Vòng tài trợ mới nhất 1.4 triệu đô la, phân tích giao thức lưu trữ Phi tập trung Walrus

Nhóm phát triển Sui sản xuất, chuỗi PoS độc lập, mã thông báo quản trị mới WAL, cơ hội airdrop tiềm năng

Tác giả: Alex Liu, Foresight News

Bài viết này được phát hành lần đầu vào ngày 25 tháng 9 năm 2024

Mạng lưu trữ phi tập trung Arweave đã ra mắt lớp tính toán AO, thành công tạo ra sự phục hồi giá AR, hệ sinh thái và độ nóng, có thể nói là đã giành lại thế trận. Trong khi đó, Sui với tư cách là chuỗi tính toán tổng quát, ra mắt mạng lưu trữ phi tập trung Walrus, sẽ tạo ra làn sóng gì?

Giới thiệu bối cảnh

Nhóm

Công ty phát triển đứng sau Solana được gọi là Solana Labs, công ty phát triển đứng sau Aptos được gọi là Aptos Labs, công ty phát triển đứng sau Sui được gọi là Mysten Labs (đúng là độc đáo như vậy). Hầu hết các nhà sáng lập và nhân viên của Mysten Labs đến từ dự án blockchain Diem bị Facebook (hiện là Meta) giải thể.

Walrus là sản phẩm mới nhất được Mysten Labs phân loại là "giao thức, nền tảng", là mạng lưu trữ phi tập trung. Walrus có nghĩa tiếng Anh là "hải mã", trên trang web chính thức của nó có câu slogan "phát triển mạnh mẽ như một con hải mã", "thích ứng mạnh mẽ như một con hải mã", truyền đạt độ tin cậy và khả năng sử dụng của giao thức như một hệ thống lưu trữ.

và mối liên hệ với Sui

Walrus được xây dựng trên Sui và sử dụng Sui để phối hợp việc bán không gian lưu trữ và siêu dữ liệu. Tuy nhiên, việc sử dụng Walrus không yêu cầu phải xây dựng ứng dụng hoặc sản phẩm trên Sui, và mã thông báo quản trị hoàn toàn mới WAL sẽ hoạt động như một Utility Token, chứ không phải SUI.

So sánh sản phẩm cạnh tranh

Các giao thức lưu trữ phi tập trung thường rơi vào hai loại lớn. ** Danh mục đầu tiên là một hệ thống được sao chép hoàn toàn, với các đối thủ cạnh tranh chính của đường đua là Filecoin và Arweave là điển hình của loại hệ thống này **. Ưu điểm chính của loại này là tính khả dụng của tệp đầy đủ trên Nút lưu trữ, giúp dễ dàng truy cập và di chuyển tệp ngay cả khi Nút lưu trữ ngoại tuyến. Thiết lập này dẫn đến một môi trường không được phép vì các nút lưu trữ không cần phải phụ thuộc vào nhau để khôi phục tệp.

Độ tin cậy của hệ thống này phụ thuộc vào sự vững chắc của các nút lưu trữ được chọn. Dưới giả thuyết về mô hình đối thủ tĩnh ba phần một (static adversary) và bể nút lưu trữ ứng viên vô hạn, để đạt được mức độ an toàn "mười hai chín" (tức là xác suất mất quyền truy cập vào tệp dưới 10^-12) cần phải lưu trữ hơn 25 bản sao trên mạng. Điều này dẫn đến chi phí lưu trữ gấp 25 lần. Hơn nữa, còn có vấn đề có thể bị tấn công phù thủy, nơi những kẻ xấu có thể giả mạo nhiều bản sao của tệp lưu trữ, làm suy yếu tính toàn vẹn của hệ thống.

