Khám phá vai trò của lưu trữ phi tập trung trong kỷ nguyên Web 3.0

Tóm tắt

• Lưu trữ phi tập trung có nghĩa là một thực thể hoặc một phần của nhóm rời khỏi nó Không gian lưu trữ nhàn rỗi đóng vai trò như một đơn vị của mạng lưu trữ, nhờ đó vượt qua sự kiểm soát tuyệt đối dữ liệu của các tổ chức tập trung như AWS và Google Cloud.

• Chi phí lưu trữ thấp, sao lưu dự phòng dữ liệu và tiết kiệm mã thông báo cũng là những đặc điểm của lưu trữ phi tập trung và một số lượng lớn các ứng dụng Web3 đã được phát triển được thiết lập trên cơ sở hạ tầng này.

• Tính đến tháng 6 năm 2023, tổng dung lượng lưu trữ của bộ lưu trữ phi tập trung đã vượt quá 22.000 petabyte (PB) và mức sử dụng mạng chỉ khoảng 20 %. Điều này cho thấy còn rất nhiều dư địa để phát triển trong tương lai.

• Trong dung lượng lưu trữ hiện tại, khoảng hơn 80% dung lượng lưu trữ được cung cấp bởi Filecoin, chắc chắn là Filecoin dẫn đầu trong con cừu đồng này. Filecoin cũng đã triển khai các dự án như Filecoin Plus và FVM để khuyến khích các nhà phát triển và thúc đẩy tăng trưởng hệ sinh thái.

• Với sự phát triển của các lĩnh vực như trí tuệ nhân tạo và trò chơi toàn chuỗi, điện toán và lưu trữ phi tập trung dự kiến ​​sẽ mở ra những bước phát triển thú vị Vui mừng về các cơ hội phát triển.

Các dịch vụ lưu trữ đám mây như Dropbox và Google Cloud đã thay đổi cách chúng ta lưu trữ và chia sẻ các tệp lớn như video và ảnh trực tuyến. Chúng cho phép mọi người lưu trữ hàng terabyte dữ liệu với chi phí thấp hơn nhiều so với việc mua ổ cứng mới và truy cập các tệp từ bất kỳ thiết bị nào khi cần.

Tuy nhiên, có một vấn đề: người dùng phải dựa vào hệ thống quản lý của các đơn vị tập trung, hệ thống này có thể thu hồi quyền truy cập vào tài khoản của họ bất cứ lúc nào, chia sẻ chúng với các tập tin của cơ quan chính phủ, hoặc thậm chí xóa các tập tin mà không có lý do.

Mô hình lưu trữ này làm cho quyền sở hữu tài sản dữ liệu không rõ ràng và mang lại cho các công ty Internet lớn như Amazon và Google độc ​​quyền về dữ liệu một cách hiệu quả. Ngoài ra, thời gian ngừng hoạt động của các dịch vụ tập trung thường có thể gây ra hậu quả tai hại.

Trường lưu trữ thực sự phù hợp với các ứng dụng phi tập trung. Đầu tiên, nó giải quyết các vấn đề như quyền riêng tư và quyền sở hữu dữ liệu của người dùng. Các tệp được lưu trữ trên các dịch vụ tệp phi tập trung không chịu sự ảnh hưởng của bất kỳ cơ quan tập trung nào, chẳng hạn như các cơ quan chính phủ có thể muốn kiểm soát và kiểm duyệt nội dung. Nó cũng ngăn cản các công ty tư nhân thực hiện các hành động như kiểm duyệt dịch vụ hoặc chia sẻ tệp với cơ quan thực thi pháp luật.

Thứ hai, việc lưu trữ lượng lớn dữ liệu trong chỉ mục đòi hỏi phải có một hệ thống phân tán. Các dịch vụ đám mây tập trung hiện tại cũng sử dụng các giải pháp phân tán, như Spanner, TiDB, v.v. Có thể nói phân phối không có nghĩa là phân cấp mà phân cấp phải là phân phối. Khác với kiến ​​trúc lưu trữ tập trung, giải pháp phi tập trung hiện tại sẽ chia dữ liệu thành nhiều phần nhỏ và lưu trữ chúng trên nhiều nút khác nhau trên khắp thế giới sau khi mã hóa. Quá trình này sẽ tạo ra nhiều bản sao của dữ liệu và cải thiện độ chính xác của dữ liệu .. Mất khả năng phục hồi.

Thứ ba, việc tiêu thụ tài nguyên do khai thác không hiệu quả được giải quyết. Lượng điện tiêu thụ lớn do cơ chế PoW của Bitcoin gây ra luôn bị chỉ trích và việc lưu trữ phi tập trung mang đến cho người dùng cơ hội trở thành nút và sử dụng tài nguyên lưu trữ nhàn rỗi để khai thác và kiếm lợi nhuận. Một số lượng lớn các nút lưu trữ cũng có nghĩa là giảm chi phí. Có thể thấy trước rằng các dịch vụ đám mây lưu trữ phi tập trung thậm chí có thể chiếm một phần thị phần dịch vụ đám mây Web2.

Ngày nay, khi băng thông mạng và dịch vụ phần cứng tiếp tục được nâng cấp, đây là một thị trường cực kỳ khổng lồ. Theo Business Research, thị trường cơ sở dữ liệu toàn cầu sẽ phát triển vào năm 2028. Hơn 120 tỷ USD.

Để tạo các ứng dụng thực sự phi tập trung, hãy truy cập Cơ sở dữ liệu tập trung cũng nên được đưa vào kiến ​​trúc ứng dụng Web3. Nó có thể được chia thành bốn thành phần chính: lớp hợp đồng thông minh, lưu trữ tệp, cơ sở dữ liệu và lớp cơ sở hạ tầng chung.

Lớp hợp đồng thông minh tương đương với Lớp 1, trong khi lớp cơ sở hạ tầng chung bao gồm nhưng không giới hạn ở các oracle, RPC, kiểm soát truy cập, nhận dạng, điện toán ngoài chuỗi và lập chỉ mục mạng.

Mặc dù không rõ ràng đối với người dùng, nhưng cả lớp lưu trữ tệp và lớp cơ sở dữ liệu đều đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển các ứng dụng Web3. Chúng cung cấp cơ sở hạ tầng cần thiết để lưu trữ dữ liệu có cấu trúc và không cấu trúc, đây là yêu cầu bắt buộc đối với các ứng dụng khác nhau. Do tính chất của báo cáo này, hai thành phần này sẽ được mô tả chi tiết hơn dưới đây.

Các DFSN như Filecoin, Arweave và Crust chủ yếu được sử dụng để lưu trữ liên tục dữ liệu phi cấu trúc không tuân theo định dạng được xác định trước và không yêu cầu cập nhật hoặc truy xuất thường xuyên. Do đó, DFSN thường được sử dụng để lưu trữ nhiều loại dữ liệu tĩnh khác nhau, chẳng hạn như tài liệu văn bản, hình ảnh, tệp âm thanh và video.

Một ưu điểm của loại dữ liệu này trong kiến ​​trúc lưu trữ phân tán là khả năng di chuyển bộ lưu trữ dữ liệu đến gần điểm cuối hơn bằng cách sử dụng thiết bị lưu trữ biên hoặc trung tâm dữ liệu biên . Phương pháp lưu trữ này cung cấp chi phí liên lạc mạng thấp hơn, độ trễ tương tác thấp hơn và chi phí băng thông thấp hơn. Nó cũng cung cấp khả năng thích ứng và khả năng mở rộng cao hơn.

Ví dụ: trong trường hợp của Storj, 1TB dung lượng lưu trữ có giá 4,00 USD mỗi tháng, trong khi Amazon S3, giải pháp lưu trữ đám mây dành cho doanh nghiệp dẫn đầu thị trường, có giá 4,00 USD mỗi tháng với cùng số tiền. Chi phí dữ liệu khoảng $23,00 mỗi tháng.

Người dùng được hưởng lợi từ các tùy chọn lưu trữ tiết kiệm chi phí hơn so với các giải pháp lưu trữ đám mây tập trung truyền thống. Bản chất phi tập trung của DFSN cũng mang lại sự bảo mật, quyền riêng tư và kiểm soát dữ liệu tốt hơn vì dữ liệu được phân phối giữa nhiều nút hoặc công cụ khai thác thay vì được lưu trữ trong một máy chủ tập trung duy nhất.

Hạn chế lưu trữ các tệp phi cấu trúc trong DFSN là rõ ràng, đặc biệt là về mặt truy xuất và cập nhật dữ liệu hiệu quả. Những kiến ​​trúc này không lý tưởng cho dữ liệu cần được cập nhật thường xuyên.

Trong trường hợp này, cơ sở dữ liệu truyền thống như MySQL và Redis là những lựa chọn phù hợp hơn cho các nhà phát triển và chúng đã được tối ưu hóa rộng rãi trong kỷ nguyên Internet của Web2.0 và thử nghiệm.

Đặc biệt trong các ứng dụng như trò chơi blockchain và mạng xã hội, việc lưu trữ dữ liệu có cấu trúc là một yêu cầu tất yếu. Cơ sở dữ liệu truyền thống cung cấp một cách hiệu quả để quản lý lượng lớn dữ liệu động và kiểm soát quyền truy cập vào dữ liệu đó. Chúng cung cấp các khả năng như lập chỉ mục, truy vấn và thao tác dữ liệu rất quan trọng đối với các ứng dụng dựa trên dữ liệu có cấu trúc.

Do đó, cho dù nó dựa trên DFSN hay bộ lưu trữ cơ bản tự phát triển. Cơ sở dữ liệu phi tập trung hiệu suất cao, tính sẵn sàng cao là một nhánh rất quan trọng trong lĩnh vực lưu trữ.

Trong dự án Web3 hiện tại, các dự án lưu trữ tệp phi tập trung ( DFSN) có thể được chia thành hai loại. Danh mục đầu tiên bao gồm các dự án dựa trên việc triển khai IPFS như Filecoin và Crust. Loại thứ hai bao gồm các dự án như AR, Sia và Storj, có các giao thức hoặc hệ thống lưu trữ cơ bản riêng. Mặc dù chúng có các phương pháp triển khai khác nhau nhưng chúng đều phải đối mặt với cùng một thách thức: Đảm bảo lưu trữ phi tập trung thực sự đồng thời cho phép lưu trữ và truy xuất dữ liệu hiệu quả.

Vì bản thân blockchain không phù hợp để lưu trữ lượng lớn dữ liệu trên chuỗi nên chi phí liên quan và tác động đến không gian khối khiến phương pháp này không thực tế. thật sự. Do đó, một mạng lưu trữ phi tập trung lý tưởng phải có khả năng lưu trữ, truy xuất và duy trì dữ liệu, đồng thời đảm bảo rằng tất cả những người tham gia mạng được khuyến khích làm việc và tuân thủ cơ chế tin cậy của hệ thống phi tập trung.

Chúng tôi sẽ đánh giá các đặc điểm kỹ thuật, ưu điểm và nhược điểm của một số dự án chính thống từ các khía cạnh sau:

• Định dạng lưu trữ dữ liệu: Lớp giao thức lưu trữ cần xác định cách lưu trữ dữ liệu, chẳng hạn như liệu dữ liệu có nên được mã hóa hay không và dữ liệu nên được lưu trữ toàn bộ hay chia thành khối băm nhỏ.

  
  

• Sao lưu bản sao dữ liệu: Cần quyết định nơi cần thực hiện lưu trữ dữ liệu Ở đâu, ví dụ: có bao nhiêu nút sẽ chứa dữ liệu, tất cả dữ liệu có nên được sao chép sang tất cả các nút hay mỗi nút sẽ nhận một đoạn khác nhau để bảo vệ quyền riêng tư dữ liệu hơn nữa. Định dạng lưu trữ và truyền bá dữ liệu sẽ xác định khả năng có sẵn dữ liệu trên mạng, tức là độ bền trong trường hợp thiết bị bị lỗi theo thời gian.

  
  

• Tính sẵn có của dữ liệu dài hạn: Mạng cần phải đảm bảo dữ liệu có sẵn khi nào và ở đâu. Điều này có nghĩa là thiết kế các biện pháp khuyến khích để ngăn chặn các nút lưu trữ xóa dữ liệu cũ theo thời gian.

  
  

• Bằng chứng về dữ liệu được lưu trữ: Mạng không chỉ cần biết dữ liệu được lưu trữ ở đâu và các nút lưu trữ phải có thể chứng minh rằng họ thực sự lưu trữ dữ liệu mà họ định lưu trữ để xác định phần thưởng khuyến khích.

  
  

• Khám phá giá bộ nhớ: Nút dự kiến ​​sẽ được lưu trữ Trả tiền cho việc lưu trữ liên tục.

Như vừa đề cập Có, Filecoin và Crust sử dụng IPFS làm giao thức mạng và lớp giao tiếp để truyền tệp giữa các đồng nghiệp và lưu trữ chúng trên các nút.

Sự khác biệt là Filecoin sử dụng mã hóa xóa (EC) để đạt được khả năng mở rộng lưu trữ dữ liệu. Mã hóa xóa (EC) là phương pháp bảo vệ dữ liệu chia dữ liệu thành các đoạn, mở rộng và mã hóa các khối dữ liệu dư thừa, đồng thời lưu trữ chúng ở các vị trí khác nhau, chẳng hạn như đĩa, nút lưu trữ hoặc các vị trí địa lý khác.

EC tạo ra một hàm toán học để mô tả một tập hợp số, cho phép chúng được kiểm tra độ chính xác và khôi phục nếu thiếu một trong các số.

Nguồn: usenix

Phương trình cơ bản là n=k+m, trong đó tổng khối dữ liệu Bằng khối dữ liệu gốc cộng với khối kiểm tra.

Tính m khối kiểm tra từ k khối dữ liệu gốc. Bằng cách lưu trữ k+m khối dữ liệu này trên k+m đĩa cứng, bất kỳ m lỗi đĩa cứng nào cũng có thể được chấp nhận. Khi đĩa cứng xảy ra lỗi, tất cả các khối dữ liệu gốc có thể được tính toán bằng cách chọn tùy ý k khối dữ liệu còn sót lại. Theo cách tương tự, nếu k+m khối dữ liệu được phân tán trên các nút lưu trữ khác nhau thì có thể chấp nhận được m lỗi nút.

Khi dữ liệu mới được lưu trữ trên mạng Filecoin, người dùng phải kết nối với nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ thông qua thị trường lưu trữ Filecoin và thương lượng các điều khoản lưu trữ, sau đó đặt hàng lưu trữ. Ngoài ra, người dùng phải quyết định sử dụng loại mã hóa xóa nào và hệ số sao chép trong đó. Với mã hóa xóa, dữ liệu được chia thành các đoạn có kích thước không đổi, mỗi đoạn được mở rộng và dữ liệu dư thừa được mã hóa, do đó chỉ một tập hợp con của các đoạn cần xây dựng lại tệp gốc. Hệ số sao chép đề cập đến tần suất dữ liệu nên được sao chép sang nhiều khu vực lưu trữ hơn của công cụ khai thác lưu trữ. Sau khi công cụ khai thác lưu trữ và người dùng đồng ý với các điều khoản, dữ liệu sẽ được chuyển đến công cụ khai thác lưu trữ và được lưu trữ trong khu vực lưu trữ của công cụ khai thác lưu trữ.

Phương thức lưu trữ dữ liệu của Crust khác. Chúng sao chép dữ liệu vào một số nút cố định: khi yêu cầu lưu trữ được gửi, dữ liệu được Mã hóa và gửi đến ít nhất 20 nút Crust IPFS (số lượng nút có thể được điều chỉnh). Tại mỗi nút, dữ liệu được chia thành nhiều đoạn nhỏ hơn, được băm thành cây Merkle. Mỗi nút giữ lại tất cả các đoạn tạo nên tệp hoàn chỉnh.

Arweave cũng sử dụng tính năng sao chép tệp hoàn chỉnh, nhưng Arweave có cách tiếp cận hơi khác. Sau khi giao dịch được gửi tới mạng Arweave, nút đơn đầu tiên sẽ lưu trữ dữ liệu dưới dạng các khối trên blockweave (biểu diễn blockchain của Arweave). Từ đó, một thuật toán rất mạnh mẽ có tên Wildfire đảm bảo dữ liệu được sao chép nhanh chóng trên mạng, bởi vì để bất kỳ nút nào khai thác khối tiếp theo, chúng phải chứng minh rằng chúng có quyền truy cập vào khối trước đó.

