轉發原文標題'解讀 Walrus，SUI 的去中心化存儲新解'

去中心化存儲網絡Arweave推出其計算層AO，成功提升了AR代幣價格，生態活動和知名度，為該項目帶來了轉機。現在，通用計算區塊鏈Sui推出了去中心化存儲網絡Walrus。這將會產生怎樣的影響？

背景概述

團隊:

Solana背後的開發公司是Solana Labs，Aptos背後的是Aptos Labs，Sui背後的是Mysten Labs（這是獨一無二的）。Mysten Labs的許多創始人和員工在Facebook（現為Meta）區塊鏈專案Diem解散之前曾在該專案上工作。

Walrus是Mysten Labs的最新產品，被歸類為“協議”和“平台”，並且它作為一個去中心化的存儲網絡。名稱“Walrus”是指動物，其官方網站宣傳口號如“像海象一樣強大”和“像海象一樣適應”，強調協議作為存儲系統的可靠性和靈活性。

與SUI的連接：

Walrus是建立在SUI網絡上的，並使用SUI來管理存儲空間和元數據的銷售。然而，使用Walrus並不需要開發者在SUI上建立應用程序或產品。此外，一種新的治理代幣WAL將作為實用代幣，而不是SUI代幣。

競爭對手比較

去中心化存儲協議通常分為兩種主要類型。第一種類型是完全複製的系統，其中突出的示例包括Filecoin和Arweave。此方法的主要優勢在於文件在每個存儲節點上都是完全可用的，這意味著即使節點離線，文件仍然可以輕松訪問和移動。此設置支持無權限環境，因為存儲節點不依賴彼此來恢復文件。

這些系統的可靠性在很大程度上取決於所選存儲節點的穩定性。在經典的三分之一靜態對手模型中，假設有無限的潛在存儲節點，實現“十二個九”的安全性（文件丟失概率低於10^-12）需要將文件的副本存儲在網絡中超過25次。這導致存儲成本增加了25倍。另外，還存在Sybil攻擊的風險，惡意行為者可以偽造多份文件副本，降低系統的整體完整性。

第二種類型的去中心化存儲服務使用Reed-Solomon（RS）編碼。RS 編碼將檔拆分為較小的部分，稱為切片，每個切片代表原始檔的一小部分。只要這些切片的總大小超過原始檔的大小，就可以將其解碼回原始檔。但是，RS 編碼有一些缺點。編碼和解碼過程涉及複雜的現場運算、多項式求值和插值，這些都是計算密集型的。僅當切片數和欄位大小較小時，這些進程才可管理，從而限制了檔的大小和存儲節點的數量。如果數量增加，編碼成本就會上升，使其不那麼分散。另一個難題是，當存儲節點脫機並需要替換時，與完全複製的系統不同，不能簡單地複製數據。相反，所有其他存儲節點必須將其切片發送到替換節點，然後替換節點重建丟失的數據。此過程可能會導致通過網路 （O（|blob|） 傳輸大量數據，頻繁的恢復操作可能會佔用通過減少複製實現的存儲節省。

存儲挑戰

無論使用哪種複製協議，當前的所有分散式存儲系統都面臨著兩個額外的關鍵挑戰:

1. 為確保存儲節點保存數據並不丟棄數據，需要進行持續驗證。對於提供存儲付費的開放式去中心化系統而言，這一點至關重要，但目前的方法限制了可擴展性，因為每個文件都需要自己的驗證挑戰。
2. 儲存節點之間需要協調：節點需要知道誰參與系統，哪些文件已經支付了儲存費用，如何激勵參與，如何處理驗證挑戰並防止濫用。因此，許多這些系統已經實施了自定義區塊鏈來處理交易，並引入了超越基本儲存協議的加密貨幣。

核心創新

Walrus如何以全新解決方案應對去中心化存儲的挑戰？

簡而言之：
Walrus使用先進的擦除編碼技術，將非結構化數據塊高效編碼為較小的片段，然後分散在存儲節點網絡中。即使這些片段中的三分之二丟失，原始數據仍然可以從剩余的片段中快速重建。這是通過僅4到5倍的複製因子實現的，類似於當前的雲服務，但具有去中心化和增加的容錯能力的優勢。

詳細地：
Walrus介紹了RedStuff，這是一種新穎的2D編碼算法，專為拜占庭容錯（BFT）而設計。RedStuff基於噴泉碼，結合了操作速度和高可靠性。
RedStuff使用簡單的操作（主要是XOR）將數據編碼為主要和次要碎片。這些碎片分佈在存儲節點上，每個節點持有唯一的組合。RedStuff使用不同的閾值來進行不同的編碼維度。對於主要維度，它採用f+1恢復閾值，這使得可以進行異步寫入，因為只需要2f+1個簽名來確認數據塊可用。這創造了3倍的複製因子。

次要維度使用2f+1的回復閾值。這種設計首次實現了異步存儲證明，同時僅引入了1.5倍的額外複製。最終總複製因子小於5x。而且，丟失的片段可以根據丟失的數據量進行恢復，從而節省帶寬，這都歸功於2D編碼。

RedStuff的好處包括：與RS編碼相比，使用簡單的XOR操作使編碼/解碼更快；由於存儲開銷低，系統可以擴展到數百個節點，具有高彈性和容錯性，確保即使在拜占庭錯誤的情況下，數據也可以恢復。

作為一個無需許可的協議，Walrus 配備了高效的委員會重構協議，以應對存儲節點的自然損失，並確保數據的持續可用性。當新的委員會在時期之間取代當前委員會時，重構協議確保所有超過可用性點（PoA）的數據塊仍然可用。RedStuff 的 2D 編碼使狀態遷移更高效，即使某些節點不可用，其他節點也可以恢復丟失的片段。

節點1和節點3協助節點4恢復切片數據。

Walrus 引入了異步質詢協議來驗證存儲節點是否正確保存數據。該協定允許有效的存儲證明，確保數據可用性而不依賴於網路假設，並且成本與存儲檔的數量成對數。

Walrus的經濟模型是建立在鑲嵌機制上的，包括獎勵和懲罰系統。創新的存儲證明機制與文件數量呈對數比例，顯著降低了證明數據存儲的成本。

簡而言之，Walrus 以其核心的 RedStuff 協議為基礎，提供了一個可擴展、高度具韌性和具成本效益的去中心化存儲解決方案，以實惠的價格提供了強大的真實性、完整性、可審計性和可用性。

所有這些都由 SUI 支持，SUI 充當 Walrus 的控制層。通過可擴展、可編程和安全的基礎設施作為協調層，Walrus 可以專注於解決去中心化存儲的關鍵挑戰。

潛在的空投

海象計劃推出自己的代幣 WAL，該代幣將用於貨幣抵押、治理和其他實用功能。如何參與 WAL 空投？根據 AO 代幣的分發方式，持有 SUI 可能是其中一種符合資格的方式。
海象預計將很快推出其測試網，儘管主網的發佈日期仍有待確定。同時，您可以查看官方文檔，瞭解如何使用海象部署自己的網站。

資料來源：
海象白皮書：
https://docs.walrus.site/walrus.pdf 海象：去中心化存儲和DA協議，能夠在SUI上建立L2和大規模存儲。
https://foresightnews.pro/article/detail/63040 Mysten Labs 研究員 X 线程：
https://x.com/LefKok/status/1836868240666153293

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