Última financiación de 140 millones de dólares, interpretación del protocolo de almacenamiento descentralizado Walrus

Equipo de desarrollo de Sui, cadena PoS independiente, nuevo token de gobernanza WAL, oportunidad de airdrop potencial

Escrito por: Alex Liu, Foresight News

Este artículo se publicó originalmente el 25 de septiembre de 2024.

Arweave, una red de almacenamiento descentralizada, lanzó la capa informática AO, que provocó con éxito el regreso del precio, la ecología y la popularidad de la moneda AR, lo que puede describirse como un cambio. Como cadena de computación de propósito general, Sui lanzó Walrus, una red de almacenamiento descentralizada, ¿qué tipo de olas desencadenará?

Introducción al contexto

equipo

La empresa desarrolladora detrás de Solana se llama Solana Labs, la empresa desarrolladora detrás de Aptos se llama Aptos Labs, y la empresa desarrolladora detrás de Sui se llama Mysten Labs (así de singular). La mayoría de los fundadores y empleados de Mysten Labs provienen del proyecto de blockchain Diem, que fue disuelto por Facebook (ahora Meta).

Walrus es el último producto clasificado por Mysten Labs como "protocolo, plataforma", que es una red de almacenamiento descentralizada. La traducción literal de Walrus es "morsa", y en su sitio web oficial hay un eslogan que dice "crecer fuerte como una morsa" y "adaptarse como una morsa", transmitiendo la fiabilidad y la disponibilidad del protocolo como sistema de almacenamiento.

y la relación con Sui

Walrus está construido sobre Sui y utiliza Sui para coordinar la venta de espacio de almacenamiento y metadatos. Sin embargo, no es necesario construir aplicaciones o productos sobre Sui para usar Walrus, y el nuevo token de gobernanza WAL actuará como un token de utilidad, en lugar de SUI.

Comparación de productos competidores

Los protocolos de almacenamiento descentralizado generalmente se dividen en dos grandes categorías. La primera categoría son los sistemas de replicación completa, donde los principales competidores en el campo, Filecoin y Arweave, son representantes típicos de este tipo de sistema. La principal ventaja de este tipo es la disponibilidad completa de archivos en los nodos de almacenamiento, lo que significa que incluso si un nodo de almacenamiento se desconecta, se pueden acceder y migrar archivos fácilmente. Esta configuración puede proporcionar un entorno sin permisos, ya que los nodos de almacenamiento no necesitan depender unos de otros para recuperar archivos.

La fiabilidad de este tipo de sistemas depende de la robustez de los nodos de almacenamiento seleccionados. Bajo el supuesto de un modelo clásico de adversario estático de un tercio y un pool de nodos de almacenamiento de candidatos infinito, alcanzar una seguridad de «doce nueves» (es decir, una probabilidad de pérdida de acceso a archivos inferior a 10^-12) requiere almacenar más de 25 copias en la red. Esto conduce a un costo de almacenamiento 25 veces mayor. Además, también existe el problema de posibles ataques de brujería, donde actores malintencionados pueden pretender tener múltiples copias de archivos almacenados, debilitando la integridad del sistema.

El segundo tipo de servicio de almacenamiento descentralizado utiliza la codificación Reed-Solomon (RS). La codificación RS divide el archivo en partes más pequeñas, denominadas segmentos, y cada sector representa una parte del archivo original. Siempre que el tamaño total del sector sea mayor que el tamaño del archivo original, el archivo original se puede descodificar. La codificación RS también tiene sus inconvenientes. Los procesos de codificación y decodificación se basan en la manipulación de dominios, la evaluación polinómica y la interpolación, que son costosos desde el punto de vista computacional. Estas operaciones solo son prácticas si el tamaño del dominio y el número de segmentos son relativamente pequeños, lo que limita el tamaño del archivo codificado y el número de nodos de almacenamiento participantes, lo que de otro modo resultaría muy costoso y limitaría el grado de descentralización. Otro problema es que cuando un nodo de almacenamiento se desconecta y necesita ser reemplazado por otro, a diferencia de un sistema completamente replicado, los datos no se pueden replicar simplemente de un nodo a otro. El sistema codificado en RS requiere que todos los nodos de almacenamiento existentes envíen sus teselas a un nodo de reemplazo, que luego recupera las teselas que faltan. Sin embargo, este proceso hace que O(|blob|) de datos viajen a través de la red. Las operaciones de restauración frecuentes reducen el ahorro de almacenamiento que se puede lograr mediante la reducción de la replicación.

Desafíos del almacenamiento

Independientemente del protocolo de copia que se utilice, todos los sistemas de almacenamiento descentralizado existentes enfrentan dos desafíos adicionales:

1. Se necesitan desafíos continuos (challenge) para garantizar que los nodos de almacenamiento mantengan los datos y no los descarten. En un sistema descentralizado abierto que proporciona pagos por almacenamiento, esto es crucial, pero actualmente esta práctica limita la escalabilidad del sistema, ya que cada archivo requiere un desafío individual.
2. Los nodos de almacenamiento deben estar coordinados: deben saber quién está en el sistema, qué archivos han pagado por el almacenamiento, implementar incentivos para la participación y gestionar los desafíos y mecanismos para mitigar el abuso. Es por eso que cada uno de los sistemas anteriores implementa cadenas de bloques personalizadas para ejecutar transacciones e introduce criptomonedas fuera de los protocolos de almacenamiento.

innovación central

Bajo estos desafíos, ¿qué innovaciones tiene Walrus que pueden ofrecer soluciones diferentes para el almacenamiento descentralizado?