Sia và Storj cũng sử dụng EC để lưu trữ tệp. Triển khai Crust thực tế: 20 bộ dữ liệu hoàn chỉnh được lưu trữ trên 20 nút là rất dư thừa nhưng cũng làm cho dữ liệu rất bền. Nhưng từ góc độ băng thông, điều này rất kém hiệu quả. Mã hóa xóa cung cấp một cách hiệu quả hơn để đạt được sự dư thừa bằng cách cải thiện độ bền của dữ liệu mà không gây ra tác động lớn đến băng thông. Sia và Storj truyền trực tiếp các phân đoạn EC đến một số nút cụ thể để đáp ứng các yêu cầu về độ bền nhất định.

Lý do tại sao chúng ta cần giải thích định dạng lưu trữ dữ liệu trước tiên là vì việc lựa chọn đường dẫn kỹ thuật trực tiếp quyết định sự khác biệt trong lớp chứng minh và lớp khuyến khích của mỗi giao thức. Nghĩa là cách xác minh rằng dữ liệu được lưu trữ trên một nút cụ thể thực sự được lưu trữ trên nút cụ thể đó. Chỉ sau khi quá trình xác minh diễn ra, mạng mới có thể sử dụng các cơ chế bổ sung để đảm bảo rằng dữ liệu vẫn được lưu trữ theo thời gian (tức là các nút lưu trữ không xóa dữ liệu sau thao tác lưu trữ ban đầu).

Các cơ chế như vậy bao gồm các thuật toán chứng minh dữ liệu được lưu trữ trong một khoảng thời gian cụ thể, khuyến khích tài chính để hoàn thành thành công các yêu cầu lưu trữ trong khoảng thời gian đó và không khuyến khích các yêu cầu chưa xử lý. Phần này sẽ giới thiệu các giao thức lưu trữ và khuyến khích của từng giao thức.

Trên Filecoin, các công cụ khai thác lưu trữ đang thu thập Prior đối với bất kỳ yêu cầu lưu trữ nào, tài sản thế chấp phải được gửi vào mạng như một cam kết cung cấp dung lượng lưu trữ cho mạng.Sau khi hoàn thành, người khai thác có thể cung cấp dung lượng lưu trữ và định giá dịch vụ của họ trên thị trường lưu trữ. Đồng thời, Filecoin đã đề xuất một cách sáng tạo PoRep và PoSt để thực hiện xác minh lưu trữ cho các thợ mỏ.

Nguồn: Filecoin

Bằng chứng sao chép (PoRep):Người khai thác cần chứng minh rằng họ lưu trữ các bản sao dữ liệu duy nhất. Mã hóa duy nhất đảm bảo rằng hai giao dịch lưu trữ cho cùng một dữ liệu không thể sử dụng lại cùng một dung lượng ổ đĩa.

Bằng chứng về không gian và thời gian (PoSt): Trong vòng đời của giao dịch lưu trữ, người khai thác lưu trữ cần chứng minh rằng họ tiếp tục truyền 24 giờ một lần Không gian lưu trữ chuyên dụng để lưu trữ dữ liệu này.

Sau khi gửi bằng chứng, nhà cung cấp không gian lưu trữ sẽ nhận lại FIL. Nếu không thể giữ lời hứa, mã thông báo thế chấp của họ sẽ bị tịch thu (Slash).

Nhưng theo thời gian, những người khai thác bộ nhớ cần phải chứng minh một cách nhất quán quyền sở hữu của họ đối với dữ liệu được lưu trữ bằng cách chạy thuật toán thường xuyên. Tuy nhiên, việc kiểm tra tính nhất quán như thế này đòi hỏi rất nhiều băng thông.

Điểm mới của Filecoin là để chứng minh khả năng lưu trữ dữ liệu theo thời gian và giảm mức sử dụng băng thông, các thợ mỏ sử dụng đầu ra của bằng chứng trước đó làm đầu vào của hiện tại bằng chứng, nhấn Bằng chứng sao chép được tạo ra một cách tuần tự. Điều này được thực hiện thông qua nhiều lần lặp biểu thị khoảng thời gian mà dữ liệu sẽ được lưu trữ.

Giống như Filecoin, mối quan hệ giữa Crust và IPFS cũng là mối quan hệ giữa lớp khuyến khích và lớp lưu trữ. Trong Crust Network, các nút cũng phải ký gửi tài sản thế chấp trước khi chúng có thể chấp nhận các đơn đặt hàng lưu trữ trên mạng. Lượng không gian lưu trữ mà một nút cung cấp cho mạng xác định số lượng tài sản thế chấp tối đa được cam kết và cho phép nút đó tham gia tạo các khối trên mạng. Thuật toán này được gọi là Bằng chứng cổ phần được đảm bảo (GPoS), đảm bảo rằng chỉ các nút có lợi ích trong mạng mới có thể cung cấp không gian lưu trữ.

Nguồn: Crust Wiki

Không giống như Filecoin, Crust's Cơ chế khám phá giá lưu trữ dựa trên DSM,các nút và người dùng được tự động kết nối với thị trường lưu trữ phi tập trung (DSM), thị trường này tự động chọn các nút để lưu trữ dữ liệu của người dùng. Giá lưu trữ được xác định dựa trên nhu cầu của người dùng (chẳng hạn như thời lượng lưu trữ, dung lượng lưu trữ, hệ số sao chép) và các yếu tố mạng (chẳng hạn như tắc nghẽn).

Khi người dùng gửi yêu cầu lưu trữ, dữ liệu sẽ được gửi đến nhiều nút trên mạng sử dụng Môi trường thực thi tin cậy của máy (TEE: Môi trường thực thi tin cậy ) phân chia dữ liệu và băm các đoạn. Vì TEE là một thành phần phần cứng đóng mà ngay cả chủ sở hữu phần cứng cũng không thể truy cập được nên chủ sở hữu nút không thể tự xây dựng lại các tệp.

Sau khi tệp được lưu trữ trên nút, một báo cáo công việc chứa hàm băm tệp sẽ được xuất bản lên chuỗi khối Crust cùng với bộ nhớ còn lại của nút. Từ đây, đảm bảo rằng dữ liệu được lưu trữ theo thời gian, mạng yêu cầu kiểm tra dữ liệu ngẫu nhiên theo định kỳ: trong TEE, hàm băm cây Merkle ngẫu nhiên được truy xuất cùng với đoạn tệp liên quan, được giải mã và băm lại. Sau đó, hàm băm mới được so sánh với hàm băm dự kiến. Việc triển khai bằng chứng lưu trữ này được gọi là Bằng chứng công việc có ý nghĩa (MPoW).

GPoS là thuật toán đồng thuận PoS sử dụng tài nguyên lưu trữ để xác định hạn mức. Thông qua báo cáo khối lượng công việc được cung cấp bởi cơ chế MPoW lớp đầu tiên, khối lượng công việc lưu trữ của tất cả các nút có thể được lấy trên chuỗi Crust, trong khi thuật toán GPoS lớp thứ hai tính toán hạn ngạch Đặt cược cho mỗi nút dựa trên khối lượng công việc của nút. Sau đó, dựa trên số tiền này, sự đồng thuận PoS được thực hiện. Nghĩa là, phần thưởng khối tỷ lệ thuận với số tiền thế chấp của mỗi nút và giới hạn trên của số tiền thế chấp của mỗi nút bị giới hạn bởi số lượng lưu trữ mà nút đó cung cấp.

So với hai mô hình định giá đầu tiên, Arweave sử dụng mô hình định giá rất khác. Điều cốt lõi là trên Arweave, tất cả dữ liệu được lưu trữ là vĩnh viễn và giá lưu trữ của nó phụ thuộc vào việc lưu trữ dữ liệu trên mạng. 200 năm chi phí.

