Reenviar el título original '解读 Walrus，Sui 的去中心化存储新解'

Arweave, una red de almacenamiento descentralizado, lanzó su capa de computación AO, que impulsó con éxito el precio del token AR, la actividad del ecosistema y la popularidad, dándole un giro al proyecto. Ahora, SUI, una cadena de bloques de computación de propósito general, ha lanzado la red de almacenamiento descentralizado Walrus. ¿Qué tipo de impacto tendrá?

Resumen del fondo

Equipo:

La empresa de desarrollo detrás de Solana es Solana Labs, detrás de Aptos está Aptos Labs y detrás de Sui está Mysten Labs (que se destaca como único). Muchos de los fundadores y empleados de Mysten Labs trabajaron anteriormente en el proyecto de blockchain de Facebook (ahora Meta) llamado Diem antes de que se disolviera.

Walrus es el producto más nuevo de Mysten Labs, categorizado como un "protocolo" y una "plataforma", y sirve como una red de almacenamiento descentralizada. El nombre "Walrus" se refiere al animal, y su sitio web oficial promueve lemas como "Fuerte como un Walrus" y "Adaptable como un Walrus", enfatizando la confiabilidad y flexibilidad del protocolo como sistema de almacenamiento.

Conexión con SUI:

Walrus se construye en la red SUI y utiliza SUI para gestionar las ventas de espacio de almacenamiento y metadatos. Sin embargo, utilizar Walrus no requiere que los desarrolladores construyan aplicaciones o productos en SUI. Además, un nuevo token de gobernanza, WAL, funcionará como el token de utilidad, en lugar del token SUI.

Comparación de Competidores

Los protocolos de almacenamiento descentralizado generalmente se dividen en dos tipos principales. El primer tipo son sistemas completamente replicados, con ejemplos destacados como Filecoin y Arweave. La ventaja clave de este enfoque es que los archivos están completamente disponibles en cada nodo de almacenamiento, lo que significa que incluso si un nodo se desconecta, el archivo aún se puede acceder y mover fácilmente. Esta configuración admite un entorno sin permisos ya que los nodos de almacenamiento no dependen unos de otros para recuperar archivos.

La confiabilidad de estos sistemas depende en gran medida de la estabilidad de los nodos de almacenamiento seleccionados. En el modelo clásico de adversario estático de un tercio, y asumiendo un grupo infinito de nodos de almacenamiento potenciales, lograr una seguridad de "doce nueves" (una probabilidad de pérdida de archivo de menos de 10^-12) requiere más de 25 copias del archivo para ser almacenadas en toda la red. Esto conlleva un aumento de 25 veces en los costos de almacenamiento. Además, existe el riesgo de ataques de Sybil, donde actores maliciosos pueden falsificar múltiples copias de un archivo, reduciendo la integridad general del sistema.

El segundo tipo de servicio de almacenamiento descentralizado utiliza la codificación Reed-Solomon (RS). La codificación RS divide un archivo en partes más pequeñas, llamadas segmentos, cada una de las cuales representa una fracción del archivo original. Siempre que el tamaño total de estos segmentos supere el tamaño del archivo original, se puede volver a decodificar en el original. Sin embargo, la codificación RS tiene algunas desventajas. Los procesos de codificación y decodificación implican operaciones de campo complejas, evaluaciones polinómicas e interpolación, que son computacionalmente intensivas. Estos procesos solo son manejables cuando el número de segmentos y el tamaño del campo son pequeños, lo que limita el tamaño de los archivos y el número de nodos de almacenamiento. Si los números crecen, los costos de codificación aumentan, lo que la hace menos descentralizada. Otro desafío es que cuando un nodo de almacenamiento se desconecta y necesita ser reemplazado, a diferencia de los sistemas completamente replicados, los datos no se pueden copiar sin más. En su lugar, todos los demás nodos de almacenamiento deben enviar sus segmentos al nodo de reemplazo, que luego reconstruye los datos que faltan. Este proceso puede dar lugar a que se transfiera una gran cantidad de datos a través de la red (O(|blob|)), y las operaciones de recuperación frecuentes pueden reducir el ahorro de almacenamiento que se consigue al reducir la replicación.

Desafíos de almacenamiento

No importa qué protocolo de replicación se utilice, todos los sistemas de almacenamiento descentralizado actuales enfrentan dos desafíos clave adicionales:

1. La verificación continua es necesaria para garantizar que los nodos de almacenamiento retengan los datos y no los descarten. Esto es fundamental para sistemas descentralizados abiertos que ofrecen pago por almacenamiento, pero el enfoque actual limita la escalabilidad porque cada archivo requiere su propio desafío de verificación individual.
2. Se requiere coordinación entre los nodos de almacenamiento: los nodos necesitan saber quiénes participan en el sistema, qué archivos han pagado tarifas de almacenamiento, cómo incentivar la participación y cómo manejar los desafíos de verificación y prevenir el abuso. Por esta razón, muchos de estos sistemas han implementado blockchains personalizados para procesar transacciones e introducido criptomonedas más allá del protocolo básico de almacenamiento.

