Tại sao Web3 cần một lớp sẵn có dữ liệu riêng biệt

Đọc bài viết này mất 19 phút

Dữ liệu là tài sản cốt lõi trong kỷ nguyên Web3 và quyền sở hữu dữ liệu của người dùng là tính năng chính của Web3.

Tiêu đề gốc: "Tại sao Web3 cần lớp sẵn có dữ liệu độc lập?" 》

Tác giả gốc: Kang Shuiyue

Khi nền kinh tế dữ liệu phát triển đến mức ở một mức độ nhất định, mọi người tham gia rộng rãi và sâu sắc vào nó, và mọi người chắc chắn sẽ tham gia vào các hoạt động lưu trữ dữ liệu khác nhau. Ngoài ra, với sự ra đời của kỷ nguyên Web3, hầu hết các lĩnh vực công nghệ sẽ dần bắt đầu nâng cấp hoặc chuyển đổi trong vài năm qua và lưu trữ phi tập trung, với tư cách là cơ sở hạ tầng quan trọng của Web3, sẽ được triển khai trong nhiều kịch bản ứng dụng hơn trong tương lai. Ví dụ: chúng tôi đã quen thuộc với các mạng lưu trữ dữ liệu đằng sau dữ liệu xã hội, video ngắn, chương trình phát sóng trực tiếp, ô tô thông minh, v.v. và cũng sẽ áp dụng mô hình lưu trữ phi tập trung trong tương lai.

Dữ liệu là tài sản cốt lõi trong kỷ nguyên Web3 và quyền sở hữu dữ liệu của người dùng là tính năng chính của Web3. Việc cho phép người dùng sở hữu dữ liệu và tài sản được dữ liệu đại diện một cách an toàn sẽ xóa tan mối lo ngại của người dùng thông thường về bảo mật tài sản và giúp hướng dẫn hàng tỷ người dùng tiếp theo truy cập Web. Lớp sẵn có dữ liệu độc lập sẽ là một phần không thể thiếu của Web3.

Từ lưu trữ phi tập trung đến lớp sẵn có của dữ liệu

Trước đây, dữ liệu được lưu trữ trên đám mây thông qua phương pháp tập trung truyền thống và dữ liệu thường được lưu trữ hoàn toàn trên máy chủ tập trung. Amazon Web Services (AWS) là người khởi xướng dịch vụ lưu trữ đám mây và hiện là nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ đám mây lớn nhất thế giới. Thời gian trôi qua, nhu cầu bảo mật thông tin cá nhân và lưu trữ dữ liệu của người dùng không ngừng tăng lên, đặc biệt sau khi xảy ra rò rỉ dữ liệu ở một số nhà khai thác dữ liệu lớn, những nhược điểm của lưu trữ tập trung bắt đầu xuất hiện dần. nhu cầu thị trường hiện nay. Cùng với sự tiến bộ không ngừng của kỷ nguyên Web3 và sự mở rộng của các ứng dụng blockchain, dữ liệu đã trở nên đa dạng và quy mô dữ liệu không ngừng phát triển. Quan trọng hơn, yêu cầu về lưu trữ dữ liệu cũng bắt đầu tăng lên.

Việc lưu trữ dữ liệu phi tập trung xuất hiện theo yêu cầu của thời đại. Lưu trữ phi tập trung là một trong những cơ sở hạ tầng được theo dõi sớm nhất và được theo dõi nhiều nhất trong lĩnh vực Web3. Giải pháp sớm nhất là Filecoin, được ra mắt vào năm 2017. So với AWS, có những khác biệt cơ bản giữa phân quyền và tập trung hóa. AWS đã thành lập và duy trì trung tâm dữ liệu của riêng mình bao gồm nhiều máy chủ và người dùng có nhu cầu mua dịch vụ lưu trữ có thể thanh toán trực tiếp cho AWS. Lưu trữ phi tập trung tuân theo nền kinh tế chia sẻ và sử dụng các thiết bị lưu trữ biên lớn để cung cấp dịch vụ lưu trữ. Dữ liệu thực sự được lưu trữ trên bộ lưu trữ do các nút Nhà cung cấp cung cấp. Do đó, bên dự án lưu trữ phi tập trung không có quyền kiểm soát những dữ liệu này. Sự khác biệt cơ bản nhất giữa lưu trữ phi tập trung và AWS là liệu người dùng có thể kiểm soát dữ liệu của chính họ hay không. Trong một hệ thống không có sự kiểm soát tập trung như vậy thì hệ số bảo mật dữ liệu rất cao.