Lớp dưới cùng của mạng dữ liệu Arweave dựa trên mô hình tạo khối của Bockweave. Một blockchain điển hình, chẳng hạn như Bitcoin, là một cấu trúc chuỗi đơn, nghĩa là mỗi khối sẽ được liên kết với khối trước đó trong chuỗi. Trong cấu trúc mạng của blockweave, mỗi khối cũng được liên kết với một khối thu hồi ngẫu nhiên trong lịch sử trước đó của blockchain dựa trên khối trước đó. Khối được gọi lại được xác định bởi giá trị băm của khối trước đó trong lịch sử khối và chiều cao của khối trước đó, đây là một cách xác định nhưng không thể đoán trước. Khi người khai thác muốn khai thác hoặc xác thực một khối mới, người khai thác cần có quyền truy cập vào thông tin về khối bị thu hồi.

PoA của Arweave sử dụng thuật toán băm RandomX. Xác suất khối của người khai thác = xác suất gọi lại khối ngẫu nhiên * xác suất là người đầu tiên tìm thấy băm. . Người khai thác cần tìm giá trị băm thích hợp để tạo khối mới thông qua cơ chế PoW, nhưng số ngẫu nhiên (Nounce) phụ thuộc vào khối trước đó và mọi thông tin khối thu hồi ngẫu nhiên. Tính ngẫu nhiên của các khối thu hồi khuyến khích người khai thác lưu trữ nhiều khối hơn, từ đó đạt được tỷ lệ tính toán thành công và phần thưởng khối tương đối cao. PoA cũng khuyến khích người khai thác lưu trữ "khối khan hiếm", tức là các khối mà người khác chưa lưu trữ, để có được xác suất và phần thưởng sản xuất khối lớn hơn.

Nguồn: Arweave Yellow Paper

Khi tính phí một lần, dữ liệu tiếp theo đọc là miễn phí Tính bền vững của dịch vụ có nghĩa là người dùng có thể truy cập dữ liệu bất cứ lúc nào. Vậy làm thế nào để thúc đẩy các thợ đào về lâu dài sẵn sàng cung cấp dịch vụ đọc dữ liệu với thu nhập bằng 0?

Nguồn: Arweave Yellow Paper

Chiến lược lý thuyết trò chơi trong BitTorrent" Thuật toán ăn miếng trả miếng lạc quan được thiết kế sao cho các nút lạc quan và sẽ hợp tác với các nút khác, đồng thời hành vi bất hợp tác sẽ bị trừng phạt. Dựa trên điều này, Arweave đã thiết kế Wildfire, một hệ thống tính điểm nút với các ưu đãi ngầm.

Mỗi nút trong mạng Arweave sẽ chấm điểm các nút lân cận dựa trên lượng dữ liệu nhận được và tốc độ phản hồi, đồng thời nút đó sẽ ưu tiên cho các nút ngang hàng có thứ hạng cao hơn. bên gửi yêu cầu. Thứ hạng nút càng cao thì độ tin cậy của nó càng cao, xác suất tạo ra các khối càng lớn và khả năng thu được các khối khan hiếm càng lớn.

Wildfire thực sự là một trò chơi, một trò chơi có khả năng mở rộng cao. Không có sự đồng thuận "xếp hạng" giữa các nút và không có nghĩa vụ phải báo cáo việc tạo và xác định thứ hạng. "Thiện và ác" giữa các nút được điều chỉnh bởi cơ chế thích ứng để xác định phần thưởng và hình phạt cho các hành vi mới.

Giống như Filecoin và Crust, các nút lưu trữ phải ký gửi tài sản thế chấp để cung cấp dịch vụ lưu trữ. Trên Sia, các nút phải quyết định đăng bao nhiêu tài sản thế chấp: tài sản thế chấp ảnh hưởng trực tiếp đến giá lưu trữ cho người dùng, nhưng việc đăng tài sản thế chấp thấp cùng lúc có nghĩa là các nút không còn gì để mất nếu chúng biến mất khỏi mạng. Các lực này đẩy các nút hướng tới tài sản thế chấp cân bằng.

Người dùng kết nối với các nút lưu trữ thông qua thị trường lưu trữ tự động, có chức năng tương tự như Filecoin: nút đặt giá lưu trữ và người dùng đặt giá dự kiến ​​dựa trên giá mục tiêu và thời gian lưu trữ dự kiến. Người dùng và nút sau đó được tự động kết nối với nhau.

Nguồn: Crypto Exchange

Trong số các dự án này, giao thức đồng thuận của Sia sử dụng cách đơn giản nhất là để lưu trữ hợp đồng trên chuỗi. Sau khi người dùng và nút đồng ý về hợp đồng lưu trữ, tiền sẽ bị khóa trong hợp đồng và mã hóa xóa được sử dụng để chia dữ liệu thành các đoạn, mỗi đoạn được băm riêng bằng khóa mã hóa khác nhau và sau đó mỗi đoạn được sao chép vào một số đoạn khác nhau. điểm giao. Hợp đồng lưu trữ được ghi trên chuỗi khối Sia ghi lại các điều khoản của thỏa thuận cũng như hàm băm cây Merkle của dữ liệu.

Để đảm bảo dữ liệu được lưu trữ trong thời gian lưu trữ dự kiến, bằng chứng lưu trữ được gửi định kỳ lên mạng. Những bằng chứng lưu trữ này được tạo dựa trên một phần được chọn ngẫu nhiên của tệp lưu trữ gốc và danh sách các giá trị băm từ cây Merkle của tệp được ghi trên chuỗi khối. Các nút được thưởng cho mọi bằng chứng lưu trữ mà chúng gửi trong một khoảng thời gian và cuối cùng là khi hợp đồng được hoàn thành.

Trên Sia, hợp đồng lưu trữ có thể kéo dài tới 90 ngày. Để lưu trữ tập tin quá 90 ngày, người dùng phải kết nối mạng theo cách thủ công bằng phần mềm máy khách Sia để gia hạn hợp đồng thêm 90 ngày nữa. Skynet là một lớp khác trên Sia, tương tự như các nền tảng Filecoins Web3.Storage hoặc NFT.Storage, tự động hóa quy trình này cho người dùng bằng cách yêu cầu phiên bản phần mềm máy khách của Skynet thực hiện gia hạn hợp đồng cho họ. Mặc dù đây là giải pháp thay thế nhưng nó không phải là giải pháp cấp độ giao thức Sia.

Trong mạng lưu trữ phi tập trung Storj, không có cấu trúc chuỗi khối hoặc giống chuỗi khối. Không có blockchain cũng có nghĩa là mạng không có sự đồng thuận trên toàn mạng về trạng thái của nó. Thay vào đó, việc theo dõi vị trí lưu trữ dữ liệu được xử lý bởi các nút vệ tinh và việc lưu trữ dữ liệu được xử lý bởi các nút lưu trữ. Các nút vệ tinh có thể quyết định sử dụng nút lưu trữ nào để lưu trữ dữ liệu và các nút lưu trữ có thể quyết định nút vệ tinh nào sẽ chấp nhận yêu cầu lưu trữ từ đó.

Ngoài việc xử lý việc theo dõi vị trí dữ liệu trên các nút lưu trữ, Satellite còn chịu trách nhiệm lập hóa đơn và thanh toán cho việc sử dụng lưu trữ và băng thông của các nút lưu trữ. Theo sự sắp xếp này, các nút lưu trữ sẽ đặt giá riêng và các vệ tinh kết nối chúng với nhau miễn là người dùng sẵn sàng trả mức giá đó.

Nguồn: Storj GitHub

Khi người dùng muốn lưu trữ dữ liệu trên Storj, người dùng Nút vệ tinh phải được chọn để kết nối và chia sẻ các yêu cầu lưu trữ cụ thể của nó. Nút vệ tinh sau đó chọn các nút lưu trữ đáp ứng nhu cầu lưu trữ và kết nối các nút lưu trữ với người dùng. Sau đó, người dùng chuyển tệp trực tiếp đến nút lưu trữ trong khi thanh toán cho vệ tinh. Sau đó, vệ tinh sẽ trả phí nút lưu trữ hàng tháng cho các tệp đã lưu và băng thông được sử dụng.

