาด้านการโจมตี Sybil ที่อาจเกิดขึ้น โดยผู้ไม่ประสงค์ดีสามารถแอบอ้างว่าจัดเก็บไฟล์หลายชุด ทำให้ความสมบูรณ์ของระบบอ่อนแอลง

บริการจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายอำนาจประเภทที่สองใช้การเข้ารหัส Reed-Solomon (RS) การเข้ารหัส RS จะแบ่งไฟล์ออกเป็นส่วนย่อยๆ เรียกว่าสไลซ์ และแต่ละสไลซ์จะแสดงถึงส่วนหนึ่งของไฟล์ต้นฉบับ ตราบใดที่ขนาดรวมของชิ้นใหญ่กว่าขนาดไฟล์ต้นฉบับ ก็จะสามารถถอดรหัสไฟล์ต้นฉบับได้ การเข้ารหัส RS ก็มีข้อเสียเช่นกัน กระบวนการเข้ารหัสและถอดรหัสจะต้องอาศัยการดำเนินการภาคสนาม การประเมินพหุนาม และการสอดแทรก ซึ่งมีต้นทุนในการคำนวณสูง การดำเนินการเหล่านี้ใช้ได้จริงเฉพาะเมื่อขนาดของโดเมนและจำนวนสไลซ์มีขนาดค่อนข้างเล็ก ดังนั้นจึงจำกัดขนาดของไฟล์ที่เข้ารหัสและจำนวนโหนดเก็บข้อมูลที่เข้าร่วม มิฉะนั้น ต้นทุนของการเข้ารหัสจะสูงมาก ซึ่งจำกัดระดับของการกระจายอำนาจ ปัญหาอีกประการหนึ่งก็คือ เมื่อโหนดที่เก็บข้อมูลออฟไลน์ และจำเป็นต้องเปลี่ยนด้วยโหนดอื่น ซึ่งแตกต่างจากระบบที่มีการจำลองอย่างสมบูรณ์ ข้อมูลจะไม่สามารถคัดลอกจากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่งได้ ระบบเข้ารหัส RS จำเป็นต้องให้โหนดที่จัดเก็บข้อมูลที่มีอยู่ทั้งหมดส่งสไลซ์ไปยังโหนดทดแทน จากนั้นโหนดดังกล่าวจะกู้คืนสไลซ์ที่สูญหายไป แต่กระบวนการนี้จะส่งผลให้ข้อมูล O(|blob|) ถูกส่งผ่านเครือข่าย การดำเนินการคืนค่าบ่อยครั้งจะทำให้ประหยัดพื้นที่จัดเก็บที่ได้รับจากการลดการจำลองข้อมูล

ความท้าทายด้านการจัดเก็บข้อมูล

ไม่ว่าจะใช้โปรโตคอลการจำลองใดก็ตาม ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายอำนาจที่มีอยู่ทั้งหมดจะต้องเผชิญกับความท้าทายเพิ่มเติมสองประการ:

นวัตกรรมหลัก

เมื่อเผชิญกับความท้าทายเหล่านี้ Walrus มีนวัตกรรมอะไรบ้างที่สามารถนำเสนอโซลูชันที่แตกต่างให้กับระบบจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายอำนาจได้?

หากให้พูดแบบง่ายๆ:

ด้วยการใช้เทคนิคการเขียนโค้ดลบข้อมูลที่เป็นนวัตกรรม Walrus จึงสามารถเข้ารหัสบล็อกข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้างได้อย่างรวดเร็วและแข็งแกร่งเป็นส่วนเล็กๆ ที่กระจายและจัดเก็บไปทั่วทั้งเครือข่ายโหนดที่เก็บข้อมูล แม้ว่าจะสูญหายชิ้นส่วนไปถึงสองในสาม แต่ก็สามารถสร้างบล็อคข้อมูลดั้งเดิมขึ้นมาใหม่ได้อย่างรวดเร็วโดยใช้ชิ้นส่วนบางส่วน ซึ่งเป็นไปได้ในขณะที่ยังคงปัจจัยการจำลองไว้ที่เพียง 4 ถึง 5 เท่า ซึ่งเทียบได้กับบริการคลาวด์ที่มีอยู่ โดยมีข้อได้เปรียบของการกระจายอำนาจและความยืดหยุ่นในการล้มเหลวที่มากขึ้น