Innovación Central

¿Cómo aborda Walrus los desafíos del almacenamiento descentralizado con una solución fresca?

En resumen:
Walrus utiliza una tecnología avanzada de codificación de borrado que codifica de manera eficiente bloques de datos no estructurados en fragmentos más pequeños, que luego se distribuyen a través de una red de nodos de almacenamiento. Incluso si se pierden hasta dos tercios de estos fragmentos, los datos originales aún se pueden reconstruir rápidamente a partir de los fragmentos restantes. Esto se logra con un factor de replicación de solo 4 a 5 veces, similar a los servicios en la nube actuales, pero con los beneficios adicionales de la descentralización y una mayor tolerancia a fallas.

En detalle:
Walrus presenta RedStuff, un nuevo algoritmo de codificación 2D diseñado para la tolerancia a fallos bizantinos (BFT). RedStuff se basa en códigos de fuente y combina la velocidad de las operaciones con una alta confiabilidad. \
RedStuff codifica datos en fragmentos primarios y secundarios utilizando operaciones simples (principalmente XOR). Estos fragmentos se distribuyen en nodos de almacenamiento, con cada nodo que tiene una combinación única. RedStuff utiliza diferentes umbrales para diferentes dimensiones de codificación. Para la dimensión primaria, utiliza un umbral de recuperación f+1, lo que permite la escritura asincrónica ya que solo se requieren 2f+1 firmas para confirmar que el bloque de datos está disponible. Esto crea un factor de replicación de 3 veces.

La dimensión secundaria utiliza un umbral de recuperación de 2f+1. Este diseño implementa por primera vez una prueba de almacenamiento asincrónico al introducir solo 1.5 veces la replicación adicional. El factor de replicación total final es inferior a 5x. Además, las partes perdidas pueden recuperarse en función de la cantidad de datos perdidos, lo que ahorra ancho de banda, todo gracias a la codificación 2D.

Los beneficios de RedStuff incluyen: en comparación con la codificación RS, el uso de operaciones XOR simples hace que la codificación/decodificación sea más rápida; debido a la baja sobrecarga de almacenamiento, el sistema se puede expandir a cientos de nodos y tiene una alta elasticidad y tolerancia a fallos, lo que garantiza que incluso en caso de fallos bizantinos se pueda recuperar los datos.

Como un protocolo sin permisos, Walrus está equipado con un protocolo eficiente de reconfiguración de comités para hacer frente a la pérdida natural de nodos de almacenamiento y garantizar la disponibilidad continua de datos. Cuando un nuevo comité reemplaza al comité actual entre épocas, el protocolo de reconfiguración garantiza que todos los bloques de datos que han excedido el punto de disponibilidad (PoA) sigan estando disponibles. La codificación 2D de RedStuff hace que la migración de estado sea más eficiente, e incluso si algunos nodos no están disponibles, otros nodos pueden recuperar las partes perdidas.

Los nodos 1 y 3 ayudan al Nodo 4 a recuperar los datos de la porción.

Walrus ha introducido un protocolo de desafío asíncrono para verificar si los nodos de almacenamiento contienen correctamente los datos. Este protocolo permite una prueba de almacenamiento eficiente, lo que garantiza la disponibilidad de los datos sin depender de suposiciones de red, y los costos escalan logarítmicamente con la cantidad de archivos almacenados.

El modelo económico de Walrus se basa en el staking, incorporando sistemas de recompensa y penalización. El innovador mecanismo de prueba de almacenamiento escala logarítmicamente con el número de archivos, reduciendo significativamente el costo de probar el almacenamiento de datos.

En resumen, Walrus, con su protocolo RedStuff en el núcleo, ofrece una solución de almacenamiento descentralizada que es escalable, altamente resistente y rentable, brindando una fuerte autenticidad, integridad, auditabilidad y disponibilidad a un precio asequible.

Todo esto es compatible con Sui, que actúa como la capa de control para Walrus. Con una infraestructura escalable, programable y segura como su capa de coordinación, Walrus puede centrarse en resolver los desafíos clave del almacenamiento descentralizado.

Airdrop Potencial

Walrus planea introducir su propio token, WAL, que se utilizará para staking, gobernanza y otros servicios públicos. ¿Cómo puedes participar en la distribución gratuita de WAL? Según cómo se distribuyeron los tokens AO, tener SUI podría ser una de las formas de calificar.
Se espera que Walrus lance su testnet pronto, aunque la fecha de lanzamiento de la mainnet aún está por determinar. Mientras tanto, puedes consultar la documentación oficial para aprender cómo implementar tu propio sitio web usando Walrus.

Fuentes:
Libro Blanco de Walrus:
https://docs.walrus.site/walrus.pdf Morsa: protocolo de almacenamiento y DA descentralizado, capaz de construir almacenamiento L2 y a gran escala en SUI:
https://foresightnews.pro/article/detail/63040 Hilo del investigador X de Mysten Labs:
https://x.com/LefKok/status/1836868240666153293

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