En resumen:

A través de la adopción de la innovadora tecnología de codificación de borrado, Walrus puede codificar rápidamente y de manera robusta bloques de datos no estructurados en fragmentos más pequeños, los cuales se almacenan de manera distribuida en una red de nodos de almacenamiento. Incluso si se pierden hasta dos tercios de los fragmentos, es posible reconstruir rápidamente el bloque de datos original utilizando fragmentos parciales. Esto se vuelve posible manteniendo un factor de replicación de solo 4 a 5 veces, lo que es comparable a los servicios en la nube existentes, con las ventajas de la descentralización y una mayor resiliencia ante fallos.

Específicamente:

Walrus lanzó RedStuff, un nuevo algoritmo de codificación 2D, diseñado específicamente para la Tolerancia a Fallos Bizantinos (Byzantine Fault Tolerance). RedStuff se basa en códigos de fuente (fountain codes), combinando las ventajas de operaciones rápidas y alta fiabilidad.

RedStuff codifica los datos en segmentos primarios y secundarios a través de operaciones simples (principalmente operaciones XOR, XOR). Estos segmentos se distribuyen en los nodos de almacenamiento, cada uno de los cuales contiene una combinación única. RedStuff utiliza diferentes umbrales para diferentes dimensiones de codificación. La dimensión principal emplea un umbral de recuperación de f+1, que permite escrituras asincrónicas porque solo se requiere una firma 2f+1 para demostrar que el bloque está disponible, lo que ya forma un factor de replicación 3x.

El umbral de recuperación del segundo nivel utiliza 2f+1, este diseño logró por primera vez la prueba de almacenamiento asíncrono, mientras que solo introduce una copia adicional de 1.5 veces, el factor de copia total final es menor que 5 veces. Más importante aún, los fragmentos perdidos se pueden recuperar según la cantidad de datos perdidos, lo que ahorra ancho de banda, todo gracias a la codificación 2D.

Las ventajas de RedStuff incluyen: en comparación con la codificación RS, el uso de una simple operación XOR hace que la velocidad de codificación / decodificación sea más rápida; debido a los bajos costos de almacenamiento, el sistema puede escalar a cientos de nodos y tiene alta elasticidad y capacidad de tolerancia a fallos, asegurando que incluso en caso de fallos bizantinos se pueda recuperar la información.

Como un protocolo sin permisos, Walrus cuenta con un eficiente protocolo de reconfiguración de comités para abordar la pérdida natural de nodos de almacenamiento, asegurando la disponibilidad continua de los datos. Cuando un nuevo comité reemplaza al comité actual entre dos épocas, el protocolo de reconfiguración garantiza que todos los bloques de datos que han superado el punto de disponibilidad (PoA) sigan siendo accesibles. La codificación 2D de RedStuff hace que la migración de estado sea más eficiente, incluso si algunos nodos no están disponibles, otros nodos pueden recuperar las partes perdidas.

El nodo 1 y el nodo 3 ayudan al nodo 4 a recuperar los datos de la partición

Walrus ha introducido un protocolo de desafío asíncrono para verificar si los nodos almacenan los datos correctamente. Este protocolo permite pruebas de almacenamiento eficientes, asegurando la disponibilidad de los datos sin depender de suposiciones de red, y su costo se expande de manera logarítmica a medida que aumenta el número de archivos almacenados.

El modelo económico de Walrus se basa en el staking, combinando mecanismos de recompensa y castigo. El innovador mecanismo de verificación de almacenamiento se expande de manera logarítmica con el número de archivos almacenados, reduciendo el costo de prueba del almacenamiento de archivos.

En resumen, Walrus se centra en el protocolo RedStuff y ofrece una solución de almacenamiento descentralizado que es escalable, altamente flexible y económicamente viable, capaz de proporcionar a un costo razonable una alta autenticidad, integridad, auditabilidad y disponibilidad.

Y todo esto se debe a Sui como la capa de control de Walrus. Tener una infraestructura escalable, programable y segura como capa de coordinación le permite centrarse en los problemas centrales del almacenamiento descentralizado.

potencial Airdrop

Walrus lanzará un token independiente WAL, con utilidades como staking, gobernanza, etc. ¿Cómo se puede obtener el airdrop de WAL? Referente a la forma de obtener AO, poseer SUI podría ser una de las maneras.

Walrus se espera que lance la red de pruebas pronto, la fecha de lanzamiento de la red principal está por determinarse. Actualmente, se puede consultar la documentación oficial para aprender cómo usar Walrus para desplegar su propio sitio web.

Fuente de información：

Walrus libro blanco:

Walrus: almacenamiento descentralizado y protocolo DA, que puede construir L2 y almacenamiento grande basado en Sui:

Investigador de Mysten Labs X hilo: