Thế hệ 1.0 cho lưu trữ phi tập trung: Crypto như một phương tiện lưu thông, không liên quan đến lưu trữ
Storj và Sia là hai đại diện của thế hệ lưu trữ phi tập trung 1.0. Các giao thức của chúng thiếu logic on-chain thường được triển khai trong các dự án lưu trữ lặp lại mới nhất. Nói một cách đơn giản, thiết kế của hai mạng lưu trữ này tương tự như lưu trữ tập trung; chỉ có vị trí máy chủ được phân quyền với các cơ chế dự phòng đơn giản được thêm vào để đảm bảo an ninh dữ liệu. Storj đã phát hành tập trung token để khuyến khích các miner trong khi người dùng trả tiền cho không gian lưu trữ và lưu lượng truy cập bằng đô la Mỹ. Mặc dù các token của Sia cũng được phát hành dựa trên mining PoW không liên quan đến lưu trữ, nhưng bằng chứng về các hợp đồng lưu trữ của nó đang được thực hiện on-chain.
Với sự tiết lộ tối thiểu, các đặc điểm đáng chú ý của các dự án này rất rõ ràng: việc phát hành các token [của dự án] không liên quan đến thông số kỹ thuật lưu trữ và người dùng chỉ cần sử dụng token để thanh toán cho bộ nhớ. Sia đã cải thiện các tính năng mã hóa, dự phòng và hợp đồng lưu trữ của họ, nhưng mô hình kinh tế của nó trong đó việc phát hành token không liên quan đến hoạt động kinh doanh lưu trữ cốt lõi của dự án về cơ bản là thiếu sót.
Đặt vấn đề không hoàn hảo sang một bên, trở thành hai trong số những dự án lưu trữ đầu tiên trên đường đua này đã cho phép Storj và Sia có được một cơ sở khách hàng rộng lớn. Theo dữ liệu trang web chính thức của họ, Sia hiện có năm 1915 T.B. lưu trữ dữ liệu và không gian lưu trữ khả dụng 6,5PB; Storj có không gian lưu trữ 5,8PB với dung lượng lưu trữ dữ liệu không xác định, nhưng 418 triệu tài liệu trên trang web của họ.
Cơ sở người dùng lớn này rõ ràng cho thấy hiệu quả của công nghệ lưu trữ của Storj và Sia. Nói như vậy, mô hình kinh tế của họ không thể đảm bảo chất lượng của các dịch vụ do các miner cung cấp hoặc tình hình thu nhập của các miner. Nó không thể cân bằng cung và cầu, và giá token hoàn toàn phụ thuộc vào xu hướng thị trường. Về lâu dài, mô hình kinh tế này không thể duy trì tham vọng của dự án.
Thế hệ 2.0: Bằng chứng xác thực lưu trữ On-Chain, các khuyến khích liên quan đến thông số kỹ thuật lưu trữ
Khi bắt đầu lưu trữ 2.0, Filecoin đã đạt được trạng thái mang tính biểu tượng của nó. Dự án nặng ký này đã huy động được hơn 100 triệu đô la Mỹ thông qua ICO của nó trong nửa giờ. Sau nhiều năm phát triển, cuối cùng nó đã được chính thức ra mắt vào tháng 10 năm 2020. Theo quan điểm của CESS, giá trị lớn nhất của Filecoin là logic on-chain được suy nghĩ kỹ lưỡng của nó.
Bài viết này sẽ không đi vào chi tiết để giới thiệu cơ chế của Filecoin vì thông tin liên quan có thể được tìm thấy trên internet. Thay vào đó, bài viết sẽ tập trung vào phân tích một số đổi mới của các giao thức của Filecoin từ quan điểm logic cơ bản của dự án: tận dụng các thuật toán để cải thiện chất lượng dịch vụ.
