Le 17 octobre 2024, le protocole de stockage décentralisé Walrus a annoncé sur X (anciennement Twitter) le lancement de son testnet public. Walrus, conçu pour les applications blockchain et les agents autonomes, a déjà publié une préversion pour recueillir des commentaires. Les principaux avantages du protocole comprennent un stockage de blocs rentable, une disponibilité élevée et une robustesse.
Walrus est déjà utilisé, avec le média blockchain bien connu « Decrypt » stockant des articles de presse, des vidéos et des images sur la plateforme pour créer du contenu inviolable pour une entreprise de médias chiffrés, favorisant la confiance entre la publication et ses lecteurs. Cet article fournira un aperçu détaillé de l'architecture technique de Walrus, de ses opérations et de la tokenomie de son jeton WAL.
Source: x
Walrus est une solution de stockage décentralisée sur la blockchain SUI dirigée par Mysten Labs, l'équipe de développement derrière SUI. Les membres principaux de cette équipe ont travaillé précédemment sur le projet de blockchain désormais abandonné de Facebook, Libra (rebaptisé plus tard Diem, qui a été vendu à Silvergate). Walrus utilise le nouveau langage de programmation "Move", qui est issu du projet Libra.
Contrairement aux projets de stockage grand public basés sur IPFS, Walrus se concentre sur le traitement de gros fichiers de données. Il est conçu pour stocker et livrer des données brutes et des fichiers médias tels que des vidéos, des images et des PDF. Walrus permet un stockage rapide et efficace de ces gros fichiers ou objets binaires, offrant flexibilité, évolutivité et programmabilité. Même en cas de fautes byzantines, le protocole garantit une disponibilité et une fiabilité élevées.
Mysten Labs réunit des experts de premier plan dans les systèmes distribués, les langages de programmation et la cryptographie. Ses fondateurs sont des cadres supérieurs de la recherche de Meta's Novi et les architectes principaux de la blockchain Diem et du langage de programmation Move. La mission de Mysten Labs est de construire une infrastructure pour le web3.
Source: Moyen
Mysten Labs a été fondée en 2021, réalisant une croissance remarquable en deux ans. Elle a levé 36 millions de dollars lors de son tour de financement de série A, suivi de 300 millions de dollars lors de son tour de financement de série B. Le projet a suscité un intérêt significatif de la part de la société de capital-risque de la Silicon Valley, Andreessen Horowitz (a16z).
D'autres investisseurs comprennent Binance Labs, Coinbase Ventures et FTX Ventures, avec plus de 20 institutions soutenant l'infrastructure financière de Mysten Labs.
Source: icodrop
Actuellement, les protocoles de stockage décentralisés peuvent être classés en deux types principaux: les systèmes entièrement répliqués et les systèmes codés Reed-Solomon (RS).
Type 1: Systèmes entièrement répliqués
Les systèmes entièrement répliqués, tels que Filecoin et Arweave, offrent un accès et une migration faciles, mais font face à des coûts de stockage élevés et à des risques de sécurité tels que des attaques potentielles de type Sybil. Par exemple, pour garantir une sécurité élevée, il pourrait être nécessaire de disposer d'une capacité de stockage 25 fois supérieure. Bien que cette méthode garantisse un environnement sans autorisation, sa fiabilité dépend fortement de la robustesse des nœuds de stockage sélectionnés.
Type 2: Systèmes codés en RS
En revanche, le codage RS (un type spécifique de codage par effacement) peut réduire considérablement l'exigence en matière de réplication et améliorer la sécurité. Le codage RS divise un fichier en fragments de données plus petits, représentant chacun une partie du fichier d'origine. Toute combinaison de fragments dont la taille totale dépasse celle du fichier d'origine peut être utilisée pour reconstruire le fichier. Même si jusqu'à un tiers des nœuds sont malveillants, le codage RS peut maintenir une sécurité suffisante avec seulement trois fois la surcharge de stockage.
Cependant, les systèmes codés en RS présentent des défis, notamment des coûts de calcul élevés et des limitations de scalabilité. Ils sont pratiques uniquement lorsque la taille totale des données et le nombre de fragments sont relativement faibles. De plus, si les nœuds de stockage se déconnectent et doivent être remplacés, le système exige que tous les nœuds existants envoient des fragments au nœud de remplacement, entraînant ainsi une surcharge significative du réseau de transmission.
Quel que soit le protocole utilisé, les systèmes de stockage décentralisés sont confrontés à des défis de conservation des données et de coordination des nœuds, ce qui limite leur scalabilité. Pour résoudre ces problèmes, de nombreux systèmes mettent en œuvre des protocoles de stockage et développent des blockchains personnalisées pour gérer les transactions et les opérations de cryptomonnaie, améliorant ainsi l'efficacité et la fonctionnalité globales.
Source:Messari
Comme mentionné précédemment, Walrus est conçu spécifiquement pour stocker de gros fichiers et des fichiers multimédias. Il combine les forces de deux types de stockage décentralisés pour créer un troisième type unique de solution de stockage décentralisé basé sur des blobs: Nouveau langage de programmation (Move) + Nouvel algorithme de codage (Red Stuff) + Blockchain SUI.
Cela permet au Morse de s'adapter à des centaines de nœuds de stockage (fournisseurs) et d'atteindre une grande flexibilité avec un encombrement de stockage minimal. Le système ne nécessite pas la construction d'un protocole de blockchain entièrement dédié pour fonctionner. Au lieu de cela, il exploite la blockchain Sui existante comme son plan de contrôle pour gérer :
Cette approche permet à Walrus d'utiliser les fonctionnalités de la blockchain Sui sans développer une blockchain à partir de zéro. Cela simplifie la conception et la mise en œuvre de Walrus tout en fournissant les fonctionnalités clés pour le stockage décentralisé.