Giải pháp kỹ thuật như vậy thực sự rất tập trung và việc phát triển các nút vệ tinh hoàn toàn do bên dự án xác định, điều đó cũng có nghĩa là rằng dự án Fang có quyền định giá. Mặc dù kiến ​​trúc tập trung cũng mang lại các dịch vụ hiệu quả về hiệu suất cho Storj, như đã đề cập ở phần đầu, lưu trữ phân tán không nhất thiết có nghĩa là phân cấp. Storj, token ERC-20 do Storj phát hành trên Ethereum, không sử dụng bất kỳ chức năng hợp đồng thông minh nào mà về cơ bản nó chỉ cung cấp nhiều phương thức thanh toán khác nhau.

Điều này liên quan nhiều đến mô hình kinh doanh của Storj. Họ tập trung vào các dịch vụ lưu trữ cấp doanh nghiệp, trực tiếp đánh giá dịch vụ S3 của Amazon và đã thiết lập liên minh với Microsoft Azure: Sự hợp tác này hy vọng sẽ cung cấp cho các doanh nghiệp các dịch vụ tương đương hoặc thậm chí vượt quá khả năng lưu trữ của Amazon ở nhiều chỉ số hiệu suất khác nhau. Trong trường hợp dữ liệu hiệu suất không xác định, chi phí lưu trữ của họ thực sự tiết kiệm chi phí hơn nhiều so với Amazon, điều này ở một mức độ nhất định cho thấy mô hình kinh doanh lưu trữ phi tập trung có thể hoạt động.

Việc lựa chọn đường lối kỹ thuật cũng ảnh hưởng ở một mức độ nhất định Thiết kế mô hình token Mỗi mạng trong số bốn mạng lưu trữ phi tập trung lớn đều có mô hình kinh tế riêng.

Filecoin, Crust và Sia đều sử dụng mô hình mã thông báo Stake for Access (SFA). Trong mô hình này, nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ phải khóa tài sản gốc của mạng để chấp nhận các giao dịch lưu trữ. Số lượng bị khóa tỷ lệ thuận với lượng dữ liệu mà nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ có thể lưu trữ. Điều này tạo ra tình huống trong đó các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ phải tăng tài sản thế chấp khi họ lưu trữ nhiều dữ liệu hơn, do đó làm tăng nhu cầu về tài sản gốc trên mạng. Về lý thuyết, giá của một tài sản sẽ tăng khi lượng dữ liệu được lưu trữ trên mạng tăng lên.

Arweave sử dụng mô hình mã thông báo quyên góp duy nhất, trong đó một phần đáng kể phí lưu trữ một lần cho mỗi giao dịch sẽ được thêm vào nhóm quyên góp. Theo thời gian, token trong quỹ quyên góp sẽ tích lũy tiền lãi dưới dạng sức mua tích trữ. Theo thời gian, các khoản đóng góp sẽ được phân phối cho các thợ mỏ để đảm bảo dữ liệu được duy trì trên mạng. Mô hình quyên góp này khóa mã thông báo một cách hiệu quả trong thời gian dài: khi nhu cầu lưu trữ tăng lên trên Arweave, nhiều mã thông báo sẽ bị loại khỏi lưu thông.

So với ba mạng còn lại, mô hình mã thông báo của Storj là đơn giản nhất. Mã thông báo $STORJ của nó được sử dụng làm phương tiện thanh toán cho các dịch vụ lưu trữ trên mạng, cho cả người dùng cuối và nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ, cũng như cho tất cả các mạng khác. Do đó, giá của $STORJ là hàm số trực tiếp của nhu cầu về dịch vụ $STORJ.

Thật khó để nói rằng mạng lưu trữ này tốt hơn mạng lưu trữ khác về mặt khách quan. Khi thiết kế mạng lưu trữ phi tập trung, không có giải pháp tốt nhất nào. Tùy thuộc vào mục đích của mạng và vấn đề mà nó đang cố gắng giải quyết, phải có sự cân bằng trong thiết kế kỹ thuật, kinh tế mã thông báo, xây dựng cộng đồng, v.v.

Filecoin chủ yếu cung cấp giải pháp lưu trữ lạnh cho doanh nghiệp và phát triển ứng dụng. Giá cả cạnh tranh và khả năng truy cập của nó làm cho nó trở thành một lựa chọn thay thế hấp dẫn cho các thực thể Web2 đang tìm kiếm bộ lưu trữ hiệu quả về mặt chi phí cho lượng lớn dữ liệu được lưu trữ.

Crust đảm bảo tính dư thừa vượt mức và truy xuất nhanh, khiến nó phù hợp với các dApp có lưu lượng truy cập cao và truy xuất hiệu quả dữ liệu NFT phổ biến. Tuy nhiên, việc thiếu dự phòng liên tục sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng cung cấp lưu trữ lâu dài.

Arweave nổi bật so với các mạng lưu trữ phi tập trung khác với khái niệm lưu trữ vĩnh viễn để lưu trữ dữ liệu Web3 như dữ liệu trạng thái blockchain và NFT. Đặc biệt phổ biến. Các mạng khác chủ yếu được tối ưu hóa cho việc lưu trữ nóng hoặc lạnh.

Sia nhắm đến thị trường lưu trữ nóng, chủ yếu tập trung vào các nhà phát triển đang tìm kiếm giải pháp lưu trữ riêng tư và phi tập trung hoàn toàn với thời gian truy xuất nhanh. Mặc dù hiện tại nó thiếu khả năng tương thích AWS S3 gốc nhưng các lớp truy cập như Filebase sẽ cung cấp dịch vụ như vậy.

Storj có vẻ toàn diện hơn nhưng lại hy sinh một số tính năng phân cấp. Storj giảm đáng kể rào cản gia nhập đối với người dùng AWS, phục vụ đối tượng mục tiêu chính là tối ưu hóa kho lưu trữ nóng của doanh nghiệp. Nó cung cấp lưu trữ đám mây tương thích AmazonS3.

Về mặt xây dựng hệ sinh thái, chúng ta chủ yếu có thể thảo luận về hai loại: loại thứ nhất là Dapps lớp trên được xây dựng hoàn toàn trên mạng lưu trữ và nhằm mục đích nâng cao chức năng và hệ sinh thái của mạng; thứ hai là các ứng dụng phi tập trung hiện có và Các giao thức như Opensea, AAVE, v.v. chọn tích hợp với các mạng lưu trữ cụ thể để trở nên phi tập trung hơn.

Trong phần này, chúng ta sẽ tập trung vào Filecoin, Arweave và Crust, vì Sia và Storj không có thành tích nổi bật về mặt hệ sinh thái.

Nguồn: Filecoin

Trong hệ sinh thái do Filecoin hiển thị, đã có 115 dự án thuộc danh mục đầu tiên ở trên. Các dự án này đều hoàn toàn dựa trên Filecoin.cấu trúc cơ bản. Có thể thấy rằng hầu hết các dự án đều tập trung vào lưu trữ chung, NFT và lưu trữ tiêu dùng. Một cột mốc quan trọng khác trong hệ sinh thái Filecoin là Máy ảo Filecoin (FVM), tương tự như Máy ảo Ethereum (EVM), cung cấp môi trường cần thiết để triển khai và thực thi mã trong hợp đồng thông minh.

Nguồn: Filecoin

Với FVM, mạng Filecoin nằm trên bộ lưu trữ hiện có network Đạt được khả năng thực hiện hợp đồng thông minh. Trong FVM, các nhà phát triển không lập trình dữ liệu được lưu trữ của người dùng nhưng xác định cách những dữ liệu này sẽ tự động hoặc có điều kiện thực hiện các hoạt động liên quan sau khi chúng được lưu trữ trong mạng thông qua hợp đồng thông minh (theo cách không cần tin cậy). Các kịch bản có thể hình dung như sau:

• Được phân phối dựa trên dữ liệu được lưu trữ trên Filecoin Tính toán(Tính toán dữ liệu ở nơi nó được lưu trữ mà không cần di chuyển dữ liệu trước)

  
  

• Kế hoạch bảo tồn tập dữ liệu được huy động vốn từ cộng đồng - Ví dụ: bất kỳ ai cũng có thể tài trợ cho việc lưu trữ một số dữ liệu quan trọng đối với xã hội, chẳng hạn như dữ liệu tội phạm hoặc dữ liệu liên quan đến hiện tượng nóng lên của môi trường