Loại dịch vụ lưu trữ phi tập trung thứ hai sử dụng mã hóa Reed-Solomon (RS). Mã hóa RS chia tệp thành các phần nhỏ hơn, được gọi là lát, với mỗi lát đại diện cho một phần của tệp gốc. Miễn là tổng kích thước của lát cắt lớn hơn kích thước của tệp gốc, tệp gốc có thể được giải mã. Mã hóa RS cũng có nhược điểm của nó. Các quá trình mã hóa và giải mã dựa trên thao tác miền, đánh giá đa thức và nội suy, rất tốn kém về mặt tính toán. Các hoạt động này chỉ thực tế nếu kích thước của tên miền và số lượng lát tương đối nhỏ, giới hạn kích thước của tệp được mã hóa và số lượng nút lưu trữ tham gia, nếu không sẽ trở nên rất tốn kém và hạn chế mức độ phân cấp. Một vấn đề khác là khi một nút lưu trữ ngoại tuyến và cần được thay thế bằng một nút khác, không giống như một hệ thống được sao chép hoàn toàn, dữ liệu không thể được sao chép đơn giản từ nút này sang nút khác. Hệ thống mã hóa RS yêu cầu tất cả các nút lưu trữ hiện có gửi các ô của chúng đến một nút thay thế, sau đó khôi phục các ô bị thiếu. Tuy nhiên, quá trình này gây ra O(|blob|) dữ liệu truyền qua mạng. Hoạt động khôi phục thường xuyên làm giảm tiết kiệm lưu trữ có thể đạt được thông qua việc giảm sao chép.

Những thách thức đối mặt với lưu trữ

Bất kể giao thức sao chép được sử dụng, tất cả các hệ thống lưu trữ phi tập trung hiện có đều phải đối mặt với hai thách thức bổ sung:

1. Cần có những thách thức liên tục để đảm bảo rằng các nút lưu trữ giữ lại dữ liệu mà không bị bỏ rơi. Trong hệ thống phi tập trung mở cung cấp thanh toán lưu trữ, điều này là rất quan trọng, nhưng hiện tại phương pháp này đã hạn chế khả năng mở rộng của hệ thống vì mỗi tệp cần một thách thức riêng.
2. Các nút lưu trữ cần phải phối hợp: cần biết ai đang có trong hệ thống, những tệp nào đã trả phí lưu trữ, thực hiện cơ chế khuyến khích tham gia, và quản lý các thách thức cũng như cơ chế giảm thiểu lạm dụng. Đây là lý do tại sao mỗi hệ thống nêu trên đều triển khai blockchain tùy chỉnh để thực hiện giao dịch, và giới thiệu tiền điện tử ngoài giao thức lưu trữ.

đổi mới cốt lõi

Dưới những thách thức này, Walrus có những đổi mới gì, có thể mang lại giải pháp khác cho lưu trữ phi tập trung?

Nói một cách đơn giản:

Thông qua việc áp dụng công nghệ mã hóa sửa lỗi sáng tạo, Walrus có thể nhanh chóng và đáng tin cậy mã hóa các khối dữ liệu phi cấu trúc thành các phân đoạn nhỏ hơn, các phân đoạn này sẽ được lưu trữ phân tán trong một mạng lưới nút lưu trữ. Ngay cả khi mất đến hai phần ba các phân đoạn, vẫn có thể nhanh chóng tái cấu trúc khối dữ liệu gốc bằng cách sử dụng một phần của các phân đoạn. Điều này trở nên khả thi với hệ số sao chép chỉ từ 4 đến 5 lần, tương đương với các dịch vụ đám mây hiện có, với lợi thế phân quyền và khả năng phục hồi tốt hơn.

Cụ thể là:

Walrus đã ra mắt RedStuff, một thuật toán mã hóa 2D hoàn toàn mới, được thiết kế đặc biệt cho khả năng chống lỗi Byzantine (Byzantine Fault Tolerance). RedStuff dựa trên mã phun (fountain codes), kết hợp những ưu điểm của thao tác nhanh và độ tin cậy cao.

RedStuff mã hóa dữ liệu thành các lát chính và phụ thông qua các thao tác đơn giản (chủ yếu là XOR, phép toán loại trừ). Những lát này được phân phối trong các nút lưu trữ, mỗi nút nắm giữ các tổ hợp độc đáo. Đối với mã hóa theo các chiều khác nhau, RedStuff sử dụng các ngưỡng khác nhau. Chiều chính áp dụng ngưỡng phục hồi f+1, cho phép ghi không đồng bộ, vì chỉ cần 2f+1 chữ ký để chứng minh rằng khối dữ liệu có sẵn, điều này đã tạo thành hệ số sao chép gấp 3.