Source : Livre blanc du Morse
L'architecture de Walrus garantit que le contenu reste accessible même en cas de défaillance des nœuds ou d'activité malveillante. Elle utilise une technologie avancée de correction d'erreurs basée sur des codes de fontaine linéaires rapides (codage par effacement), renforçant la résistance aux fautes byzantines et prenant en charge des nœuds de stockage à changement dynamique. Walrus simplifie ses fonctions de base en utilisant des contrats intelligents SUI pour gérer les nœuds de stockage et la vérification des blobs.
Dans Walrus, les clients coordonnent les flux de données, les données étant encodées par l'éditeur et stockées en toute sécurité. Les métadonnées et la preuve de disponibilité sont stockées sur la blockchain Sui, utilisant le langage Move pour fournir une composition et une sécurité. La capacité de stockage peut également être tokenisée, permettant une intégration avec les applications basées sur Sui. De plus, Walrus prend en charge d'autres blockchains, telles que Solana et Ethereum. L'accès aux données est facilité par des agrégateurs qui collectent des informations auprès des nœuds de stockage, et il est livré via des CDN ou des systèmes de mise en cache.
Blob (objet binaire volumineux)
Un blob représente un objet immuable équivalent à un fichier (données brutes). La solution de stockage de blob est conçue pour le stockage cloud, principalement destinée à de grandes quantités de données non structurées, telles que des images, des documents et des vidéos. Ces données sont généralement stockées au format binaire et ne suivent pas nécessairement des formats de fichier spécifiques.
Nouvel algorithme de codage : Red Stuff
Au cœur de Walrus se trouve Red Stuff, qui introduit un nouvel algorithme de codage bidimensionnel basé sur des codes de fontaine. Contrairement au codage RS (Reed-Solomon), les codes de fontaine reposent principalement sur les opérations XOR (OU exclusif), ce qui simplifie la complexité mathématique. Voici un bref aperçu des codes de fontaine et de XOR :
XOR (OU exclusif) est un opérateur logique, similaire au concept de « deux négatifs font un positif ». C'est un type d'analyse logique appliqué à deux opérandes. Contrairement au OU logique régulier, XOR renvoie faux lorsque les deux valeurs sont identiques, et vrai lorsque les valeurs sont différentes.
En théorie de codage, les codes de fontaine sont un type de code d'effacement basé sur des techniques d'encodage linéaire basées sur des graphes. Ils améliorent encore les performances de correction d'erreurs en réduisant la perte de paquets. Les deux principaux types de codes de fontaine sont les codes LT et les codes Raptor.
En termes simples, le codage d'effacement consiste à prendre K blocs de données sources et à les coder en n blocs de données codés, où n > K. Pendant la transmission, si certaines données sont perdues, les blocs de données restants (appelés données reçues K ’) peuvent être utilisés pour reconstruire (données reconstruites) les données originales tant que K ’≥ K. Cela garantit que les données originales peuvent être récupérées quel que soit les blocs qui sont perdus. Ceci correspond à la figure ci-dessous.
Source: researchgate
Walrus prend en charge à la fois l'écriture et la lecture de blobs. Il permet également à quiconque de prouver qu'un blob a été stocké et peut être récupéré ultérieurement.
Le processus d'écriture de blob dans Walrus intègre la technologie de la blockchain avec le stockage distribué. Les rédacteurs codent les blobs à l'aide de l'algorithme Red Stuff, les enregistrent sur la blockchain pour obtenir de l'espace de stockage et distribuent les fragments aux nœuds de stockage. Un certificat de stockage est ensuite publié sur la blockchain, confirmant la disponibilité du blob. Ce processus garantit le stockage distribué et la fiabilité des données tout en utilisant la blockchain pour gérer les métadonnées et coordonner le stockage.
Au cours du processus de lecture, les utilisateurs peuvent demander des engagements et des fragments principaux du blob à n'importe quel nœud de stockage. Une fois suffisamment de preuves valides sont rassemblées, le blob est reconstruit et vérifié. Les propriétés de Red Stuff garantissent des lectures cohérentes et, dans des conditions normales, les utilisateurs n'ont besoin de télécharger qu'un peu plus de données que la taille originale du blob. Le système propose des incitations pour les scénarios à forte demande afin de maintenir l'efficacité de la lecture, qui seront discutées dans la section «Mécanisme d'incitation». De plus, l'utilisation d'agrégateurs et de mises en cache aide à réduire la fréquence de la reconstruction du blob, améliorant ainsi les performances globales.
Comme discuté précédemment, les deux principaux types de protocoles de stockage décentralisé sont la réplication complète et le codage RS. Walrus estime que bien que ces méthodes offrent une faible surcharge et des garanties solides, elles ne conviennent pas aux déploiements à long terme. Dans les systèmes à grande échelle fonctionnant au fil du temps, les nœuds de stockage sont sujets aux défaillances, à la perte de fragments ou à une fréquente rotation des nœuds. Dans les systèmes sans permission, les nœuds de stockage peuvent naturellement partir même avec des incitations, entraînant une perte de données. Indépendamment de la cause, la récupération des fragments perdus pour de nouveaux nœuds entraîne des coûts significatifs de transmission de données.
Ainsi, Walrus propose que le coût de récupération des données perdues soit proportionnel uniquement à la quantité de données à récupérer. De plus, à mesure que le nombre de nœuds du réseau augmente, ces coûts de récupération devraient diminuer.
Pour ce faire, Red Stuff utilise des techniques de codage bidimensionnel (basées sur la logique XOR) pour diviser les données en fragments et les distribuer à travers les nœuds de stockage. Cela permet une récupération plus efficace des données perdues sans avoir à télécharger l'intégralité du bloc.
Source:Walrus Whitepaper
En utilisant un codage d'effacement avancé, Walrus maintient les coûts de stockage à environ cinq fois la taille du blob stocké. Les données encodées pour chaque blob sont réparties sur différents nœuds de stockage, garantissant une intégrité asynchrone des données. Cette approche est beaucoup plus rentable que les méthodes de réplication complète traditionnelles et offre une plus grande tolérance aux pannes que les protocoles qui ne stockent chaque blob que dans un sous-ensemble de nœuds de stockage.
