Dernier financement de 140 millions de dollars, interprétation du protocole de stockage décentralisé Walrus

Équipe de développement Sui, chaîne PoS indépendante, nouveau jeton de gouvernance WAL, opportunités d'airdrop potentielles

Rédigé par : Alex Liu, Foresight News

Cet article a été initialement publié le 25 septembre 2024.

Le réseau de stockage décentralisé Arweave a lancé sa couche de calcul AO, ce qui a réussi à faire revenir le prix du jeton AR, ainsi que l'écosystème et l'enthousiasme. Cela peut être considéré comme une véritable revanche. Et qu'est-ce que Sui, en tant que chaîne de calcul général, va provoquer avec son réseau de stockage décentralisé Walrus ?

Introduction

Équipe

La société de développement derrière Solana s'appelle Solana Labs, celle derrière Aptos s'appelle Aptos Labs, et celle derrière Sui s'appelle Mysten Labs (c'est vraiment unique en son genre). La plupart des fondateurs et employés de Mysten Labs proviennent du projet blockchain Diem, qui a été dissous par Facebook (désormais Meta).

Walrus est le dernier produit classé par Mysten Labs comme "protocole, plateforme", c'est un réseau de stockage décentralisé. Le sens original de Walrus en anglais est "morse", et son site officiel affiche le slogan "se développer comme un morse" et "s'adapter comme un morse", transmettant la fiabilité et la disponibilité du protocole en tant que système de stockage.

et le lien avec Sui

Walrus est construit sur Sui et utilise Sui pour coordonner la vente d'espace de stockage et de métadonnées. Cependant, l'utilisation de Walrus ne nécessite pas de construire des applications ou des produits sur Sui, et le tout nouveau jeton de gouvernance WAL servira de jeton utilitaire, plutôt que de SUI.

Comparaison des produits concurrentiels

Les protocoles de stockage décentralisé sont généralement divisés en deux grandes catégories. La première catégorie est celle des systèmes entièrement répliqués, avec Filecoin et Arweave, les principaux concurrents dans ce domaine, qui en sont des représentants typiques. L'avantage principal de ce type est la disponibilité complète des fichiers sur les nœuds de stockage, ce qui permet d'accéder et de migrer facilement des fichiers même si un nœud de stockage est hors ligne. Cette configuration permet de créer un environnement sans autorisation, car les nœuds de stockage n'ont pas besoin de dépendre les uns des autres pour récupérer des fichiers.

La fiabilité de ce type de système dépend de la robustesse des nœuds de stockage sélectionnés. Dans le modèle classique des adversaires statiques d’un tiers et sous l’hypothèse d’un pool de nœuds de stockage candidats infini, atteindre une sécurité de « douze neufs » (c'est-à-dire une probabilité de perte d'accès aux fichiers inférieure à 10^-12) nécessite de stocker plus de 25 copies sur le réseau. Cela entraîne un coût de stockage 25 fois supérieur. De plus, il existe également le problème potentiel d'attaques par sorcellerie, où des acteurs malveillants peuvent prétendre stocker plusieurs copies de fichiers, compromettant ainsi l'intégrité du système.

Le deuxième type de service de stockage décentralisé utilise l’encodage Reed-Solomon (RS). L’encodage RS divise le fichier en parties plus petites, appelées tranches, chaque tranche représentant une partie du fichier d’origine. Tant que la taille totale de la tranche est supérieure à la taille du fichier d’origine, le fichier d’origine peut être décodé. Le codage RS a aussi ses inconvénients. Les processus d’encodage et de décodage reposent sur la manipulation de domaines, l’évaluation polynomiale et l’interpolation, qui sont coûteuses en calcul. Ces opérations ne sont réalisables que si la taille du domaine et le nombre de tranches sont relativement faibles, ce qui limite la taille du fichier encodé et le nombre de nœuds de stockage participants, ce qui deviendrait sinon très coûteux et limiterait le degré de décentralisation. Un autre problème est que lorsqu’un nœud de stockage se déconnecte et doit être remplacé par un autre, contrairement à un système entièrement répliqué, les données ne peuvent pas simplement être répliquées d’un nœud à un autre. Le système encodé RS exige que tous les nœuds de stockage existants envoient leurs tuiles à un noeud de remplacement, qui récupère ensuite les tuiles manquantes. Cependant, ce processus entraîne le déplacement de O(|blob|) de données sur le réseau. Des opérations de restauration fréquentes réduisent les économies de stockage qui peuvent être réalisées grâce à une réplication réduite.

Les défis du stockage

Quel que soit le protocole de copie utilisé, tous les systèmes de stockage décentralisés existants sont confrontés à deux défis supplémentaires :

1. Il est nécessaire d'avoir des défis continus (challenge) pour s'assurer que les nœuds de stockage conservent les données sans les abandonner. Dans un système décentralisé ouvert où les paiements de stockage sont fournis, cela est crucial, mais actuellement, cette pratique limite l'évolutivité du système car chaque fichier nécessite un défi distinct.
2. Les nœuds de stockage doivent être coordonnés : il est nécessaire de savoir qui est dans le système, quels fichiers ont déjà payé les frais de stockage, de mettre en œuvre un mécanisme d'incitation à la participation et de gérer les défis ainsi que les mécanismes d'atténuation des abus. C'est pourquoi chacun des systèmes susmentionnés a mis en œuvre une blockchain personnalisée pour exécuter des transactions et a introduit des cryptomonnaies en dehors du protocole de stockage.