โดยเฉพาะ:

Walrus ได้เปิดตัว RedStuff ซึ่งเป็นอัลกอริทึมการเข้ารหัส 2D ใหม่ที่ออกแบบมาสำหรับ Byzantine Fault Tolerance RedStuff มีพื้นฐานมาจากรหัสน้ำพุ โดยผสมผสานข้อดีของการทำงานที่รวดเร็วและความน่าเชื่อถือสูง

RedStuff เข้ารหัสข้อมูลเป็นส่วนหลักและส่วนรองผ่านการดำเนินการง่ายๆ (หลักๆ คือ XOR, การดำเนินการ OR พิเศษ) ส่วนต่างๆ เหล่านี้จะกระจายไปยังโหนดที่จัดเก็บข้อมูล โดยที่แต่ละโหนดจะมีชุดค่าผสมที่ไม่ซ้ำกัน สำหรับการเข้ารหัสมิติที่แตกต่างกัน RedStuff จะใช้เกณฑ์ที่แตกต่างกัน มิติหลักใช้เกณฑ์การกู้คืนที่ f+1 ซึ่งอนุญาตให้เขียนแบบอะซิงโครนัสได้ เนื่องจากจำเป็นต้องใช้ลายเซ็น 2f+1 เพียง 2 รายการเท่านั้นเพื่อพิสูจน์ว่าบล็อกข้อมูลนั้นพร้อมใช้งาน ซึ่งสร้างปัจจัยการจำลองแบบที่ 3 ไว้แล้ว

มิติรองใช้เกณฑ์การกู้คืนที่ 2f+1 การออกแบบนี้ทำให้เกิดการพิสูจน์การจัดเก็บแบบอะซิงโครนัสเป็นครั้งแรก ในขณะที่เพิ่มการจำลองเพิ่มเติมเพียง 1.5 เท่า และปัจจัยการจำลองรวมขั้นสุดท้ายน้อยกว่า 5 เท่า ที่สำคัญกว่านั้น คือ สามารถกู้คืนส่วนที่สูญหายได้ตามจำนวนข้อมูลที่สูญหาย ทำให้ประหยัดแบนด์วิดท์ได้ ซึ่งทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณการเข้ารหัส 2D

ข้อดีของ RedStuff ได้แก่: เมื่อเปรียบเทียบกับการเข้ารหัส RS การใช้การดำเนินการ XOR ที่เรียบง่ายทำให้การเข้ารหัส/ถอดรหัสเร็วขึ้น เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บที่ต่ำ ระบบจึงสามารถขยายได้ถึงหลายร้อยโหนด และมีความยืดหยุ่นและทนต่อข้อผิดพลาดสูง ทำให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลสามารถกู้คืนได้ แม้ในกรณีที่ Byzantine ล้มเหลว

เนื่องจากเป็นโปรโตคอลที่ไม่ต้องมีการอนุญาต Walrus จึงมาพร้อมกับโปรโตคอลการกำหนดค่าคณะกรรมการที่มีประสิทธิภาพเพื่อรับมือกับการสูญเสียโหนดที่จัดเก็บข้อมูลตามธรรมชาติและเพื่อให้มั่นใจถึงความพร้อมใช้งานของข้อมูลอย่างต่อเนื่อง เมื่อคณะกรรมการชุดใหม่เข้ามาแทนที่คณะกรรมการปัจจุบันระหว่างยุคต่างๆ โปรโตคอลการกำหนดค่าใหม่จะรับประกันว่าบล็อกทั้งหมดที่เกินจุดความพร้อมใช้งาน (PoA) จะยังคงพร้อมใช้งานอยู่ การเข้ารหัส 2 มิติของ RedStuff ทำให้การโยกย้ายสถานะมีประสิทธิภาพมากขึ้น และแม้ว่าโหนดบางส่วนจะไม่พร้อมใช้งาน โหนดอื่นก็สามารถกู้คืนสไลซ์ที่สูญหายได้