Source: Livret blanc du morse
Les utilisateurs peuvent interagir avec Walrus via l'interface de ligne de commande (CLI), le kit de développement logiciel (SDK) et les technologies web2 HTTP. Walrus est conçu pour fonctionner parfaitement avec la mise en cache traditionnelle et les réseaux de diffusion de contenu (CDN), tout en veillant à ce que toutes les opérations puissent être exécutées à l'aide d'outils locaux pour maximiser la décentralisation.
Les défis économiques de Walrus diffèrent de ceux des blockchains typiques, car Walrus utilise la blockchain Sui comme plan de contrôle, héritant de la sécurité du consensus blockchain. Walrus utilise un mécanisme de preuve d’enjeu délégué (DPoS), où les parties prenantes délèguent leurs jetons aux nœuds de stockage candidats à chaque cycle. Le système DPoS empêche les attaques Sybil et utilise le jeton WAL pour la gouvernance et le jalonnement afin d’encourager des opérations réseau efficaces. Les nœuds de stockage doivent jalonner des jetons WAL pour participer au réseau. Le réseau DPoS garantit que les données peuvent être récupérées même lorsque les nœuds se rejoignent, quittent, ajustent les enjeux ou ne coopèrent pas. La gouvernance détermine également les sanctions pour promouvoir les bons comportements.
Cependant, parce que le réseau est décentralisé, le renouvellement des nœuds avec le temps peut entraîner la "tragédie des communs." Garantir des engagements à long terme est donc un défi important pour le système Walrus.
Pour remédier à cela, Walrus a conçu un système économique et d'incitation pour garantir des prix compétitifs, une allocation efficace des ressources et un comportement minimal adversarial. Il introduit un modèle économique basé sur le staking, utilisant des récompenses et des pénalités pour ajuster les incitations et appliquer des engagements à long terme. Ce système comprend des mécanismes de tarification pour les ressources de stockage et les opérations d'écriture, complétés par un modèle régi par des jetons pour les ajustements de paramètres.
La tokenomie du Walrus tourne principalement autour du jeton WAL, avec des nœuds de stockage ou leurs représentants qui stake des jetons WAL en tant que fondement de la sécurité du Walrus. Les bons comportements sont récompensés, tandis que les mauvais comportements sont punis (réduits). Le mécanisme de mise en jeu du Walrus se compose de quatre composantes essentielles : la mise en jeu et l'allocation des fragments de données, le processus de retrait, l'accumulation des récompenses et des pénalités, et les ajustements nécessaires à l'auto-garde des actifs. Cette conception garantit la sécurité et l'efficacité tout en offrant de la flexibilité et des incitations aux participants.
Walrus comprend une couche de mise en jeu déléguée, permettant à tous les utilisateurs de participer à la sécurité du réseau. Les nœuds concourent pour attirer les mises des utilisateurs, ce qui détermine la façon dont les fragments sont alloués. Les utilisateurs choisissent les nœuds à miser en fonction de la réputation, du capital misé et des taux de commission. Une fois qu'un cycle est verrouillé (par exemple, au point de contrôle "c" dans la figure 5), la mise est engagée auprès du nœud de stockage sélectionné, et les fragments de données sont alloués selon la proportion du nœud de stockage sur la mise totale pour le prochain cycle.
Les nœuds de stockage peuvent choisir le montant de capital à engager, voire choisir de ne pas engager de capital, car Walrus n'impose pas de capital minimum. Cette conception flexible permet aux nœuds de différentes tailles et forces de capital de participer, offrant aux délégants la liberté d'évaluer la pertinence de chaque nœud.
Mesures de protection des taux de commission
Walrus garantit des sauvegardes autour des taux de commission. Walrus exige que les nœuds (c'est-à-dire, les fournisseurs de stockage) fixent leurs taux de commission avant la date limite de chaque cycle, et ce taux de commission reste inchangé tout au long du cycle. Le but de ce mécanisme est :
Auto-garde des actifs mis en jeu
Walrus emploie un modèle de garde individuelle, similaire à SUI. Lorsque les utilisateurs placent leurs fonds, les fonds sont emballés dans leurs propres objets de garde plutôt que d'être transférés directement au système Walrus. Cela réduit les vulnérabilités du système et permet aux utilisateurs de construire des fonctionnalités supplémentaires sur leurs actifs mis en jeu, bien que cela introduise certains défis opérationnels.
Bien que Walrus puisse réduire le capital mis en jeu, il n'a pas la garde des fonds, ce qui signifie qu'il suit les pénalités impayées. Lorsque les utilisateurs tentent de retirer leurs jetons WAL, ils doivent présenter leur objet sous garde au contrat intelligent Walrus pour le déverrouillage, et toutes les pénalités impayées seront déduites du montant mis en jeu. Walrus peut également rencontrer des problèmes de trésorerie lorsque les pénalités doivent être distribuées à d'autres participants. Pour se préparer à des cas extrêmes (par exemple, la mise en jeu complète des fonds d'un nœud ou le non-retour d'un objet), Walrus conserve un fonds de réserve, soit 5% du capital initial, utilisé pour les rachats afin d'encourager les utilisateurs à retourner tous les objets mis en jeu.
La migration de shard est un mécanisme déclenché lorsque le système a besoin d'équilibrer la charge de stockage entre les nœuds, ou lorsque les nœuds se déconnectent, ou lorsque des changements surviennent dans la participation relative des nœuds. Ce processus redistribue les shards de données entre différents nœuds pour maintenir les performances du réseau.
La migration de fragment se compose de trois phases : algorithme d'allocation, chemin de transfert coopératif et chemin de récupération.
Le mécanisme de migration des fragments garantit un équilibre dynamique et une sécurité dans le réseau Walrus, permettant au système de s'adapter aux changements de nœuds et de prévenir d'éventuelles attaques.