Innovation fondamentale

Face à ces défis, quelles innovations Walrus peut-il apporter pour offrir des solutions différentes au stockage décentralisé ?

En termes simples :

En adoptant une technologie d'innovation par codage de correction d'effacement, Walrus est capable de coder rapidement et de manière robuste des blocs de données non structurées en fragments plus petits, qui sont stockés de manière distribuée dans un réseau de nœuds de stockage. Même si jusqu'à deux tiers des fragments sont perdus, il est possible de reconstruire rapidement le bloc de données d'origine en utilisant des fragments partiels. Cela devient possible en maintenant un facteur de réplication de seulement 4 à 5 fois, comparable aux services cloud existants, avec les avantages de la décentralisation et d'une plus grande résilience aux pannes.

Plus précisément :

Walrus a lancé RedStuff, un tout nouvel algorithme de codage 2D, conçu spécifiquement pour la tolérance aux fautes byzantines (Byzantine Fault Tolerance). RedStuff est basé sur des codes de fontaine (fountain codes), alliant rapidité d'exécution et haute fiabilité.

RedStuff encode les données en tranches principales et secondaires grâce à des opérations simples (principalement XOR, opération exclusive). Ces tranches sont réparties sur des nœuds de stockage, chaque nœud ayant une combinaison unique. Pour le codage dans différentes dimensions, RedStuff utilise différents seuils. La dimension principale adopte un seuil de récupération de f+1, ce qui permet des écritures asynchrones, car seuls 2f+1 signatures sont nécessaires pour prouver la disponibilité des blocs de données, ce qui a déjà formé un facteur de réplication de 3.

La dimension secondaire utilise un seuil de récupération de 2f+1, ce qui permet la première réalisation de la preuve de stockage asynchrone, tout en n'introduisant qu'une copie supplémentaire de 1,5 fois, le facteur de copie total final étant inférieur à 5 fois. Plus important encore, les fragments perdus peuvent être récupérés en fonction de la quantité de données perdues, ce qui permet d'économiser de la bande passante; tout cela grâce au codage 2D.

Les avantages de RedStuff incluent : par rapport à l'encodage RS, l'utilisation d'opérations XOR simples permet une vitesse d'encodage / décodage plus rapide ; en raison de faibles coûts de stockage, le système peut s'étendre à des centaines de nœuds et présente une grande élasticité et une capacité de tolérance aux pannes, garantissant qu'il peut récupérer des données même en cas de défaillance byzantine.

En tant que protocole sans autorisation, Walrus est équipé d'un protocole de reconfiguration de comité efficace pour faire face à la perte naturelle de nœuds de stockage, garantissant la disponibilité continue des données. Lorsqu'un nouveau comité remplace le comité actuel entre deux époques, le protocole de reconfiguration veille à ce que tous les blocs de données ayant dépassé le point de disponibilité (PoA) restent accessibles. Le codage 2D de RedStuff rend la migration d'état plus efficace, même si certains nœuds ne sont pas disponibles, d'autres nœuds peuvent récupérer les tranches perdues.

Le nœud 1 et le nœud 3 aident le nœud 4 à récupérer les données de fragment

Walrus a introduit un protocole de défi asynchrone pour vérifier si les nœuds stockent correctement les données. Ce protocole permet des preuves de stockage efficaces, garantissant la disponibilité des données sans dépendre des hypothèses réseau, dont le coût s'étend de manière logarithmique avec le nombre de fichiers stockés.

Le modèle économique de Walrus est basé sur le staking, combinant des mécanismes de récompense et de punition. Le mécanisme innovant d'authentification de stockage s'étend logarithmiquement avec le nombre de fichiers stockés, réduisant le coût de la preuve de stockage des fichiers.

En résumé, Walrus repose sur le protocole RedStuff et offre une solution de stockage décentralisée, évolutive, résiliente et économiquement viable, capable de fournir à un coût raisonnable une haute authenticité, intégrité, auditabilité et disponibilité.

Et tout cela est dû à Sui en tant que couche de contrôle de Walrus. Avoir une infrastructure évolutive, programmable et sécurisée comme couche de coordination lui permet de se concentrer sur les questions centrales du stockage décentralisé.

potentiel Airdrop

Walrus va lancer un jeton indépendant WAL, Utility avec des fonctionnalités de staking, de gouvernance, etc. Comment obtenir l'Airdrop de WAL ? En se référant à la méthode d'acquisition d'AO, détenir du SUI pourrait être l'une des façons.

Walrus devrait bientôt lancer son réseau de test, la date de mise en ligne du réseau principal est à déterminer. Vous pouvez actuellement consulter la documentation officielle pour savoir comment utiliser Walrus pour déployer votre propre site Web.

Source des données :

Walrus livre blanc :

Walrus : stockage décentralisé et protocole DA, pouvant être construit sur Sui L2 et stockage de grande taille :

Chercheur de Mysten Labs X fil :