Lưu trữ phi tập trung chủ yếu lưu trữ các tệp hoặc bộ tệp trong các phân đoạn trong không gian lưu trữ thông qua lưu trữ phân tán. Lý do tại sao lưu trữ phi tập trung lại quan trọng là vì nó giải quyết các điểm yếu khác nhau của lưu trữ đám mây tập trung Web2, phù hợp hơn với nhu cầu phát triển của kỷ nguyên dữ liệu lớn và có thể lưu trữ dữ liệu biên không có cấu trúc với chi phí thấp hơn và hiệu quả hơn, trao quyền cho Có khả năng sử dụng nhiều công nghệ mới nổi. Vì vậy, lưu trữ phi tập trung cũng có thể nói là nền tảng cho sự phát triển của Web3.

Hiện tại có hai dự án lưu trữ phi tập trung phổ biến. Một dự án dựa trên việc tạo khối. Mục đích là sử dụng bộ nhớ để khai thác. Vấn đề với mô hình này là việc lưu trữ và tải xuống trên chuỗi sẽ làm chậm quá trình sử dụng thực tế, thường phải mất vài giờ để tải xuống một bức ảnh. Cách khác là sử dụng một hoặc một số nút làm nút tập trung, chỉ sau khi vượt qua quá trình xác minh các nút tập trung mới có thể thực hiện việc lưu trữ và tải xuống, một khi các nút tập trung bị tấn công hoặc bị hỏng, dữ liệu được lưu trữ cũng sẽ bị mất.

So với dự án đầu tiên, cơ chế phân tầng lưu trữ của MEMO giải quyết vấn đề rất tốt Vấn đề lưu trữ tốc độ tải xuống khiến tốc độ tải xuống của bộ nhớ đạt tới vài giây. So với dự án thứ hai, MEMO đảm nhận vai trò Keeper và chọn ngẫu nhiên các nút xác minh để tránh tập trung hóa và đảm bảo an ninh. Hơn nữa, MEMO đã tạo ra công nghệ RAFI độc đáo, có thể cải thiện khả năng sửa chữa nhiều lần và cải thiện đáng kể tính bảo mật, độ tin cậy và tính khả dụng của bộ lưu trữ.

Tính khả dụng của dữ liệu DA (Data Availability) về cơ bản là hiệu suất của các nút nhẹ mà không tham gia vào sự đồng thuận, không cần phải lưu trữ tất cả dữ liệu và không cần duy trì trạng thái của toàn bộ mạng một cách kịp thời. Đối với các nút như vậy, cần có những cách hiệu quả để đảm bảo tính sẵn có và chính xác của dữ liệu. Bởi cốt lõi của blockchain nằm ở tính bất biến của dữ liệu. Blockchain có thể đảm bảo dữ liệu nhất quán trên toàn bộ mạng. Để đảm bảo hiệu suất, các nút đồng thuận sẽ có xu hướng tập trung hơn. Các nút khác cần lấy dữ liệu sẵn có được xác nhận bằng sự đồng thuận thông qua DA. Lớp sẵn sàng dữ liệu độc lập giúp loại bỏ hiệu quả các điểm lỗi duy nhất và tối đa hóa bảo mật dữ liệu.

Ngoài ra, các giải pháp mở rộng Lớp 2 như zkRollup cũng yêu cầu sử dụng lớp sẵn có của dữ liệu. Layer2 là lớp thực thi dựa trên Layer1 là lớp đồng thuận, ngoài việc cập nhật trạng thái kết quả của các giao dịch hàng loạt lên Layer1, nó cũng cần đảm bảo tính khả dụng của dữ liệu giao dịch gốc để đảm bảo rằng Layer2 vẫn có thể được khôi phục khi không có người chứng minh. sẵn sàng tạo chứng chỉ. Trạng thái của mạng tránh được tình huống nghiêm trọng là tài sản của người dùng bị khóa ở Lớp 2. Tuy nhiên, nếu dữ liệu gốc được lưu trữ trực tiếp trong Lớp 1, nó sẽ vi phạm chức năng của Lớp 1 là lớp đồng thuận theo mô-đun hóa của mạng blockchain. Do đó, dữ liệu được lưu trữ trong lớp sẵn có của dữ liệu chuyên dụng và chỉ có các gốc Merkel được tính cho những dữ liệu này được ghi lại trong Lớp đồng thuận là một thiết kế hợp lý hơn và là xu hướng tất yếu lâu dài hơn.

Hình 1 là mô hình lớp chung có sẵn dữ liệu độc lập của Lớp 2 do Fox Tech thiết kế.

Hình ảnh 1: Mô hình lớp sẵn sàng dữ liệu độc lập chung của Lớp 2

Phân tích lớp sẵn sàng dữ liệu độc lập của Celestia

Lớp sẵn có dữ liệu độc lập là một chuỗi công khai, tốt hơn một nhóm người có ý thức chủ quan. Ủy ban tính sẵn có, nếu khóa riêng của đủ thành viên ủy ban bị đánh cắp (xảy ra với Ronin Bridge và Harmony Horizon Bridge) khiến dữ liệu ngoài chuỗi không khả dụng, điều đó có thể đe dọa người dùng - chỉ họ mới có thể rút tiền từ Lớp 2 nếu họ trả đủ tiền tiền chuộc. .