En tant que système décentralisé, Walrus nécessite un mécanisme pour déterminer la valeur et l'allocation des ressources. Ce mécanisme permet aux nœuds de proposer des services compétitifs tout en garantissant qu'ils sont adéquatement rémunérés, offrant des incitations économiques. Les modèles de tarification fixe et de prépaiement apportent de la stabilité au système en minimisant les risques de volatilité des prix.
Mécanisme de tarification et processus de paiement
Au début de chaque époque, les nœuds de stockage votent sur les prix de stockage et d'écriture. Le système sélectionne le 66,67e centile (par poids des enjeux) comme prix final. Les utilisateurs paient le prix d'écriture lors de l'enregistrement d'un bloc et les frais de stockage lors de l'achat de stockage. Ces frais sont répartis entre les nœuds concernés à la fin de l'époque, garantissant ainsi des prix équitables et un fonctionnement fluide du système.
La gouvernance de Walrus fonctionne grâce au jeton WAL, qui ajuste les paramètres du système. Quatre paramètres clés sont susceptibles d'être ajustés, notamment ceux liés à la récupération de fragment et aux défis de données. Avant la date limite de mise en jeu de chaque époque, n'importe quel nœud Walrus peut soumettre une proposition pour ajuster les paramètres. Les nœuds votent sur les propositions, avec un pouvoir de vote proportionnel à leur mise totale (y compris la mise déléguée). Une proposition nécessite plus de 50% d'approbation et doit respecter le quorum pour être mise en œuvre dans la prochaine époque.
Le mécanisme de gestion du stockage dans le système Walrus garantit la conformité des nœuds de stockage et la sécurité économique du système.
La politique d'incitation aux défis de stockage peut être résumée comme suit: Le système Walrus utilise des défis aléatoires périodiques pour vérifier si les nœuds de stockage ont bien stocké les données qu'ils prétendent stocker. Les nœuds doivent répondre à ces défis en fournissant la preuve des blocs sélectionnés. Si les nœuds se comportent bien dans ces défis (en recevant 50% ou plus de rapports positifs), ils sont considérés comme ayant rempli leurs responsabilités. En revanche, les nœuds ayant de mauvaises performances se verront infliger des pénalités, telles que la réduction de leurs jetons mis en jeu. Ce mécanisme d'incitation encourage principalement les nœuds à agir de manière honnête et à maintenir l'intégrité du réseau.
L'objectif principal de Walrus est de fournir un stockage de blobs robuste. Il encourage les nœuds de stockage à fournir des services de lecture gratuits et rapides, mais ne l'exige pas. Alors que certains nœuds de stockage sont prêts à fournir des services de lecture pour soutenir Walrus, il y aura également des nœuds qui ne fournissent que du stockage. Si, par coïncidence, tous les nœuds s'attendent à ce que d'autres nœuds fournissent des services de lecture, cela pourrait entraîner une situation où les demandes de lecture des clients restent sans réponse, ce qui affecte le fonctionnement normal du système Walrus. Pour résoudre ce problème, Walrus propose trois programmes d'incitation à la lecture:
1)Modèle de service de noeud : les utilisateurs signent des contrats payants avec les noeuds de stockage pour lire des données. Cela peut inclure des points de terminaison payants directs ou des accords de niveau entreprise. Cette méthode pourrait devenir le principal moyen pour les caches et les fournisseurs de contenu d'interagir avec Walrus.
2) Bounties sur la chaîne : Lorsqu'une lecture échoue, les utilisateurs peuvent publier des primes sur la chaîne. Les nœuds de stockage gagnent des primes en fournissant les données. Cette méthode est mise en œuvre grâce aux contrats intelligents Sui, mais peut être fastidieuse et complexe.
3) Échantillonnage des nœuds légers: cette méthode introduit des nœuds légers en tant que participants supplémentaires, offrant des garanties de sécurité décentralisées de la couche 2. Elle permet aux nœuds légers d'échantillonner directement des symboles à partir de nœuds de stockage grâce à des lectures de meilleure qualité ou de télécharger des blobs via un cache et de les réencoder. Bien que complexe, cette méthode est plus robuste et offre une voie de participation communautaire.
Tous ces schémas visent à assurer la disponibilité et l'efficacité du système Walrus tout en maintenant sa nature décentralisée.
Walrus est un système de stockage de données décentralisé innovant qui combine la technologie de codage 2D avec un mécanisme de preuve d'enjeu délégué. Cette combinaison offre aux utilisateurs des solutions de stockage de données efficaces, sécurisées et rentables. Le système permet une récupération efficace des données et un stockage à faible coût tout en garantissant la stabilité et la fiabilité du réseau grâce à des méthodes d'accès flexibles et des mécanismes d'incitation robustes. Le modèle économique ingénieux de Walrus prévient la « tragédie des communs », tandis que son mécanisme de gouvernance décentralisée, mis en œuvre grâce aux jetons WAL, renforce davantage l'autonomie et la durabilité du système.
Du point de vue de l'investissement, Walrus est positionné de manière unique sur le marché du stockage décentralisé en pleine croissance. Il résout non seulement les problèmes du stockage centralisé traditionnel, mais offre également des avantages compétitifs significatifs en termes d'efficacité et de coût. Cependant, en tant que projet émergent, Walrus peut faire face à des défis techniques et des risques de sécurité, et son succès à long terme dépend largement du taux d'adoption dans les applications pratiques.
Dans l'ensemble, Walrus représente une avancée significative dans la technologie de la blockchain en matière de stockage de données, offrant une opportunité potentiellement précieuse pour les investisseurs à long terme. Il démontre la direction future du stockage décentralisé et a le potentiel d'apporter des changements révolutionnaires dans la gestion des données et la protection de la vie privée. Cependant, comme pour tous les investissements dans les technologies émergentes, les investisseurs doivent évaluer de manière exhaustive les risques, surveiller de près la trajectoire de développement du projet et la réponse du marché pour prendre des décisions d'investissement éclairées.
Le 17 octobre 2024, le protocole de stockage décentralisé Walrus a annoncé sur X (anciennement Twitter) le lancement de son testnet public. Walrus, conçu pour les applications blockchain et les agents autonomes, a déjà publié une préversion pour recueillir des commentaires. Les principaux avantages du protocole comprennent un stockage de blocs rentable, une disponibilité élevée et une robustesse.
Walrus est déjà utilisé, avec le média blockchain bien connu « Decrypt » stockant des articles de presse, des vidéos et des images sur la plateforme pour créer du contenu inviolable pour une entreprise de médias chiffrés, favorisant la confiance entre la publication et ses lecteurs. Cet article fournira un aperçu détaillé de l'architecture technique de Walrus, de ses opérations et de la tokenomie de son jeton WAL.
Source: x
Walrus est une solution de stockage décentralisée sur la blockchain SUI dirigée par Mysten Labs, l'équipe de développement derrière SUI. Les membres principaux de cette équipe ont travaillé précédemment sur le projet de blockchain désormais abandonné de Facebook, Libra (rebaptisé plus tard Diem, qui a été vendu à Silvergate). Walrus utilise le nouveau langage de programmation "Move", qui est issu du projet Libra.
Contrairement aux projets de stockage grand public basés sur IPFS, Walrus se concentre sur le traitement de gros fichiers de données. Il est conçu pour stocker et livrer des données brutes et des fichiers médias tels que des vidéos, des images et des PDF. Walrus permet un stockage rapide et efficace de ces gros fichiers ou objets binaires, offrant flexibilité, évolutivité et programmabilité. Même en cas de fautes byzantines, le protocole garantit une disponibilité et une fiabilité élevées.
Mysten Labs réunit des experts de premier plan dans les systèmes distribués, les langages de programmation et la cryptographie. Ses fondateurs sont des cadres supérieurs de la recherche de Meta's Novi et les architectes principaux de la blockchain Diem et du langage de programmation Move. La mission de Mysten Labs est de construire une infrastructure pour le web3.
Source: Moyen
Mysten Labs a été fondée en 2021, réalisant une croissance remarquable en deux ans. Elle a levé 36 millions de dollars lors de son tour de financement de série A, suivi de 300 millions de dollars lors de son tour de financement de série B. Le projet a suscité un intérêt significatif de la part de la société de capital-risque de la Silicon Valley, Andreessen Horowitz (a16z).
D'autres investisseurs comprennent Binance Labs, Coinbase Ventures et FTX Ventures, avec plus de 20 institutions soutenant l'infrastructure financière de Mysten Labs.
Source: icodrop
Actuellement, les protocoles de stockage décentralisés peuvent être classés en deux types principaux: les systèmes entièrement répliqués et les systèmes codés Reed-Solomon (RS).
Type 1: Systèmes entièrement répliqués
Les systèmes entièrement répliqués, tels que Filecoin et Arweave, offrent un accès et une migration faciles, mais font face à des coûts de stockage élevés et à des risques de sécurité tels que des attaques potentielles de type Sybil. Par exemple, pour garantir une sécurité élevée, il pourrait être nécessaire de disposer d'une capacité de stockage 25 fois supérieure. Bien que cette méthode garantisse un environnement sans autorisation, sa fiabilité dépend fortement de la robustesse des nœuds de stockage sélectionnés.
Type 2: Systèmes codés en RS
En revanche, le codage RS (un type spécifique de codage par effacement) peut réduire considérablement l'exigence en matière de réplication et améliorer la sécurité. Le codage RS divise un fichier en fragments de données plus petits, représentant chacun une partie du fichier d'origine. Toute combinaison de fragments dont la taille totale dépasse celle du fichier d'origine peut être utilisée pour reconstruire le fichier. Même si jusqu'à un tiers des nœuds sont malveillants, le codage RS peut maintenir une sécurité suffisante avec seulement trois fois la surcharge de stockage.
Cependant, les systèmes codés en RS présentent des défis, notamment des coûts de calcul élevés et des limitations de scalabilité. Ils sont pratiques uniquement lorsque la taille totale des données et le nombre de fragments sont relativement faibles. De plus, si les nœuds de stockage se déconnectent et doivent être remplacés, le système exige que tous les nœuds existants envoient des fragments au nœud de remplacement, entraînant ainsi une surcharge significative du réseau de transmission.
Quel que soit le protocole utilisé, les systèmes de stockage décentralisés sont confrontés à des défis de conservation des données et de coordination des nœuds, ce qui limite leur scalabilité. Pour résoudre ces problèmes, de nombreux systèmes mettent en œuvre des protocoles de stockage et développent des blockchains personnalisées pour gérer les transactions et les opérations de cryptomonnaie, améliorant ainsi l'efficacité et la fonctionnalité globales.
Source:Messari
Comme mentionné précédemment, Walrus est conçu spécifiquement pour stocker de gros fichiers et des fichiers multimédias. Il combine les forces de deux types de stockage décentralisés pour créer un troisième type unique de solution de stockage décentralisé basé sur des blobs: Nouveau langage de programmation (Move) + Nouvel algorithme de codage (Red Stuff) + Blockchain SUI.
Cela permet au Morse de s'adapter à des centaines de nœuds de stockage (fournisseurs) et d'atteindre une grande flexibilité avec un encombrement de stockage minimal. Le système ne nécessite pas la construction d'un protocole de blockchain entièrement dédié pour fonctionner. Au lieu de cela, il exploite la blockchain Sui existante comme son plan de contrôle pour gérer :
Cette approche permet à Walrus d'utiliser les fonctionnalités de la blockchain Sui sans développer une blockchain à partir de zéro. Cela simplifie la conception et la mise en œuvre de Walrus tout en fournissant les fonctionnalités clés pour le stockage décentralisé.
