Децентралізоване сховище

На відміну від централізованого сервера, яким керує одна компанія або організація, децентралізовані системи зберігання даних складаються з однорангової мережі користувачів-операторів, які зберігають частину загальних даних, створюючи стійку систему спільного зберігання файлів. Вони можуть бути у застосунку на базі блокчейну або в будь-якій одноранговій мережі.

Сам Етеріум може використовуватися як децентралізована система зберігання даних, і так воно і є, коли йдеться про зберігання коду в усіх смарт-контрактах. Однак, коли справа доходить до великих обсягів даних, це не те, для чого був розроблений Етеріум. Ланцюг постійно зростає, але на момент написання статті ланцюг Етеріуму становить близько 500 ГБ - 1 ТБ (залежно від клієнта (opens in a new tab)), і кожен вузол у мережі повинен мати можливість зберігати всі дані. Якби ланцюг розширився до великих обсягів даних (скажімо, 5 ТБ), для всіх вузлів було б неможливо продовжувати роботу. Крім того, вартість розгортання такого обсягу даних у Головній мережі була б непомірно високою через комісії за газ.

Через ці обмеження нам потрібен інший ланцюг або методологія для децентралізованого зберігання великих обсягів даних.

Розглядаючи варіанти децентралізованого сховища (dStorage), користувач повинен пам'ятати про кілька речей.

Механізм збереження / структура стимулювання
Забезпечення утримання даних
Децентралізація
Консенсус

Механізм збереження / структура стимулювання

На базі блокчейну

Щоб частина даних зберігалася вічно, нам потрібно використовувати механізм збереження. Наприклад, в Етеріумі механізм збереження полягає в тому, що під час запуску вузла необхідно враховувати весь ланцюг. Нові частини даних додаються в кінець ланцюга, і він продовжує зростати, вимагаючи від кожного вузла реплікації всіх вбудованих даних.

Це відомо як збереження на базі блокчейну.

Проблема зі збереженням на базі блокчейну полягає в тому, що ланцюг може стати занадто великим, щоб підтримувати та зберігати всі дані належним чином (наприклад, за оцінками багатьох джерел (opens in a new tab), Інтернет потребує понад 40 зетабайтів ємності для зберігання).

Блокчейн також повинен мати певну структуру стимулювання. Для збереження на базі блокчейну здійснюється плата валідатору. Коли дані додаються до ланцюга, валідатори отримують плату за їх додавання.

Платформи зі збереженням на базі блокчейну:

Етеріум
Arweave (opens in a new tab)

На базі контрактів

Збереження на базі контрактів ґрунтується на тому, що дані не можуть бути репліковані кожним вузлом і зберігатися вічно, а натомість повинні підтримуватися за допомогою контрактних угод. Це угоди, укладені з кількома вузлами, які пообіцяли зберігати частину даних протягом певного періоду часу. Їх необхідно поповнювати або поновлювати щоразу, коли вони закінчуються, щоб зберегти дані.

У більшості випадків замість зберігання всіх даних ончейн зберігається хеш того місця, де дані розташовані в ланцюзі. Таким чином, весь ланцюг не потрібно масштабувати для збереження всіх даних.

Платформи зі збереженням на базі контрактів:

Додаткові міркування

IPFS — це розподілена система для зберігання та доступу до файлів, вебсайтів, застосунків і даних. Вона не має вбудованої схеми стимулювання, але натомість може використовуватися з будь-яким із вищезгаданих рішень для стимулювання на базі контрактів для довгострокового збереження. Інший спосіб збереження даних в IPFS — це робота зі службою закріплення (pinning service), яка «закріпить» ваші дані для вас. Ви навіть можете запустити власний вузол IPFS і зробити свій внесок у мережу, щоб безкоштовно зберігати свої та/або чужі дані!

IPFS (opens in a new tab)
Pinata (opens in a new tab) (служба закріплення IPFS)
web3.storage (opens in a new tab) (служба закріплення IPFS/Filecoin)
Infura (opens in a new tab) (служба закріплення IPFS)
IPFS Scan (opens in a new tab) (оглядач закріплення IPFS)
4EVERLAND (opens in a new tab) (служба закріплення IPFS)
Filebase (opens in a new tab) (служба закріплення IPFS)
Spheron Network (opens in a new tab) (служба закріплення IPFS/Filecoin)

Рій (Swarm) — це децентралізована технологія зберігання та розповсюдження даних із системою стимулювання зберігання та оракулом ціни оренди сховища.