  < p>< br>

• Thị trường lưu trữ thông minh- Ví dụ: theo thời gian khác nhau trong ngày, mức độ nhân rộng, Tự động điều chỉnh tốc độ lưu trữ dựa trên khả năng tiếp cận trong một khu vực nhất định)

  
  

• Hàng trăm số năm lưu trữ và lưu trữ vĩnh viễn - như lưu trữ dữ liệu để nhiều thế hệ có thể sử dụng

  
  

• < p style="text- căn chỉnh: trái;">DAO dữ liệu hoặc tập dữ liệu được mã hóa - chẳng hạn như lập mô hình giá trị của dữ liệu dưới dạng mã thông báo và hình thành DAO để điều phối và giao dịch các phép tính được thực hiện trên đó

  
  

• NFT được lưu trữ cục bộ - thích và theo dõi các bản ghi đăng ký NFT để cùng định vị nội dung NFT

  
  

• Truy xuất dữ liệu bị khóa thời gian Quay lại- Chẳng hạn như chỉ mở khóa tập dữ liệu có liên quan sau khi hồ sơ của công ty được công khai

  
  

• Các khoản vay thế chấp (chẳng hạn như cấp các khoản vay cho nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ vì một mục đích nhất định, chẳng hạn như chấp nhận đề xuất giao dịch FIL+ từ những người dùng cụ thể hoặc tăng dung lượng trong một khoảng thời gian nhất định)

< em>Nguồn: Filecoin

Đồng thời, từ quan điểm cốt lõi, máy ảo FVM là dựa trên WebAssembly(WASM). Tùy chọn này cho phép các nhà phát triển viết các ứng dụng gốc ở lớp trên bằng bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào có thể được biên dịch sang WASM. Tính năng này giúp các nhà phát triển Web3 bắt đầu dễ dàng hơn bằng cách cho phép họ sử dụng kiến ​​thức họ đã có và bỏ qua quá trình học tập liên quan đến một ngôn ngữ cụ thể.

Các nhà phát triển cũng có thể chuyển các hợp đồng thông minh Ethereum hiện có với những thay đổi tối thiểu (hoặc thậm chí không có) đối với mã nguồn. Khả năng sử dụng lại các hợp đồng thông minh đã được kiểm tra và thử nghiệm trong mạng Ethereum cho phép các nhà phát triển tiết kiệm chi phí và thời gian phát triển, trong khi người dùng có thể tận hưởng tiện ích của họ với rủi ro tối thiểu.

Cũng đáng nói đến là Filecoin Plus, một chương trình được thiết kế để trợ cấp cho người dùng lưu trữ các tập dữ liệu lớn, có giá trị với mức chiết khấu. Khách hàng muốn tải dữ liệu lên mạng có thể đăng ký vào một nhóm thành viên chọn lọc của cộng đồng được gọi là công chứng viên, những người xem xét và phân bổ tài nguyên được gọi là DataCaps (hạn ngạch dữ liệu) cho khách hàng. Sau đó, khách hàng có thể sử dụng DataCap để trợ cấp cho các giao dịch của họ với các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ.

Gói Filecoin Plus mang lại nhiều lợi ích, giúp mạng Filecoin hoạt động tích cực hơn và việc lưu trữ dữ liệu có giá trị tiếp tục tạo ra nhu cầu khối; khách hàng với Giá cực kỳ cạnh tranh sẽ nhận được dịch vụ tốt hơn; tăng lên khi phần thưởng khối tăng lên, dữ liệu sẽ được lưu trữ nhiều hơn 18 lần sau khi Filecoin Plus ra mắt vào năm 2022 so với năm 2021.

So với Filecoin và Arweave, Crust có con đường khác trong việc xây dựng hệ sinh thái. Nó thích làm việc trực tiếp và phục vụ các ứng dụng Web3 hiện có hơn là khuyến khích các nhà phát triển bên thứ ba xây dựng các ứng dụng hệ sinh thái của riêng họ trên Crust. Lý do chính là vì Crust được xây dựng trên Polkadot. Mặc dù hệ sinh thái Ethereum và Cosmos là những lựa chọn được nhóm dự án Crust xem xét trong giai đoạn đầu, nhưng chúng không đủ tương thích với đường lối kỹ thuật của họ. Crust thích khung Substrate của Polkadot vì không gian phát triển có khả năng tùy biến cao, nâng cấp trên chuỗi và quản trị trên chuỗi mà nó cung cấp.

Nguồn: Crust Network

Crust hoạt động rất tốt với sự hỗ trợ của nhà phát triển. Nó giới thiệu Bộ công cụ phát triển Crust, bao gồm js SDK, Github Actions, Shell Script và IPFS Scan để đáp ứng các tùy chọn tích hợp của các dự án Web3 khác nhau. Hiện tại, bộ công cụ phát triển được tích hợp vào nhiều dự án Web3 khác nhau như Uniswap, AAVE, Polkadot Apps, Liquidity, XX Messenger và RMRK.

Theo dữ liệu được cung cấp trên trang web chính thức, hiện có hơn 150 dự án được tích hợp với Crust Network. Phần lớn các ứng dụng này (hơn 34%) là các dự án DeFi. Điều này là do các dự án DeFi thường có yêu cầu hiệu suất cao để truy xuất dữ liệu.

Như đã đề cập trước đó, trên Crust Network, dữ liệu được sao chép sang ít nhất 20 nút và trong nhiều trường hợp là tới hơn 100 nút. Mặc dù điều này đòi hỏi băng thông ban đầu lớn hơn nhưng khả năng truy xuất dữ liệu từ nhiều nút đồng thời sẽ tăng tốc độ truy xuất tệp và cung cấp khả năng dự phòng mạnh mẽ trong trường hợp có lỗi hoặc một nút rời khỏi mạng. Crust Network dựa vào mức độ dự phòng cao này vì nó không có cơ chế bổ sung hoặc sửa chữa dữ liệu như các chuỗi khác. Trong số các mạng lưu trữ phi tập trung này, Crust Network là mạng trẻ nhất.

Nguồn: Arweave, the cảnh quan hệ sinh thái mới nhất

Như trong hình trên, Arweave cũng có một hệ sinh thái mạnh mẽ. Khoảng 30 ứng dụng được đánh dấu được phát triển hoàn toàn dựa trên Arweave. Mặc dù không nhiều như 115 ứng dụng của Filecoin nhưng những ứng dụng này vẫn đáp ứng nhu cầu cơ bản của người dùng và bao phủ nhiều lĩnh vực, bao gồm cơ sở hạ tầng, sàn giao dịch, xã hội, NFT, v.v.

Đặc biệt lưu ý là cơ sở dữ liệu phi tập trung được xây dựng trên Arweave. Arweave chủ yếu sử dụng tổ chức khối của mình để lưu trữ dữ liệu trong khi thực hiện tính toán ngoài chuỗi ở phía người dùng. Do đó, chi phí sử dụng Arweave chỉ được xác định bởi lượng dữ liệu được lưu trữ trên chuỗi.

Sự tách biệt giữa tính toán và chuỗi này, được gọi là mô hình đồng thuận dựa trên lưu trữ (SCP), giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng của blockchain. SCP khả thi trên Arweave và vì dữ liệu đầu vào được lưu trữ trên chuỗi nên các tính toán ngoài chuỗi có thể được tin cậy để tạo ra trạng thái giống như tính toán trên chuỗi.

Việc triển khai thành công SCP đã mở ra cánh cửa cho sự phát triển của nhiều cơ sở dữ liệu trên Arweave. Bốn cơ sở dữ liệu khác nhau được xây dựng trên Arweave:

• WeaveDB:Là cơ sở dữ liệu khóa-giá trị được xây dựng bởi các hợp đồng thông minh trên Arweave, nó sử dụng danh sách trắng địa chỉ cho logic điều khiển truy cập.

• HollowDB: Cơ sở dữ liệu khóa-giá trị được xây dựng dưới dạng hợp đồng thông minh trên Arweave, sử dụng các địa chỉ trong danh sách trắng và bằng chứng ZK để đảm bảo khả năng xác minh dữ liệu. Bằng chứng ZK cũng được sử dụng để đảm bảo tính xác minh của dữ liệu.