Source : Livre blanc du Morse
L'architecture de Walrus garantit que le contenu reste accessible même en cas de défaillance des nœuds ou d'activité malveillante. Elle utilise une technologie avancée de correction d'erreurs basée sur des codes de fontaine linéaires rapides (codage par effacement), renforçant la résistance aux fautes byzantines et prenant en charge des nœuds de stockage à changement dynamique. Walrus simplifie ses fonctions de base en utilisant des contrats intelligents SUI pour gérer les nœuds de stockage et la vérification des blobs.
Dans Walrus, les clients coordonnent les flux de données, les données étant encodées par l'éditeur et stockées en toute sécurité. Les métadonnées et la preuve de disponibilité sont stockées sur la blockchain Sui, utilisant le langage Move pour fournir une composition et une sécurité. La capacité de stockage peut également être tokenisée, permettant une intégration avec les applications basées sur Sui. De plus, Walrus prend en charge d'autres blockchains, telles que Solana et Ethereum. L'accès aux données est facilité par des agrégateurs qui collectent des informations auprès des nœuds de stockage, et il est livré via des CDN ou des systèmes de mise en cache.
Blob (objet binaire volumineux)
Un blob représente un objet immuable équivalent à un fichier (données brutes). La solution de stockage de blob est conçue pour le stockage cloud, principalement destinée à de grandes quantités de données non structurées, telles que des images, des documents et des vidéos. Ces données sont généralement stockées au format binaire et ne suivent pas nécessairement des formats de fichier spécifiques.
Nouvel algorithme de codage : Red Stuff
Au cœur de Walrus se trouve Red Stuff, qui introduit un nouvel algorithme de codage bidimensionnel basé sur des codes de fontaine. Contrairement au codage RS (Reed-Solomon), les codes de fontaine reposent principalement sur les opérations XOR (OU exclusif), ce qui simplifie la complexité mathématique. Voici un bref aperçu des codes de fontaine et de XOR :
XOR (OU exclusif) est un opérateur logique, similaire au concept de « deux négatifs font un positif ». C'est un type d'analyse logique appliqué à deux opérandes. Contrairement au OU logique régulier, XOR renvoie faux lorsque les deux valeurs sont identiques, et vrai lorsque les valeurs sont différentes.
En théorie de codage, les codes de fontaine sont un type de code d'effacement basé sur des techniques d'encodage linéaire basées sur des graphes. Ils améliorent encore les performances de correction d'erreurs en réduisant la perte de paquets. Les deux principaux types de codes de fontaine sont les codes LT et les codes Raptor.
En termes simples, le codage d'effacement consiste à prendre K blocs de données sources et à les coder en n blocs de données codés, où n > K. Pendant la transmission, si certaines données sont perdues, les blocs de données restants (appelés données reçues K ’) peuvent être utilisés pour reconstruire (données reconstruites) les données originales tant que K ’≥ K. Cela garantit que les données originales peuvent être récupérées quel que soit les blocs qui sont perdus. Ceci correspond à la figure ci-dessous.
Source: researchgate
Walrus prend en charge à la fois l'écriture et la lecture de blobs. Il permet également à quiconque de prouver qu'un blob a été stocké et peut être récupéré ultérieurement.
Le processus d'écriture de blob dans Walrus intègre la technologie de la blockchain avec le stockage distribué. Les rédacteurs codent les blobs à l'aide de l'algorithme Red Stuff, les enregistrent sur la blockchain pour obtenir de l'espace de stockage et distribuent les fragments aux nœuds de stockage. Un certificat de stockage est ensuite publié sur la blockchain, confirmant la disponibilité du blob. Ce processus garantit le stockage distribué et la fiabilité des données tout en utilisant la blockchain pour gérer les métadonnées et coordonner le stockage.
Au cours du processus de lecture, les utilisateurs peuvent demander des engagements et des fragments principaux du blob à n'importe quel nœud de stockage. Une fois suffisamment de preuves valides sont rassemblées, le blob est reconstruit et vérifié. Les propriétés de Red Stuff garantissent des lectures cohérentes et, dans des conditions normales, les utilisateurs n'ont besoin de télécharger qu'un peu plus de données que la taille originale du blob. Le système propose des incitations pour les scénarios à forte demande afin de maintenir l'efficacité de la lecture, qui seront discutées dans la section «Mécanisme d'incitation». De plus, l'utilisation d'agrégateurs et de mises en cache aide à réduire la fréquence de la reconstruction du blob, améliorant ainsi les performances globales.
Comme discuté précédemment, les deux principaux types de protocoles de stockage décentralisé sont la réplication complète et le codage RS. Walrus estime que bien que ces méthodes offrent une faible surcharge et des garanties solides, elles ne conviennent pas aux déploiements à long terme. Dans les systèmes à grande échelle fonctionnant au fil du temps, les nœuds de stockage sont sujets aux défaillances, à la perte de fragments ou à une fréquente rotation des nœuds. Dans les systèmes sans permission, les nœuds de stockage peuvent naturellement partir même avec des incitations, entraînant une perte de données. Indépendamment de la cause, la récupération des fragments perdus pour de nouveaux nœuds entraîne des coûts significatifs de transmission de données.
Ainsi, Walrus propose que le coût de récupération des données perdues soit proportionnel uniquement à la quantité de données à récupérer. De plus, à mesure que le nombre de nœuds du réseau augmente, ces coûts de récupération devraient diminuer.
Pour ce faire, Red Stuff utilise des techniques de codage bidimensionnel (basées sur la logique XOR) pour diviser les données en fragments et les distribuer à travers les nœuds de stockage. Cela permet une récupération plus efficace des données perdues sans avoir à télécharger l'intégralité du bloc.
Source:Walrus Whitepaper
En utilisant un codage d'effacement avancé, Walrus maintient les coûts de stockage à environ cinq fois la taille du blob stocké. Les données encodées pour chaque blob sont réparties sur différents nœuds de stockage, garantissant une intégrité asynchrone des données. Cette approche est beaucoup plus rentable que les méthodes de réplication complète traditionnelles et offre une plus grande tolérance aux pannes que les protocoles qui ne stockent chaque blob que dans un sous-ensemble de nœuds de stockage.