Утримання даних

Щоб утримувати дані, системи повинні мати певний механізм, який гарантує їх збереження.

Механізм виклику

Один із найпопулярніших способів переконатися, що дані збережені, — це використання певного типу криптографічного виклику, який надсилається вузлам, щоб переконатися, що вони все ще мають дані. Простим прикладом є доказ доступу (proof-of-access) в Arweave. Вони надсилають виклик вузлам, щоб перевірити, чи є у них дані як у найновішому блоці, так і у випадковому блоці в минулому. Якщо вузол не може надати відповідь, його штрафують.

Типи децентралізованих сховищ (dStorage) з механізмом виклику:

Züs
Skynet
Arweave
Filecoin
Crust Network
4EVERLAND

Децентралізація

Немає чудових інструментів для вимірювання рівня децентралізації платформ, але загалом вам варто використовувати інструменти, які не мають певної форми KYC, щоб надати докази того, що вони не є централізованими.

Децентралізовані інструменти без KYC:

Skynet
Arweave
Filecoin
IPFS
Етеріум
Crust Network
4EVERLAND

Консенсус

Більшість із цих інструментів мають власну версію механізму консенсусу, але зазвичай вони базуються або на доказі виконання роботи (PoW), або на доказі частки (PoS).

На базі доказу виконання роботи (PoW):

Skynet
Arweave

На базі доказу частки (PoS):

Етеріум
Filecoin
Züs
Crust Network

IPFS — InterPlanetary File System (Міжпланетна файлова система) — це децентралізована система зберігання та посилань на файли для Етеріуму.

Storj DCS — Безпечне, приватне та S3-сумісне децентралізоване хмарне об'єктне сховище для розробників.

Sia — Використовує криптографію для створення бездовірчого ринку хмарних сховищ, дозволяючи покупцям і продавцям здійснювати транзакції безпосередньо.

Filecoin — Filecoin був створений тією ж командою, що й IPFS. Це рівень стимулювання поверх ідеалів IPFS.

Arweave — Arweave — це платформа децентралізованого сховища (dStorage) для зберігання даних.

Züs — Züs — це платформа децентралізованого сховища (dStorage) на базі доказу частки (PoS) із шардингом та блоберами.

Crust Network — Crust — це платформа децентралізованого сховища (dStorage) поверх IPFS.

Рій (Swarm) — Розподілена платформа зберігання та служба розповсюдження контенту для стека Web3 Етеріуму.

OrbitDB — Децентралізована однорангова база даних поверх IPFS.

Aleph.im — Децентралізований хмарний проєкт (база даних, сховище файлів, обчислення та децентралізована ідентифікація (DID)). Унікальне поєднання позамережевої (offchain) та ончейн однорангової технології. Сумісність з IPFS та кількома ланцюгами.

Ceramic — Контрольоване користувачем сховище бази даних IPFS для застосунків, багатих на дані та привабливих для користувачів.

Filebase — S3-сумісне децентралізоване сховище та георезервована служба закріплення IPFS. Усі файли, завантажені в IPFS через Filebase, автоматично закріплюються в інфраструктурі Filebase із 3-кратною реплікацією по всьому світу.

4EVERLAND — Платформа хмарних обчислень Веб 3.0, яка об'єднує основні можливості зберігання, обчислень і мереж, є S3-сумісною та забезпечує синхронне зберігання даних у децентралізованих мережах зберігання, таких як IPFS та Arweave.

Kaleido — Платформа «блокчейн як послуга» з вузлами IPFS, що запускаються одним натисканням кнопки

Spheron Network — Spheron — це платформа як послуга (PaaS), розроблена для децентралізованих застосунків (dapps), які прагнуть запустити свої застосунки на децентралізованій інфраструктурі з найкращою продуктивністю. Вона надає обчислення, децентралізоване сховище, CDN та вебхостинг без додаткових налаштувань.