  
  

• Kwil: Cơ sở dữ liệu SQL, hãy chạy cơ sở dữ liệu của riêng bạn Mạng nút P2P, nhưng sử dụng Arweave làm lớp lưu trữ. Nó sử dụng các cặp khóa công khai/riêng cho logic kiểm soát truy cập và cơ chế đồng thuận riêng để xác minh dữ liệu.

  
  

• Glacier:Cơ sở dữ liệu NoSQL với kiến ​​trúc ZK - Rollup, sử dụng Arweave làm lớp sẵn có dữ liệu. Nó sử dụng các cặp khóa công khai/riêng cho logic kiểm soát truy cập và bằng chứng ZK để xác minh dữ liệu.

  
  

Sự tăng trưởng của lưu trữ phi tập trung phụ thuộc vào một số yếu tố cốt lõi, có thể được chia thành ba loại chính theo đặc điểm của chúng: Triển vọng thị trường tổng thể, công nghệ và nhận thức của công chúng. Các yếu tố này có liên quan với nhau và bổ sung cho nhau và có thể được chia thành các tiểu mục chi tiết hơn. Các đoạn tiếp theo sẽ phân tích chi tiết hơn về từng yếu tố.

Khi Internet thâm nhập vào cuộc sống đương đại, Dịch vụ lưu trữ đám mây là quan trọng đối với hầu hết mọi người. Thị trường lưu trữ đám mây toàn cầu đạt mức đáng kinh ngạc 78,6 tỷ USD vào năm 2022, với quỹ đạo tăng trưởng không có dấu hiệu suy giảm. Một nghiên cứu thị trường cho thấy ngành này có thể trị giá 183,75 tỷ USD vào năm 2027.

Đồng thời, IDC dự đoán thị trường lưu trữ đám mây sẽ có giá trị 376 tỷ USD vào năm 2029. Nhu cầu lưu trữ dữ liệu ngày càng tăng được minh họa rõ hơn bằng dự báo của IDC, dự đoán rằng kho dữ liệu toàn cầu sẽ mở rộng lên 175 zettayte vào năm 2025. Với những triển vọng đầy hứa hẹn này, có thể kết luận rằng lưu trữ phi tập trung, như một giải pháp thay thế cho các đối tác Web2, sẽ được hưởng lợi từ sự tăng trưởng chung của thị trường, thúc đẩy nó đi lên.

Là một trong những cơ sở hạ tầng quan trọng của Web3, tính phân cấp sự tăng trưởng của lưu trữ tập trung về bản chất có liên quan đến việc mở rộng thị trường tiền điện tử nói chung. Ngay cả khi nhu cầu lưu trữ tăng đột biến, quy mô thị trường lưu trữ phi tập trung vẫn có thể tăng trưởng ổn định nếu việc áp dụng tài sản kỹ thuật số tiếp tục tăng. Sự phân quyền thực sự không thể đạt được nếu không có cơ sở hạ tầng phi tập trung. Việc áp dụng tiền điện tử ngày càng tăng có thể báo hiệu sự hiểu biết lớn hơn của công chúng về tầm quan trọng của phân cấp, thúc đẩy việc sử dụng lưu trữ phi tập trung.

Giá trị của dữ liệu thường được phản ánh trong quá trình phân tích nó cung cấp Ý nghĩa, điều này yêu cầu tính toán dữ liệu. Tuy nhiên, trong thị trường lưu trữ phi tập trung hiện nay, việc thiếu các sản phẩm dựa trên máy tính hoàn thiện rõ ràng là một trở ngại đáng kể đối với các ứng dụng dữ liệu quy mô lớn. Các dự án như Bacalhau và Shale đang giải quyết thách thức này và tập trung nỗ lực vào Filecoin. Các dự án đáng chú ý khác bao gồm Fluence và Space and Time, đang phát triển các hệ thống truy vấn trí tuệ nhân tạo và thị trường máy tính.

Khi các sản phẩm dựa trên máy tính phát triển, nhu cầu về tài nguyên máy tính cũng sẽ tăng lên. Nhu cầu này có thể được thể hiện qua quỹ đạo giá của $RNDR, mạng điện toán GPU ngang hàng dành cho người dùng cần sức mạnh tính toán bổ sung. Kết quả từ đầu năm đến nay của nó tăng đáng kinh ngạc 500%, phản ánh kỳ vọng của nhà đầu tư về nhu cầu ngày càng tăng. Khi các ngành này trưởng thành và hệ sinh thái trở nên toàn diện hơn, việc áp dụng lưu trữ phi tập trung sẽ tăng lên đáng kể cùng với lượng người dùng.

Mạng cơ sở hạ tầng vật lý phi tập trung (DePIN) là mạng dựa trên blockchain tích hợp cơ sở hạ tầng kỹ thuật số trong thế giới thực Được tích hợp vào hệ sinh thái Web3 . Các lĩnh vực chính của DePIN bao gồm lưu trữ, điện toán, mạng phân phối nội dung (CDN) và mạng riêng ảo (VPN). Các mạng chuyển đổi này tìm cách tăng hiệu quả và khả năng mở rộng bằng cách sử dụng các ưu đãi kinh tế tiền điện tử và công nghệ chuỗi khối.

Sức mạnh của DePIN nằm ở khả năng tạo ra một chu trình đạo đức, bao gồm ba thành phần quan trọng. Đầu tiên, giao thức áp dụng thiết kế kinh tế mã thông báo để khuyến khích người tham gia, thường bằng cách tăng cường sử dụng mạng và ứng dụng thực tế thông qua mã thông báo. Khi mô hình kinh tế được củng cố, giá token và việc sử dụng giao thức tăng vọt nhanh chóng thu hút sự chú ý, thu hút một lượng lớn người dùng và vốn. Nguồn vốn ngày càng tăng này và cơ sở người dùng ngày càng mở rộng thu hút nhiều nhà xây dựng và phát triển sinh thái hơn vào ngành, kéo dài chu kỳ. Là lĩnh vực cốt lõi của DePIN, lưu trữ cũng sẽ trở thành một trong những lĩnh vực được hưởng lợi chính từ việc mở rộng DePIN.

Sự phát triển nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo dự kiến ​​sẽ thúc đẩy sự phát triển của hệ sinh thái tiền điện tử và đẩy nhanh sự phát triển của các lĩnh vực tài sản kỹ thuật số khác nhau. Trí tuệ nhân tạo tạo ra động lực cho việc lưu trữ phi tập trung theo hai cách chính - bằng cách kích thích nhu cầu lưu trữ và tăng tầm quan trọng của mạng cơ sở hạ tầng vật lý phi tập trung (DePIN).

Khi số lượng sản phẩm dựa trên AI tạo ra tăng theo cấp số nhân thì dữ liệu mà chúng tạo ra cũng tăng theo. Sự phổ biến của dữ liệu đã thúc đẩy nhu cầu về các giải pháp lưu trữ, từ đó thúc đẩy sự phát triển của thị trường lưu trữ phi tập trung.

Mặc dù Generative AI đã có sự tăng trưởng đáng kể nhưng dự kiến ​​nó sẽ tiếp tục đà phát triển này trong dài hạn. Theo EnterpriseAppsToday, đến năm 2025, AI tổng quát sẽ chiếm 10% tổng số dữ liệu được tạo ra trên toàn cầu. Hơn nữa, CAGR dự đoán rằng AI thế hệ sẽ phát triển với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 36,10% để đạt 188,62 tỷ USD vào năm 2032, cho thấy tiềm năng to lớn của nó.

AI sáng tạo đã trở nên phổ biến đáng kể trong năm qua, bằng chứng là Google Xu hướng và tìm kiếm trên YouTube. Sự tăng trưởng này càng làm nổi bật tác động tích cực của trí tuệ nhân tạo đối với nhu cầu về các giải pháp lưu trữ phi tập trung.

Sự gia tăng về tài nguyên lưu trữ và tính toán cần thiết cho công nghệ trí tuệ nhân tạo làm nổi bật giá trị của DePIN. Với việc thị trường cơ sở hạ tầng Web 2.0 trở thành độc quyền do các thực thể trung tâm kiểm soát, DePIN trở thành một lựa chọn thay thế hấp dẫn cho những người dùng đang tìm kiếm cơ sở hạ tầng và dịch vụ hiệu quả về mặt chi phí. Bằng cách dân chủ hóa quyền truy cập vào các tài nguyên, DePIN mang lại chi phí thấp hơn đáng kể, do đó tăng khả năng áp dụng. Khi trí tuệ nhân tạo tiếp tục quỹ đạo đi lên, nhu cầu của nó sẽ càng kích thích sự phát triển của DePIN. Điều này lần lượt giúp ngành công nghiệp lưu trữ phi tập trung mở rộng.