Source: Livret blanc du morse
Les utilisateurs peuvent interagir avec Walrus via l'interface de ligne de commande (CLI), le kit de développement logiciel (SDK) et les technologies web2 HTTP. Walrus est conçu pour fonctionner parfaitement avec la mise en cache traditionnelle et les réseaux de diffusion de contenu (CDN), tout en veillant à ce que toutes les opérations puissent être exécutées à l'aide d'outils locaux pour maximiser la décentralisation.
Les défis économiques de Walrus diffèrent de ceux des blockchains typiques, car Walrus utilise la blockchain Sui comme plan de contrôle, héritant de la sécurité du consensus blockchain. Walrus utilise un mécanisme de preuve d’enjeu délégué (DPoS), où les parties prenantes délèguent leurs jetons aux nœuds de stockage candidats à chaque cycle. Le système DPoS empêche les attaques Sybil et utilise le jeton WAL pour la gouvernance et le jalonnement afin d’encourager des opérations réseau efficaces. Les nœuds de stockage doivent jalonner des jetons WAL pour participer au réseau. Le réseau DPoS garantit que les données peuvent être récupérées même lorsque les nœuds se rejoignent, quittent, ajustent les enjeux ou ne coopèrent pas. La gouvernance détermine également les sanctions pour promouvoir les bons comportements.
Cependant, parce que le réseau est décentralisé, le renouvellement des nœuds avec le temps peut entraîner la "tragédie des communs." Garantir des engagements à long terme est donc un défi important pour le système Walrus.
Pour remédier à cela, Walrus a conçu un système économique et d'incitation pour garantir des prix compétitifs, une allocation efficace des ressources et un comportement minimal adversarial. Il introduit un modèle économique basé sur le staking, utilisant des récompenses et des pénalités pour ajuster les incitations et appliquer des engagements à long terme. Ce système comprend des mécanismes de tarification pour les ressources de stockage et les opérations d'écriture, complétés par un modèle régi par des jetons pour les ajustements de paramètres.
La tokenomie du Walrus tourne principalement autour du jeton WAL, avec des nœuds de stockage ou leurs représentants qui stake des jetons WAL en tant que fondement de la sécurité du Walrus. Les bons comportements sont récompensés, tandis que les mauvais comportements sont punis (réduits). Le mécanisme de mise en jeu du Walrus se compose de quatre composantes essentielles : la mise en jeu et l'allocation des fragments de données, le processus de retrait, l'accumulation des récompenses et des pénalités, et les ajustements nécessaires à l'auto-garde des actifs. Cette conception garantit la sécurité et l'efficacité tout en offrant de la flexibilité et des incitations aux participants.
Walrus comprend une couche de mise en jeu déléguée, permettant à tous les utilisateurs de participer à la sécurité du réseau. Les nœuds concourent pour attirer les mises des utilisateurs, ce qui détermine la façon dont les fragments sont alloués. Les utilisateurs choisissent les nœuds à miser en fonction de la réputation, du capital misé et des taux de commission. Une fois qu'un cycle est verrouillé (par exemple, au point de contrôle "c" dans la figure 5), la mise est engagée auprès du nœud de stockage sélectionné, et les fragments de données sont alloués selon la proportion du nœud de stockage sur la mise totale pour le prochain cycle.
Les nœuds de stockage peuvent choisir le montant de capital à engager, voire choisir de ne pas engager de capital, car Walrus n'impose pas de capital minimum. Cette conception flexible permet aux nœuds de différentes tailles et forces de capital de participer, offrant aux délégants la liberté d'évaluer la pertinence de chaque nœud.
Mesures de protection des taux de commission
Walrus garantit des sauvegardes autour des taux de commission. Walrus exige que les nœuds (c'est-à-dire, les fournisseurs de stockage) fixent leurs taux de commission avant la date limite de chaque cycle, et ce taux de commission reste inchangé tout au long du cycle. Le but de ce mécanisme est :
Auto-garde des actifs mis en jeu
Walrus emploie un modèle de garde individuelle, similaire à SUI. Lorsque les utilisateurs placent leurs fonds, les fonds sont emballés dans leurs propres objets de garde plutôt que d'être transférés directement au système Walrus. Cela réduit les vulnérabilités du système et permet aux utilisateurs de construire des fonctionnalités supplémentaires sur leurs actifs mis en jeu, bien que cela introduise certains défis opérationnels.
Bien que Walrus puisse réduire le capital mis en jeu, il n'a pas la garde des fonds, ce qui signifie qu'il suit les pénalités impayées. Lorsque les utilisateurs tentent de retirer leurs jetons WAL, ils doivent présenter leur objet sous garde au contrat intelligent Walrus pour le déverrouillage, et toutes les pénalités impayées seront déduites du montant mis en jeu. Walrus peut également rencontrer des problèmes de trésorerie lorsque les pénalités doivent être distribuées à d'autres participants. Pour se préparer à des cas extrêmes (par exemple, la mise en jeu complète des fonds d'un nœud ou le non-retour d'un objet), Walrus conserve un fonds de réserve, soit 5% du capital initial, utilisé pour les rachats afin d'encourager les utilisateurs à retourner tous les objets mis en jeu.
La migration de shard est un mécanisme déclenché lorsque le système a besoin d'équilibrer la charge de stockage entre les nœuds, ou lorsque les nœuds se déconnectent, ou lorsque des changements surviennent dans la participation relative des nœuds. Ce processus redistribue les shards de données entre différents nœuds pour maintenir les performances du réseau.
La migration de fragment se compose de trois phases : algorithme d'allocation, chemin de transfert coopératif et chemin de récupération.
Le mécanisme de migration des fragments garantit un équilibre dynamique et une sécurité dans le réseau Walrus, permettant au système de s'adapter aux changements de nœuds et de prévenir d'éventuelles attaques.