Vì ủy ban cung cấp dữ liệu ngoài chuỗi không đủ an toàn nên nếu blockchain được giới thiệu với tư cách là một tổ chức tin cậy Còn cơ quan chính đảm bảo tính khả dụng của dữ liệu ngoài chuỗi thì sao?

Những gì Celestia làm là làm cho lớp sẵn có của dữ liệu trở nên phi tập trung hơn - tương đương với việc cung cấp công khai DA độc lập chain có một loạt các nút xác minh, nhà sản xuất khối và cơ chế đồng thuận để cải thiện mức độ bảo mật.

Lớp 2 xuất bản dữ liệu giao dịch lên chuỗi chính Celestia và người xác thực của Celestia xác minh Chứng thực DA Merkle Root được ký và gửi đến Hợp đồng DA Bridge trên chuỗi chính Ethereum để xác minh và lưu trữ. Bằng cách này, Chứng thực Merkle Root của DA thực sự được sử dụng thay thế để chứng minh tính sẵn có của tất cả dữ liệu. Hợp đồng DA Bridge trên chuỗi chính Ethereum chỉ cần xác minh và lưu trữ Merkle Root này và chi phí sẽ giảm đáng kể.

Bằng chứng gian lận của Celestia là một bằng chứng lạc quan. Miễn là không ai trong mạng mắc lỗi, hiệu quả là rất cao. Nếu không có gì sai sót, tôi sẽ không có bằng chứng gian lận. Các nút nhẹ không cần phải làm gì, chỉ cần nhận được dữ liệu và khôi phục theo mã hóa, nếu toàn bộ quá trình không có vấn đề gì thì bằng chứng lạc quan vẫn rất hiệu quả.

MEMO dành cho phân tích lớp sẵn có dữ liệu độc lập

MEMO là thế hệ mới của mạng lưu trữ cấp doanh nghiệp có dung lượng cao, tính sẵn sàng cao được tạo ra bằng cách tổng hợp các thiết bị lưu trữ biên toàn cầu thông qua các tính năng thuật toán. Nhóm được thành lập vào tháng 9 2017. Nghiên cứu lĩnh vực lưu trữ phi tập trung. MEMO là một giao thức lưu trữ dữ liệu phi tập trung quy mô lớn có độ an toàn cao và độ tin cậy cao dựa trên công nghệ blockchain point-to-point, có thể đạt được lưu trữ dữ liệu quy mô lớn. Khác với lưu trữ tập trung một-nhiều, MEMO có thể thực hiện các hoạt động lưu trữ nhiều-nhiều mà không cần đến trung tâm dữ liệu. Trong chuỗi chính của MEMO, chủ yếu có các hợp đồng thông minh được sử dụng để ràng buộc tất cả các nút, một loạt các hoạt động chính như tải lên dữ liệu lưu trữ, khớp các nút lưu trữ, hoạt động bình thường của hệ thống, vận hành cơ chế phạt, v.v. tất cả đều được kiểm soát bởi hợp đồng thông minh.

Về mặt công nghệ, trong số các hệ thống lưu trữ phi tập trung hiện có, Filecoin, Arweave, Storj, v.v. Với tư cách là người đại diện, họ cho phép tất cả người dùng máy tính kết nối và cho thuê dung lượng ổ cứng chưa sử dụng của họ để đổi lấy một khoản phí hoặc mã thông báo. Mặc dù cả hai đều là lưu trữ phi tập trung nhưng chúng đều có những đặc điểm riêng. Sự khác biệt giữa MEMO là nó sử dụng công nghệ mã hóa xóa và sửa chữa dữ liệu để cải thiện chức năng lưu trữ, giúp dữ liệu an toàn hơn cũng như giúp việc lưu trữ và tải xuống hiệu quả hơn. Bởi vì việc tạo ra một hệ thống lưu trữ phi tập trung hoàn toàn thực tế hơn là mục tiêu cuối cùng của MEMO.

MEMO tối ưu hóa cơ chế khuyến khích Nhà cung cấp đồng thời nâng cao tính dễ sử dụng của việc lưu trữ. Ngoài vai trò Người dùng và Nhà cung cấp, Keeper còn được giới thiệu để ngăn chặn các nút bị tấn công độc hại. Hệ thống duy trì sự cân bằng kinh tế thông qua các ràng buộc lẫn nhau giữa nhiều vai trò. Nó có thể hỗ trợ các mục đích lưu trữ thương mại cấp doanh nghiệp có dung lượng cao và tính sẵn sàng cao. Nó có thể cung cấp các dịch vụ lưu trữ đám mây an toàn và đáng tin cậy cho NFT, GameFi, DeFi, SocialFi, v.v., và tương thích với WEB2. Đây là sản phẩm của sự tích hợp hoàn hảo giữa blockchain và lưu trữ đám mây.