Máy ảo Filecoin (FVM) không chỉ giải phóng tiềm năng của chính Filecoin mà còn cách mạng hóa toàn bộ thị trường lưu trữ phi tập trung. Vì Filecoin là nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ phi tập trung lớn nhất và chiếm phần lớn thị trường, nên sự tăng trưởng của nó về cơ bản song song với việc mở rộng toàn ngành. Sự xuất hiện của FVM biến Filecoin từ mạng lưu trữ dữ liệu thành nền kinh tế dữ liệu phi tập trung toàn diện. Ngoài việc cho phép lưu trữ vĩnh viễn, FVM còn tích hợp DeFi vào hệ sinh thái, mang lại cơ hội doanh thu lớn hơn và thu hút lượng người dùng cũng như dòng vốn lớn hơn vào ngành.

Tính đến ngày 22 tháng 6, nhân kỷ niệm 100 ngày FVM trực tuyến, hơn 1.100 hợp đồng thông minh độc đáo hỗ trợ dApps đã được triển khai trên mạng Filecoin. Ngoài ra, hơn 80.000 ví đã được tạo để cho phép tương tác với các dApps do FVM cung cấp này. Tổng số dư tài khoản và hợp đồng của FVM đã vượt quá 2,8 triệu FIL.

Hiện tại, các giao thức trong hệ sinh thái FVM đều liên quan đến DeFi, nâng cao tiện ích của $FIL. Khi xu hướng tăng này tiếp tục, chúng tôi kỳ vọng một số lượng lớn ứng dụng sẽ xuất hiện, điều này có thể gây ra một làn sóng tăng trưởng khác trên thị trường lưu trữ.

Ngoài ra, chúng tôi cũng kỳ vọng các mạng lưu trữ khác sẽ giới thiệu các cơ chế máy ảo tương tự như FVM, gây ra sự bùng nổ sinh thái. Ví dụ: Crust Network đã chính thức ra mắt bộ lưu trữ EVM vào ngày 17 tháng 7, kết hợp các hợp đồng mạng chính Crust, Polkadot và EVM để xây dựng giao thức Crust mới nhằm cung cấp liền mạch các dịch vụ lưu trữ cho bất kỳ chuỗi công khai EVM nào.

Cho dù đó là một trò chơi hay một ứng dụng xã hội, thì cần có một dịch vụ cơ sở dữ liệu phi tập trung có thể chống lại sự kiểm duyệt và đạt được tốc độ đọc và viết cao. Cơ sở dữ liệu phi tập trung có thể nâng cao các ứng dụng Web3 hiện tại và cho phép phát triển các ứng dụng và trải nghiệm mới trong các lĩnh vực khác nhau.

• Xã hội phi tập trung - Bằng cách tích hợp lượng lớn dữ liệu xã hội được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu phi tập trung, người dùng sẽ có quyền kiểm soát dữ liệu của họ tốt hơn, có thể di chuyển giữa các nền tảng và mở khóa các cơ hội kiếm tiền từ nội dung.

  
  

• Trò chơi- Quản lý và lưu trữ dữ liệu người chơi, trò chơi Tài sản nội bộ, cài đặt người dùng và thông tin liên quan đến trò chơi khác là một khía cạnh quan trọng của trò chơi dựa trên blockchain. Cơ sở dữ liệu phi tập trung đảm bảo rằng dữ liệu này có thể được trao đổi và kết hợp liền mạch bởi các ứng dụng và trò chơi khác. Chủ đề nóng trong lĩnh vực GameFi hiện nay là chơi game toàn chuỗi, nghĩa là triển khai tất cả các mô-đun cốt lõi, bao gồm lưu trữ tài nguyên tĩnh, tính toán logic trò chơi và quản lý tài sản vào chuỗi khối. Cơ sở dữ liệu phi tập trung với khả năng đọc và ghi tốc độ cao là cơ sở hạ tầng quan trọng để hiện thực hóa tầm nhìn này.

Trò chơi và ứng dụng xã hội là những ngành có số lượng người dùng Internet lớn nhất và cũng là những ngành có nhiều khả năng tạo ra các ứng dụng sát thủ nhất, chẳng hạn như Demus, bùng nổ vào tháng 2 năm nay. Chúng tôi tin rằng sự bùng nổ của trò chơi Web3 và các ứng dụng xã hội cũng sẽ mang lại nhu cầu lớn về cơ sở dữ liệu phi tập trung.

Ngoài triển vọng thị trường và công nghệ, nhận thức của công chúng là yếu tố chính thúc đẩy sự phát triển của thị trường lưu trữ phi tập trung. Việc so sánh giữa lưu trữ tập trung và phân tán làm nổi bật rõ ràng nhiều ưu điểm của lưu trữ phi tập trung.

Tuy nhiên, khả năng thu hút nhiều người dùng hơn phụ thuộc vào việc ngày càng có nhiều người biết đến những lợi ích này. Đây có thể là một quá trình lâu dài đòi hỏi toàn bộ ngành phải làm việc cùng nhau.

Từ đầu ra nội dung đến tiếp thị quảng bá thương hiệu, những người hoạt động trong ngành phải nỗ lực truyền đạt cách lưu trữ phi tập trung có thể cách mạng hóa lĩnh vực lưu trữ đám mây. Nỗ lực này bổ sung cho các yếu tố tăng trưởng khác, khuếch đại tác động của việc mở rộng thị trường và phát triển công nghệ.

Nhìn chung, lưu trữ phi tập trung là một công nghệ mà ngành cơ sở hạ tầng phải đối mặt thách thức lớn và có chu kỳ đầu tư dài nhưng tiềm năng tăng trưởng rất lớn.

Chu kỳ đầu tư dài chủ yếu là do chu kỳ lặp lại dài của chính công nghệ phân tán. Các nhà phát triển dự án cần tìm ra sự cân bằng tinh tế giữa phân quyền và hiệu quả. Việc cung cấp các dịch vụ lưu trữ và truy xuất dữ liệu hiệu quả, có tính sẵn sàng cao đồng thời đảm bảo quyền riêng tư và quyền sở hữu dữ liệu chắc chắn sẽ đòi hỏi phải có sự khám phá sâu rộng. Ngay cả IPFS cũng thường gặp phải tình trạng truy cập không ổn định và các dự án khác như Storj không đủ phân cấp.

Không gian tăng trưởng tiềm năng của thị trường này cũng rất được mong đợi. Chỉ riêng năm 2012, AWS S3 đã lưu trữ 1 nghìn tỷ đối tượng. Xét rằng một đối tượng có thể có dung lượng từ 10 đến 100 MB, điều này có nghĩa là chỉ riêng AWS S3 đã sử dụng 10.000 đến 100.000 PB dung lượng lưu trữ.

Tính đến cuối năm 2022, tỷ lệ sử dụng bộ nhớ của Filecoin, nhà cung cấp lớn nhất, chỉ khoảng 3%, theo dữ liệu của Messari. Điều này có nghĩa là chỉ có khoảng 600 petabyte dung lượng lưu trữ trên Filecoin được sử dụng tích cực. Rõ ràng, thị trường lưu trữ phi tập trung vẫn còn nhiều dư địa để phát triển.

Và với sự trỗi dậy của trí tuệ nhân tạo DePin, chúng tôi duy trì triển vọng tươi sáng cho tương lai của lưu trữ phi tập trung, vì một số động lực tăng trưởng chính sẽ thúc đẩy mở rộng thị trường.

Tài liệu tham khảo

[1]Hướng dẫn cơ bản về Mạng lưu trữ phi tập trung

[2]Cơ sở dữ liệu phi tập trung: Phần còn thiếu của Web3

[3 ]Crust Wiki

[4]Arweave: Giao thức về tính lâu dài của thông tin bền vững về mặt kinh tế

[ 5]Blog từ Filecoin

[6]Phân tích toàn diện nhất về công nghệ lưu trữ phi tập trung