En tant que système décentralisé, Walrus nécessite un mécanisme pour déterminer la valeur et l'allocation des ressources. Ce mécanisme permet aux nœuds de proposer des services compétitifs tout en garantissant qu'ils sont adéquatement rémunérés, offrant des incitations économiques. Les modèles de tarification fixe et de prépaiement apportent de la stabilité au système en minimisant les risques de volatilité des prix.
Mécanisme de tarification et processus de paiement
Au début de chaque époque, les nœuds de stockage votent sur les prix de stockage et d'écriture. Le système sélectionne le 66,67e centile (par poids des enjeux) comme prix final. Les utilisateurs paient le prix d'écriture lors de l'enregistrement d'un bloc et les frais de stockage lors de l'achat de stockage. Ces frais sont répartis entre les nœuds concernés à la fin de l'époque, garantissant ainsi des prix équitables et un fonctionnement fluide du système.
La gouvernance de Walrus fonctionne grâce au jeton WAL, qui ajuste les paramètres du système. Quatre paramètres clés sont susceptibles d'être ajustés, notamment ceux liés à la récupération de fragment et aux défis de données. Avant la date limite de mise en jeu de chaque époque, n'importe quel nœud Walrus peut soumettre une proposition pour ajuster les paramètres. Les nœuds votent sur les propositions, avec un pouvoir de vote proportionnel à leur mise totale (y compris la mise déléguée). Une proposition nécessite plus de 50% d'approbation et doit respecter le quorum pour être mise en œuvre dans la prochaine époque.
Le mécanisme de gestion du stockage dans le système Walrus garantit la conformité des nœuds de stockage et la sécurité économique du système.
La politique d'incitation aux défis de stockage peut être résumée comme suit: Le système Walrus utilise des défis aléatoires périodiques pour vérifier si les nœuds de stockage ont bien stocké les données qu'ils prétendent stocker. Les nœuds doivent répondre à ces défis en fournissant la preuve des blocs sélectionnés. Si les nœuds se comportent bien dans ces défis (en recevant 50% ou plus de rapports positifs), ils sont considérés comme ayant rempli leurs responsabilités. En revanche, les nœuds ayant de mauvaises performances se verront infliger des pénalités, telles que la réduction de leurs jetons mis en jeu. Ce mécanisme d'incitation encourage principalement les nœuds à agir de manière honnête et à maintenir l'intégrité du réseau.
L'objectif principal de Walrus est de fournir un stockage de blobs robuste. Il encourage les nœuds de stockage à fournir des services de lecture gratuits et rapides, mais ne l'exige pas. Alors que certains nœuds de stockage sont prêts à fournir des services de lecture pour soutenir Walrus, il y aura également des nœuds qui ne fournissent que du stockage. Si, par coïncidence, tous les nœuds s'attendent à ce que d'autres nœuds fournissent des services de lecture, cela pourrait entraîner une situation où les demandes de lecture des clients restent sans réponse, ce qui affecte le fonctionnement normal du système Walrus. Pour résoudre ce problème, Walrus propose trois programmes d'incitation à la lecture:
1)Modèle de service de noeud : les utilisateurs signent des contrats payants avec les noeuds de stockage pour lire des données. Cela peut inclure des points de terminaison payants directs ou des accords de niveau entreprise. Cette méthode pourrait devenir le principal moyen pour les caches et les fournisseurs de contenu d'interagir avec Walrus.
2) Bounties sur la chaîne : Lorsqu'une lecture échoue, les utilisateurs peuvent publier des primes sur la chaîne. Les nœuds de stockage gagnent des primes en fournissant les données. Cette méthode est mise en œuvre grâce aux contrats intelligents Sui, mais peut être fastidieuse et complexe.
3) Échantillonnage des nœuds légers: cette méthode introduit des nœuds légers en tant que participants supplémentaires, offrant des garanties de sécurité décentralisées de la couche 2. Elle permet aux nœuds légers d'échantillonner directement des symboles à partir de nœuds de stockage grâce à des lectures de meilleure qualité ou de télécharger des blobs via un cache et de les réencoder. Bien que complexe, cette méthode est plus robuste et offre une voie de participation communautaire.
Tous ces schémas visent à assurer la disponibilité et l'efficacité du système Walrus tout en maintenant sa nature décentralisée.
Walrus est un système de stockage de données décentralisé innovant qui combine la technologie de codage 2D avec un mécanisme de preuve d'enjeu délégué. Cette combinaison offre aux utilisateurs des solutions de stockage de données efficaces, sécurisées et rentables. Le système permet une récupération efficace des données et un stockage à faible coût tout en garantissant la stabilité et la fiabilité du réseau grâce à des méthodes d'accès flexibles et des mécanismes d'incitation robustes. Le modèle économique ingénieux de Walrus prévient la « tragédie des communs », tandis que son mécanisme de gouvernance décentralisée, mis en œuvre grâce aux jetons WAL, renforce davantage l'autonomie et la durabilité du système.
Du point de vue de l'investissement, Walrus est positionné de manière unique sur le marché du stockage décentralisé en pleine croissance. Il résout non seulement les problèmes du stockage centralisé traditionnel, mais offre également des avantages compétitifs significatifs en termes d'efficacité et de coût. Cependant, en tant que projet émergent, Walrus peut faire face à des défis techniques et des risques de sécurité, et son succès à long terme dépend largement du taux d'adoption dans les applications pratiques.
Dans l'ensemble, Walrus représente une avancée significative dans la technologie de la blockchain en matière de stockage de données, offrant une opportunité potentiellement précieuse pour les investisseurs à long terme. Il démontre la direction future du stockage décentralisé et a le potentiel d'apporter des changements révolutionnaires dans la gestion des données et la protection de la vie privée. Cependant, comme pour tous les investissements dans les technologies émergentes, les investisseurs doivent évaluer de manière exhaustive les risques, surveiller de près la trajectoire de développement du projet et la réponse du marché pour prendre des décisions d'investissement éclairées.