โหนด 1 และโหนด 3 ช่วยให้โหนด 4 กู้คืนข้อมูลสไลซ์ได้

Walrus แนะนำโปรโตคอลความท้าทายแบบอะซิงโครนัสเพื่อตรวจยืนยันว่าโหนดกำลังจัดเก็บข้อมูลอย่างถูกต้อง โปรโตคอลนี้ช่วยให้สามารถพิสูจน์การจัดเก็บที่มีประสิทธิภาพซึ่งช่วยให้แน่ใจถึงความพร้อมใช้งานของข้อมูลโดยไม่ต้องพึ่งสมมติฐานของเครือข่าย และต้นทุนของโปรโตคอลนี้ยังปรับตามจำนวนไฟล์ที่จัดเก็บอีกด้วย

รูปแบบเศรษฐกิจของวอลรัสนั้นมีพื้นฐานอยู่บนการวางเดิมพัน ร่วมกับกลไกการให้รางวัลและการลงโทษ กลไกการตรวจสอบการจัดเก็บข้อมูลเชิงนวัตกรรมจะปรับขนาดตามจำนวนไฟล์ที่จัดเก็บ ทำให้ลดต้นทุนในการพิสูจน์การจัดเก็บไฟล์

โดยสรุป Walrus ซึ่งมีโปรโตคอล RedStuff เป็นแกนหลัก มอบโซลูชันการจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายศูนย์ที่ปรับขนาดได้ ยืดหยุ่น และคุ้มทุน ซึ่งมอบความถูกต้องแม่นยำสูง ความสมบูรณ์ ความสามารถในการตรวจสอบ และความพร้อมใช้งานในต้นทุนที่เหมาะสม

ทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณ Sui ซึ่งเป็นชั้นควบคุมของ Walrus การมีโครงสร้างพื้นฐานที่ปรับขนาดได้ ตั้งโปรแกรมได้ และปลอดภัยเป็นชั้นการประสานงานช่วยให้สามารถมุ่งเน้นไปที่ปัญหาหลักของการจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายอำนาจได้

ศักยภาพในการส่งทางอากาศ

Walrus จะเปิดตัวโทเค็น WAL อิสระ และยูทิลิตี้ของมันรวมถึงการเดิมพัน การกำกับดูแล และอื่นๆ ฉันจะได้รับ WAL airdrop ได้อย่างไร? การอ้างถึงวิธีการได้รับ AO การถือ SUI อาจเป็นแนวทางหนึ่ง

คาดว่า Walrus จะเปิดตัวเครือข่ายทดสอบในเร็วๆ นี้ และยังต้องกำหนดเวลาเปิดตัวเครือข่ายหลักต่อไป ตอนนี้คุณสามารถไปที่ เอกสารอย่างเป็นทางการ เพื่อเรียนรู้วิธีการใช้งาน Walrus เพื่อใช้งานเว็บไซต์ของคุณเองได้

แหล่งที่มา :

เอกสารไวท์เปเปอร์ของวอลรัส:

แหล่งที่มา :

เอกสารไวท์เปเปอร์ของวอลรัส:

https://docs.walrus.site/walrus.pdf

Walrus: ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายอำนาจและโปรโตคอล DA, L2 และระบบจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่สามารถสร้างได้ตาม Sui: https://foresightnews.pro/article/detail/63040

กระทู้นักวิจัย Mysten Labs X:

https://x.com/LefKok/status/1836868240666153293