Việc thúc đẩy các miner phi tập trung cung cấp các dịch vụ chất lượng cao luôn là trở ngại chính đối với các giao thức lưu trữ. Filecoin đảm bảo chất lượng dịch vụ của các miner thông qua các thuật toán bao gồm Bằng chứng về thời gian không gian và Bằng chứng về sự nhân rộng. Nó sử dụng các thuật toán phức tạp để không chỉ xác minh tính khả dụng của không gian lưu trữ mà còn cả tính hợp lệ của dữ liệu được lưu trữ trong đó. Thông thường, các trạng thái này được xác minh bởi danh tiếng của nhà cung cấp dịch vụ trong bộ nhớ tập trung.
Đó là một cải tiến đáng kể mà Filecoin có thể xác nhận các dịch vụ lưu trữ và phân quyền cho các hoạt động lưu trữ sau, nhưng quy trình làm việc phức tạp và tiêu tốn nhiều tài nguyên mạng. Mặc dù vậy, Filecoin vẫn liên tục cải tiến và tối ưu hóa các giao thức của mình để cắt giảm tài nguyên cần thiết cho các bằng chứng on-chain nhằm giảm giá tổng thể cho việc xây dựng lưu trữ phi tập trung.
Mô hình kinh tế khép kín
Token là phương tiện mà người dùng thanh toán cho các dịch vụ lưu trữ trong thế hệ lưu trữ phi tập trung 1.0, tạo thành một mô hình kinh tế mong manh cần nhiều thời gian để cân bằng cung và cầu. Filecoin đã tạo ra một mô hình kinh tế với mức staking thấp để hạn chế mining độc hại và thống trị nhu cầu mua cao trên thị trường thứ cấp. Nó cung cấp một vùng đệm để dự án phát triển tốt vì nhu cầu của người dùng không cao trong giai đoạn đầu của dự án.
Ngoài ra, Filecoin cho phép các miner tạo ra các block (bao gồm cả giao dịch và xác minh đơn đặt hàng) thông qua một thuật toán trọng số tương quan tỷ lệ với kích thước của không gian khu vực mà miner đã gửi. Điều này càng giúp khuyến khích các miner cung cấp thêm dung lượng lưu trữ cho mạng lưới. Mặc dù toàn bộ mô hình cung cấp sự phân bổ công bằng các ưu đãi, nhưng nó lại gây ra các vấn đề khác.
Hạn chế của các giao thức của Filecoin
Cách tiếp cận của Filecoin trong việc sử dụng blockchain để xác minh tính hợp lệ của việc lưu trữ đã thay đổi logic cơ bản của việc lưu trữ phi tập trung và xác định lại chain lưu trữ công cộng. Thật không may, những hạn chế của các giao thức cải tiến này được đưa ra ánh sáng không lâu sau khi nó được triển khai. Filecoin, với tư cách là chain công khai dưới cùng, đã cung cấp cho các miner quá nhiều quyền lực, do đó cho phép họ thao túng mạng lưới để tối đa hóa phần thưởng của họ. Điều này lại làm suy yếu lợi ích lâu dài của dự án. Kiểu thao túng của miner này đã xảy ra với Bitcoin và Ethereum. Giải pháp của Ethereum cho tình thế tiến thoái lưỡng nan này là chia sẻ lợi nhuận của nó với các miner. Hiện tại, các miner của Filecoin đang cung cấp dịch vụ và đóng gói các block– điều này giống như các vận động viên đóng vai trò trọng tài trong cùng một trò chơi. Do đó, không có gì lạ khi các dự án bị thao túng bởi một số nút khổng lồ.
Thế hệ 2.5: Thay thế các bằng chứng bằng sự khuyến khích
Những độc giả quen thuộc với theo dõi lưu trữ đã biết bài viết sắp đề cập đến Arweave. Arweave được định nghĩa là 2.5 thay vì 3.0 do nó là một chain công khai cơ bản, nhưng cơ chế của Arweave có sự đổi mới về cơ bản khác với Filecoin. Arweave lưu trữ trực tiếp dữ liệu của nó on-chain và mỗi lần tạo block dựa trên dữ liệu của một block ngẫu nhiên trước đó bằng cách sử dụng PoW. Các Miner sau đó lưu trữ càng nhiều block càng tốt để tăng khả năng tạo ra một block mới. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo ra các bản sao dư thừa của dữ liệu có thể được lưu vĩnh viễn được gọi là “permanent storage – lưu trữ vĩnh viễn”.
Nhiều dự án Web3 đã chú ý đến Arweave trong năm nay, vì các giao thức của nó là sự lựa chọn hợp lý nhất cho Web3. Khả năng tạo nhiều bản sao lưu dữ liệu mà không cần xác minh phức tạp và hiệu suất nâng cao của nó trong khả năng tương tác với các dự án Web3 làm cho Arweave trở thành một công ty tiên phong thực sự. Tuy nhiên, thiết kế cơ bản của cơ chế và những sai sót trong mô hình kinh tế đã khiến Arweave không thể cung cấp dịch vụ cho các ứng dụng thương mại quy mô lớn.
Ngược lại, Filecoin cho phép các ứng dụng on-chain lên lịch tài nguyên lưu trữ, một tính năng quan trọng mà Arweave đang thiếu, khiến tốc độ mạng chậm. Các doanh nghiệp quy mô lớn ngày càng có nhu cầu về mạng tốc độ cao và hiệu quả, không chỉ đơn giản là nhu cầu lưu trữ dữ liệu. Một sự khác biệt khác giữa hai dự án này là Filecoin vẫn có các miner truy xuất tương tự như CDN (mạng lưới phân phối nội dung) hiện tại, trong khi việc Arweave thiếu cơ chế khuyến khích để nhắm mục tiêu vấn đề này đang cản trở đáng kể hiệu suất của nó. Bất chấp những hạn chế này, Arweave vẫn có thể đáp ứng nhiều ứng dụng Web3 với nhu cầu truyền và xử lý dữ liệu thấp.
Hãy hiển thị một số dữ liệu để chứng minh quan điểm của bài viết này. Đầu tiên và quan trọng nhất, khối lượng lưu trữ dữ liệu trên mạng Filecoin gấp 1.500 lần so với Arweave. Sia từ thế hệ 1.0 có dung lượng lưu trữ dữ liệu gấp gần 100 lần Arweave. Các giao thức của Arweave là hợp lý cho Web3, nhưng dữ liệu và giới hạn của dự án cho thấy rằng không phải tất cả các đổi mới đều tốt hơn truyền thống.
Mô hình thanh toán một lần của Arweave cũng có nhiều nhược điểm. Việc các miner liên tục thanh toán các chi phí để cung cấp dịch vụ và cơ cấu thanh toán một lần khiến các miner có khả năng bỏ việc nếu chi phí tăng quá cao. Vì Arweave dựa vào việc miner chủ động tạo đủ bản sao để đảm bảo dữ liệu sẵn có, nên mọi dữ liệu do một người khai thác cá nhân nắm giữ mà không có bản sao lưu sẽ bị mất vĩnh viễn nếu miner bỏ việc. Mặc dù khả năng điều này xảy ra là thấp, nhưng nó buộc chúng ta phải đánh giá lại các rủi ro tiềm ẩn về bảo mật dữ liệu.
Thế hệ 3.0: Sự xuất hiện của “Đám mây” phi tập trung
Sử dụng cơ sở hạ tầng được xây dựng bởi những người tiền nhiệm của họ, giá trị cốt lõi của “đám mây” phi tập trung cuối cùng đã được kết hợp bởi các dự án lưu trữ đã triển khai trong năm nay. Các dự án này, bao gồm CESS, Crust, Stratos và những dự án khác cung cấp các giải pháp toàn diện hơn về tổng thể cho phần lớn các ứng dụng thực tế của chúng. Hãy sử dụng CESS làm ví dụ để kiểm tra cơ chế triển khai của các dự án lưu trữ “đám mây” phi tập trung mà không cần đi sâu vào quá nhiều chi tiết về các thuật toán bằng chứng on-chain.
Kiến trúc mạng lưới nhiều lớp trong CESS bao gồm lưu trữ, lập lịch, đồng thuận và lớp ứng dụng tạo thành toàn bộ mạng lưới. Mỗi mô hình hoặc lớp có cơ chế khuyến khích dựa trên các chức năng của nó để tối ưu hóa hiệu suất của toàn mạng lưới. Chỉ riêng khía cạnh này đã làm tăng đáng kể hiệu quả và độ ổn định của mạng, giải quyết vấn đề mạng chậm mà Arweave phải đối mặt do không khuyến khích CDN quan trọng. Cấu trúc phân lớp cũng cung cấp khả năng mở rộng cao, vì các chức năng của nó được tách thành các lớp khác nhau để phân chia trách nhiệm của các miner để tránh tình huống tiến thoái lưỡng nan đã xảy ra trong Filecoin. CESS cũng tách biệt các chức năng tạo khối và lưu trữ, nhưng sử dụng một thuật toán để phân bổ một phần phần thưởng block cho các miner. Điều này cho phép các miner đồng thuận phê duyệt xác nhận các giao dịch và đơn đặt hàng để đạt được sự công bằng trong mạng lưới tổng thể.
Trên hết, mạng lưới nhiều lớp đã đề cập trước đây cho phép sử dụng CESS cho các ứng dụng quy mô lớn bằng cách phân tán các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ và CDN của nó để cải thiện hiệu quả truyền dữ liệu trong mạng lưới phi tập trung.
CESS là nền tảng một cửa cho các dịch vụ dữ liệu hoàn chỉnh, bao gồm nhưng không giới hạn ở việc xử lý trước dữ liệu (sao chép, cắt, mã hóa và dự phòng) và một lớp ứng dụng hoàn chỉnh với giao diện API và nền tảng hợp đồng thông minh. Các giao thức có nhúng các chức năng này có thể cung cấp các giải pháp hoàn chỉnh cho người dùng và tiết kiệm tài nguyên ở mức độ lớn nhất có thể. Đúng là các giao thức lưu trữ khác có thể phát triển tính năng bảo vệ quyền riêng tư và các chức năng hiệu quả khác trên các mạng lưới hiện có của họ, nhưng tính dễ sử dụng của CESS được kết hợp với mạng lưới đầy đủ tính năng hỗ trợ EVM và WASM không ai sánh kịp về tính linh hoạt và tiện lợi cho các nhà phát triển.
Triển vọng của lưu trữ đám mây phi tập trung
Cơ sở hạ tầng dữ liệu trong thế hệ 3.0 hiện tại được xây dựng dựa trên nỗ lực trước đó của những người tiền nhiệm. Nó tiếp tục cải thiện và sửa chữa các vấn đề đã biết của các thế hệ trước. Các giao thức lưu trữ hiện tại được phát triển chủ yếu dựa trên Filecoin và các giao thức lưu trữ đám mây truyền thống, thay thế quyền lực trung tâm bằng các thuật toán mật mã on-chain để làm bằng chứng lưu trữ. Về mặt lý thuyết, các dịch vụ đám mây dựa trên blockchain có thể được sử dụng rộng rãi nếu việc xử lý các giao dịch on-chain đạt được hiệu quả tương tự như các giao thức tập trung này.
Các phương thức thanh toán được phép đối với bất kỳ khoản phí lưu trữ nhất định nào là điểm mấu chốt của hầu hết các giao thức hiện tại. Sử dụng các token làm phương tiện thanh toán có thể là giải pháp cho Web3, nhưng đánh giá chi phí đòi hỏi một phương pháp tính toán ổn định và rất khó để truyền đạt với sự biến động cao của giá trị token. Để thiết kế một mô hình kinh tế thực tế, các giao thức hiện tại nên phát hành các coin ổn định on-chain hoặc tạo ra các coin ổn định có sẵn trong cross-chain và các token giao thức phải đóng vai trò cổ phần trong một doanh nghiệp truyền thống. Nói tóm lại, các token giao thức đo lường giá trị dự án trong khi các coin ổn định hoạt động như phương tiện trao đổi cho các sản phẩm và / hoặc dịch vụ trong dự án. Khi các coin ổn định hỗ trợ nhiều blockchain hơn và liên tục phát triển tính khả dụng trên cross-chain và các tính năng có thể lập trình của chúng, chúng sẽ tạo thành một mô hình kinh tế hiệu quả và khả thi cho việc lưu trữ phi tập trung.
Nguồn: CESS