Sử dụng ngưỡng khôi phục 2f+1 cho chiều thứ hai, thiết kế này đã lần đầu tiên hiện thực hóa chứng minh lưu trữ bất đồng bộ, đồng thời chỉ giới thiệu 1.5 lần sao chép bổ sung, hệ số sao chép tổng cuối cùng nhỏ hơn 5 lần. Quan trọng hơn, các mảnh bị mất có thể được khôi phục dựa trên lượng dữ liệu bị mất, từ đó tiết kiệm băng thông; tất cả đều nhờ vào mã hóa 2D.

Ưu điểm của RedStuff bao gồm: So với mã RS, việc sử dụng thao tác XOR đơn giản giúp tốc độ mã hóa / giải mã nhanh hơn; do chi phí lưu trữ thấp, hệ thống có thể mở rộng đến hàng trăm nút và có khả năng đàn hồi cao và khả năng chống lỗi, đảm bảo rằng ngay cả trong trường hợp lỗi Byzantine cũng có thể phục hồi dữ liệu.

Là một giao thức không cần giấy phép, Walrus được trang bị giao thức cấu hình lại ủy ban (committee reconfiguration) hiệu quả để đối phó với sự hao hụt tự nhiên của các nút lưu trữ, đảm bảo tính khả dụng liên tục của dữ liệu. Khi một ủy ban mới thay thế ủy ban hiện tại giữa hai kỷ nguyên, giao thức cấu hình lại đảm bảo rằng tất cả các khối dữ liệu đã vượt qua điểm khả dụng (PoA) vẫn còn khả dụng. Mã hóa 2D của RedStuff giúp việc di chuyển trạng thái hiệu quả hơn, ngay cả khi một số nút không khả dụng, các nút khác vẫn có thể khôi phục các mảnh bị mất.

Node 1 và Node 3 giúp Node 4 khôi phục dữ liệu phân đoạn

Walrus đã giới thiệu một giao thức thách thức bất đồng bộ để xác minh xem các nút có lưu trữ dữ liệu chính xác hay không. Giao thức này cho phép chứng minh lưu trữ hiệu quả, đảm bảo khả năng truy cập dữ liệu mà không phụ thuộc vào giả định mạng, và chi phí mở rộng theo hàm logarit với số lượng tệp lưu trữ.

Mô hình kinh tế của Walrus dựa trên việc staking, kết hợp giữa cơ chế thưởng và phạt. Cơ chế xác thực lưu trữ đổi mới mở rộng theo cấp số nhân với số lượng tệp lưu trữ, giảm chi phí chứng minh lưu trữ tệp.

Tóm lại, Walrus dựa trên giao thức RedStuff, cung cấp một giải pháp lưu trữ phi tập trung có thể mở rộng, linh hoạt và kinh tế, có khả năng cung cấp tính xác thực, toàn vẹn, khả năng kiểm toán và khả dụng cao với chi phí hợp lý.

Và tất cả những điều này được hưởng lợi từ Sui như là lớp điều khiển của Walrus. Có một cơ sở hạ tầng có thể mở rộng, có thể lập trình và an toàn như là lớp phối hợp, cho phép nó tập trung vào các vấn đề cốt lõi của lưu trữ phi tập trung.

airdrop tiềm năng

Walrus sẽ phát hành mã thông báo độc lập WAL, Utility có staking, quản trị, v.v. Làm thế nào để nhận được Airdrop WAL? Tham khảo cách nhận AO, việc nắm giữ SUI có thể là một trong những cách.

Walrus dự kiến sẽ ra mắt mạng thử nghiệm, thời gian ra mắt mạng chính vẫn chưa xác định. Hiện tại, bạn có thể truy cập tài liệu chính thức để tìm hiểu cách sử dụng Walrus để triển khai trang web của riêng mình.

Nguồn thông tin：

Walrus sách trắng:

Walrus：Lưu trữ phi tập trung và giao thức DA, có thể xây dựng L2 và lưu trữ lớn dựa trên Sui:

Nghiên cứu viên Mysten Labs X luồng: