# 分散化ストレージ:概念から応用への長い道のりストレージはかつてブロックチェーン業界の人気分野の一つでした。Filecoinは前回の強気相場のリーダープロジェクトとして、時価総額は一時100億ドルを超えました。同時期のArweaveは永久ストレージを売りにしており、最高時価総額は35億ドルに達しました。しかし、コールドデータストレージの実用性が疑問視される中、分散化ストレージが本当に実現可能かどうかが疑問符を付けられています。最近Walrusの登場は、長い間静まり返っていたストレージ分野に新たな注目をもたらしました。そして、AptosがJump Cryptoと手を組んで展開したShelbyプロジェクトは、分散化ストレージをホットデータ領域の新たな高みへと引き上げることを目指しています。では、分散化ストレージは再び台頭することができるのか、それともただのさらなる投機に過ぎないのか？この記事では、Filecoin、Arweave、Walrus、Shelbyの4つのプロジェクトの発展の軌跡をもとに、分散化ストレージの進化の過程を分析し、その未来の発展の展望を探ります。! [FilecoinとArweaveからWalrusとShelbyへ:分散型ストレージの人気からどれくらい離れていますか? ](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-1ebd281e65dedbe6216b5e1496a2963e)## Filecoin:ストレージの名、マイニングの実Filecoinは初期に登場した代表的なプロジェクトの一つであり、その発展方向は分散化を中心に展開されています。これは初期のアルトコインの一般的な特徴に合致しており、各伝統的な分野において分散化のアプリケーションシナリオを探求しています。Filecoinはストレージと分散化を組み合わせ、中央集権的なストレージサービスの信頼の問題を解決することに注目しています。しかし、分散化を実現するために行われた特定の妥協は、逆に後のプロジェクトが解決しようとした痛点となっています。Filecoinは実質的にはマイニングコインに過ぎないことを理解するには、その基盤技術であるIPFSがホットデータアプリケーションにおいて持つ客観的な限界を理解する必要があります。### IPFS:分散化アーキテクチャの伝送ボトルネックIPFS(インターステラーファイルシステム)は2015年頃に登場し、コンテンツアドレッシングを通じて従来のHTTPプロトコルに代わることを目的としています。しかし、IPFSの最大の欠点は取得速度が非常に遅いことです。従来のデータサービスがミリ秒単位の応答を達成している今日、IPFSでファイルを取得するには数十秒かかるため、実際のアプリケーションでの普及が難しく、少数のブロックチェーンプロジェクトを除いて、伝統的な業界であまり採用されていない理由を説明しています。IPFSの基盤となるP2Pプロトコルは、主に「コールドデータ」、つまりあまり変動しない静的なコンテンツ（動画、画像、文書など）に適しています。しかし、動的なウェブページ、オンラインゲーム、またはAIアプリケーションなどのホットデータを処理する際には、P2Pプロトコルは従来のCDNに対して明確な優位性を持っていません。IPFS自体はブロックチェーンではありませんが、その採用する有向非循環グラフ(DAG)のデザイン理念は、多くのパブリックチェーンやWeb3プロトコルと高度に一致しており、ブロックチェーンの基盤構築フレームワークとして適しているため、実用的な価値が欠けていても、ブロックチェーンの物語を支える基盤フレームワークとしては十分です。初期のプロジェクトは、実行可能なフレームワークがあれば壮大なビジョンをスタートできますが、Filecoinがある程度の段階に達するにつれて、IPFSがもたらす制約がその前進を妨げ始めました。### ストレージの外衣下のマイニングコインのロジックIPFSの設計の初衷は、ユーザーがデータを保存する際に、同時にストレージネットワークの一部として機能することです。しかし、経済的なインセンティブがない場合、ユーザーが自発的にこのシステムを使用することは難しく、活発なストレージノードになることはさらに難しいです。これは、大多数のユーザーがファイルをIPFSに保存するだけで、自分のストレージスペースを提供せず、他の人のファイルを保存することもしないことを意味します。まさにこのような背景の中で、Filecoinが登場しました。Filecoinのトークン経済モデルには主に3つの役割があります: ユーザーはデータを保存するための費用を支払う責任があり; ストレージマイナーはユーザーのデータを保存することでトークンのインセンティブを得ます; リトリーバーマイナーはユーザーが必要とする際にデータを提供し、インセンティブを得ます。このモデルには潜在的な悪用の余地があります。ストレージマイナーはストレージスペースを提供した後、報酬を得るためにゴミデータを充填する可能性があります。これらのゴミデータは検索されないため、たとえ失われても、ストレージマイナーの没収メカニズムを引き起こすことはありません。これにより、ストレージマイナーはゴミデータを削除し、このプロセスを繰り返すことができます。Filecoinの複製証明コンセンサスは、ユーザーデータが私的に削除されていないことを確認するだけであり、マイナーがゴミデータを充填することを防ぐことはできません。Filecoinの運営は、エンドユーザーによる分散型ストレージの実際の需要に基づくのではなく、マイナーによるトークン経済への継続的な投入に大きく依存しています。プロジェクトは引き続きイテレーションを重ねていますが、現在の段階では、Filecoinのエコシステム構築は「マイニングコインロジック」により適しており、「アプリケーション駆動型」のストレージプロジェクト定義にはなっていません。## アーウィーヴ:長期主義の諸刃の剣もしFilecoinの設計目標が、インセンティブを与え、証明可能な分散型"データクラウド"の殻を構築することであるならば、Arweaveはストレージのもう一つの方向に極端に進んでいます: データに永久保存の能力を提供します。Arweaveは分散型コンピューティングプラットフォームを構築しようとはしておらず、その全システムは一つの核心的な仮定を中心に展開されています——重要なデータは一度だけ保存され、永遠にネットワークに残るべきです。この極端な長期主義は、Arweaveがメカニズムからインセンティブモデル、ハードウェアの要件から物語の角度に至るまで、Filecoinとは大きく異なります。Arweaveはビットコインを学習対象とし、年単位の長期的な周期で自らの永久保存ネットワークを不断に最適化しようとしています。Arweaveはマーケティングや競争相手、市場の動向を気にしません。ただネットワークアーキテクチャのイテレーションの道を進み続けており、誰も関心を持たなくても気にしません。なぜなら、これがArweave開発チームの本質だからです：長期主義。長期主義のおかげで、Arweaveは前回の牛市場で熱烈に支持されました。また、長期主義のために、たとえ底に落ちても、Arweaveは数回の牛熊を乗り越える可能性があります。ただ、未来の分散化ストレージにArweaveの居場所はあるのでしょうか？永久保存の存在価値は時間によってのみ証明されます。Arweaveのメインネットは1.5バージョンから最近の2.9バージョンまで、市場の注目を失っているにもかかわらず、より広範囲のマイナーが最小限のコストでネットワークに参加できるよう努めており、マイナーがデータを最大限に保存するよう促し、ネットワーク全体の強靭性を向上させています。Arweaveは自らが市場の好みに合わないことを深く理解しているため、保守的なアプローチを取り、マイナーコミュニティを受け入れず、エコシステムは完全に停滞しています。最小限のコストでメインネットをアップグレードし、ネットワークの安全性を損なわない前提のもと、ハードウェアのハードルを継続的に引き下げています。### 1.5-2.9のアップグレードの道のりの振り返りArweave 1.5バージョンでは、マイナーが実際のストレージではなくGPUスタッキングに依存してブロック生成の確率を最適化する脆弱性が明らかになりました。この傾向を抑制するために、1.7バージョンではRandomXアルゴリズムが導入され、専門的な計算能力の使用が制限され、汎用CPUの参加が求められることで、計算能力の分散化が図られました。2.0バージョンでは、ArweaveはSPoAを採用し、データ証明をマークルツリー構造の簡潔なパスに変換し、フォーマット2トランザクションを導入して同期の負担を軽減しました。このアーキテクチャはネットワークの帯域幅の圧力を和らげ、ノードの協調能力を大幅に強化しました。しかし、一部のマイナーは依然として集中化された高速ストレージプール戦略を通じて実際のデータ保持責任を回避することができます。この偏りを是正するために、2.4ではSPoRAメカニズムを導入し、グローバルインデックスと遅延ハッシュランダムアクセスを取り入れました。これにより、マイナーは有効なブロック生成に参加するために実際にデータブロックを保持する必要があり、メカニズム的に計算能力の積み重ね効果を弱めます。その結果、マイナーはストレージアクセス速度に注目し、SSDや高速読み書きデバイスの利用が促進されました。2.6ではハッシュチェーンを導入してブロック生成のリズムを制御し、高性能デバイスの限界利益を均衡させ、中小マイナーに公平な参加のスペースを提供しました。今後のバージョンは、ネットワーク協力能力とストレージの多様性をさらに強化します: 2.7では協力的なマイニングとマイニングプールメカニズムを追加し、小規模マイナーの競争力を向上させます; 2.8では複合パッキングメカニズムを導入し、大容量の低速デバイスが柔軟に参加できるようにします; 2.9ではreplica_2_9形式で新しいパッキングプロセスを導入し、効率を大幅に向上させ、計算依存を低減し、データ指向マイニングモデルのクローズドループを完成させます。全体的に見ると、Arweaveのアップグレードパスは、ストレージを重視した長期戦略を明確に示しています: 計算能力の集中傾向に抵抗し続ける一方で、参加のハードルを持続的に下げ、プロトコルの長期的な運用の可能性を保証します。## ウォルラス: 熱データストレージの新たな試みWalrusの設計思想はFilecoinやArweaveとは全く異なります。Filecoinの出発点は分散化可能な検証可能なストレージシステムを構築することであり、その代償はコールドデータストレージです; Arweaveの出発点はデータを永続的に保存できるオンチェーンのアレクサンドリア図書館を構築することであり、その代償はシーンが少なすぎることです; Walrusの出発点はストレージコストを最適化するホットデータストレージプロトコルです。### 魔改纠删码:コスト革新それとも新瓶旧酒?ストレージコスト設計の観点から、WalrusはFilecoinとArweaveのストレージコストが不合理であると考えています。後者の二つは完全複製アーキテクチャを採用しており、その主な利点は各ノードが完全なコピーを保持しているため、耐障害性が強く、ノード間の独立性を持っていることです。このようなアーキテクチャは、部分的にノードがオフラインになってもネットワークがデータの可用性を維持できることを保証します。しかし、これはシステムが堅牢性を維持するために複数のコピーの冗長性を必要とし、結果としてストレージコストを押し上げることを意味します。特にArweaveの設計においては、コンセンサスメカニズム自体がノードの冗長ストレージを促進し、データの安全性を強化します。それに対して、Filecoinはコスト管理においてより柔軟性がありますが、その代償として一部の低コストストレージにはより高いデータ損失リスクが存在する可能性があります。Walrusは両者の間でバランスを取ろうとしており、そのメカニズムは複製コストを管理しつつ、構造化された冗長性を通じて可用性を高めることで、データの可得性とコスト効率の間に新しい折衷の道を築いています。Walrusが創造したRedstuffは、ノードの冗長性を低減するための重要な技術です。これはReed-Solomon(RS)エンコーディングに由来します。RSエンコーディングは非常に伝統的なエラー訂正コードアルゴリズムであり、エラー訂正コードは冗長な断片(erasure code)を追加することによってデータセットを倍増させる技術であり、元のデータを再構築するために使用できます。CD-ROMから衛星通信、さらにはQRコードまで、日常生活で頻繁に使用されています。訂正削除符号は、ユーザーが1MBのブロックを取得し、それを2MBに「拡大」することを許可します。この追加の1MBは、訂正削除符号と呼ばれる特殊データです。ブロック内の任意のバイトが失われた場合、ユーザーはコードを使用して簡単にこれらのバイトを復元できます。最大1MBのブロックが失われた場合でも、全体のブロックを復元することができます。同じ技術を使用して、コンピュータは損傷を受けたCD-ROM内のすべてのデータを読み取ることができます。現在最も一般的に使用されているのはRS符号です。実装方法は、k個の情報ブロックから始め、関連する多項式を構築し、異なるx座標で評価して符号化ブロックを取得することです。RS誤り訂正符号を使用すると、大きなデータブロックのランダムサンプリングによる損失の可能性は非常に小さいです。Redstuffの最大の特徴は何ですか？改良された誤り訂正符号化アルゴリズムを通じて、Walrusは非構造化データブロックを迅速かつ堅牢に小さなフラグメントにエンコードし、これらのフラグメントはストレージノードネットワークに分散して保存されます。最大三分の二のフラグメントが失われても、部分的なフラグメントを使用して元のデータブロックを迅速に再構築することができます。これは、レプリケーション係数が4倍から5倍であることを維持しながら可能になります。したがって、Walrusを分散化シーンに基づいて再設計された軽量な冗長性と復元プロトコルとして定義するのは合理的です。従来のエラーレートコード(であるReed-Solomon)と比較して、RedStuffは厳密な数学的一貫性を追求するのではなく、データ分布、ストレージ検証、および計算コストに対する現実的なトレードオフを行っています。このモデルは、集中型スケジューリングに必要な即時デコード機構を放棄し、代わりにオンチェーンのProofを通じてノードが特定のデータのコピーを保持しているかを検証することで、より動的で周縁化されたネットワーク構造に適応しています。RedStuffのデザインの核心は、データを主スライスと副スライスの2つのカテゴリーに分割することです: 主スライスは元のデータを復元するために使用され、その生成と分布は厳密に制約されており、復元の閾値はf+1であり、2f+1の署名が可用性の裏付けとして必要です; 副スライスは、排他的論理和（XOR）組み合わせなどの単純な演算方法で生成され、弾力的な耐障害性を提供し、全体的なシステムの堅牢性を向上させる役割を果たします。この構造は本質的にデータの一貫性に対する要求を低下させます——異なるノードが短期間に異なるバージョンのデータを保存することを許可し、「最終的一貫性」の実践の道筋を強調します。Arweaveなどのシステムにおけるバックトレースブロックに対する緩やかな要求と似ており、ネットワークの負担を軽減する一定の効果を上げていますが、同時にデータの即時可用性と完全性の保障を弱めています。見逃せないのは、RedStuffが実現したことです。
分散化ストレージの進化: FILからWalrusへの技術的ブレークスルーと課題
分散化ストレージ:概念から応用への長い道のり
ストレージはかつてブロックチェーン業界の人気分野の一つでした。Filecoinは前回の強気相場のリーダープロジェクトとして、時価総額は一時100億ドルを超えました。同時期のArweaveは永久ストレージを売りにしており、最高時価総額は35億ドルに達しました。しかし、コールドデータストレージの実用性が疑問視される中、分散化ストレージが本当に実現可能かどうかが疑問符を付けられています。
最近Walrusの登場は、長い間静まり返っていたストレージ分野に新たな注目をもたらしました。そして、AptosがJump Cryptoと手を組んで展開したShelbyプロジェクトは、分散化ストレージをホットデータ領域の新たな高みへと引き上げることを目指しています。では、分散化ストレージは再び台頭することができるのか、それともただのさらなる投機に過ぎないのか？この記事では、Filecoin、Arweave、Walrus、Shelbyの4つのプロジェクトの発展の軌跡をもとに、分散化ストレージの進化の過程を分析し、その未来の発展の展望を探ります。
! FilecoinとArweaveからWalrusとShelbyへ:分散型ストレージの人気からどれくらい離れていますか?
Filecoin:ストレージの名、マイニングの実
Filecoinは初期に登場した代表的なプロジェクトの一つであり、その発展方向は分散化を中心に展開されています。これは初期のアルトコインの一般的な特徴に合致しており、各伝統的な分野において分散化のアプリケーションシナリオを探求しています。Filecoinはストレージと分散化を組み合わせ、中央集権的なストレージサービスの信頼の問題を解決することに注目しています。しかし、分散化を実現するために行われた特定の妥協は、逆に後のプロジェクトが解決しようとした痛点となっています。
Filecoinは実質的にはマイニングコインに過ぎないことを理解するには、その基盤技術であるIPFSがホットデータアプリケーションにおいて持つ客観的な限界を理解する必要があります。
IPFS:分散化アーキテクチャの伝送ボトルネック
IPFS(インターステラーファイルシステム)は2015年頃に登場し、コンテンツアドレッシングを通じて従来のHTTPプロトコルに代わることを目的としています。しかし、IPFSの最大の欠点は取得速度が非常に遅いことです。従来のデータサービスがミリ秒単位の応答を達成している今日、IPFSでファイルを取得するには数十秒かかるため、実際のアプリケーションでの普及が難しく、少数のブロックチェーンプロジェクトを除いて、伝統的な業界であまり採用されていない理由を説明しています。
IPFSの基盤となるP2Pプロトコルは、主に「コールドデータ」、つまりあまり変動しない静的なコンテンツ（動画、画像、文書など）に適しています。しかし、動的なウェブページ、オンラインゲーム、またはAIアプリケーションなどのホットデータを処理する際には、P2Pプロトコルは従来のCDNに対して明確な優位性を持っていません。
IPFS自体はブロックチェーンではありませんが、その採用する有向非循環グラフ(DAG)のデザイン理念は、多くのパブリックチェーンやWeb3プロトコルと高度に一致しており、ブロックチェーンの基盤構築フレームワークとして適しているため、実用的な価値が欠けていても、ブロックチェーンの物語を支える基盤フレームワークとしては十分です。初期のプロジェクトは、実行可能なフレームワークがあれば壮大なビジョンをスタートできますが、Filecoinがある程度の段階に達するにつれて、IPFSがもたらす制約がその前進を妨げ始めました。
ストレージの外衣下のマイニングコインのロジック
IPFSの設計の初衷は、ユーザーがデータを保存する際に、同時にストレージネットワークの一部として機能することです。しかし、経済的なインセンティブがない場合、ユーザーが自発的にこのシステムを使用することは難しく、活発なストレージノードになることはさらに難しいです。これは、大多数のユーザーがファイルをIPFSに保存するだけで、自分のストレージスペースを提供せず、他の人のファイルを保存することもしないことを意味します。まさにこのような背景の中で、Filecoinが登場しました。
Filecoinのトークン経済モデルには主に3つの役割があります: ユーザーはデータを保存するための費用を支払う責任があり; ストレージマイナーはユーザーのデータを保存することでトークンのインセンティブを得ます; リトリーバーマイナーはユーザーが必要とする際にデータを提供し、インセンティブを得ます。
このモデルには潜在的な悪用の余地があります。ストレージマイナーはストレージスペースを提供した後、報酬を得るためにゴミデータを充填する可能性があります。これらのゴミデータは検索されないため、たとえ失われても、ストレージマイナーの没収メカニズムを引き起こすことはありません。これにより、ストレージマイナーはゴミデータを削除し、このプロセスを繰り返すことができます。Filecoinの複製証明コンセンサスは、ユーザーデータが私的に削除されていないことを確認するだけであり、マイナーがゴミデータを充填することを防ぐことはできません。
Filecoinの運営は、エンドユーザーによる分散型ストレージの実際の需要に基づくのではなく、マイナーによるトークン経済への継続的な投入に大きく依存しています。プロジェクトは引き続きイテレーションを重ねていますが、現在の段階では、Filecoinのエコシステム構築は「マイニングコインロジック」により適しており、「アプリケーション駆動型」のストレージプロジェクト定義にはなっていません。
アーウィーヴ:長期主義の諸刃の剣
もしFilecoinの設計目標が、インセンティブを与え、証明可能な分散型"データクラウド"の殻を構築することであるならば、Arweaveはストレージのもう一つの方向に極端に進んでいます: データに永久保存の能力を提供します。Arweaveは分散型コンピューティングプラットフォームを構築しようとはしておらず、その全システムは一つの核心的な仮定を中心に展開されています——重要なデータは一度だけ保存され、永遠にネットワークに残るべきです。この極端な長期主義は、Arweaveがメカニズムからインセンティブモデル、ハードウェアの要件から物語の角度に至るまで、Filecoinとは大きく異なります。
Arweaveはビットコインを学習対象とし、年単位の長期的な周期で自らの永久保存ネットワークを不断に最適化しようとしています。Arweaveはマーケティングや競争相手、市場の動向を気にしません。ただネットワークアーキテクチャのイテレーションの道を進み続けており、誰も関心を持たなくても気にしません。なぜなら、これがArweave開発チームの本質だからです：長期主義。長期主義のおかげで、Arweaveは前回の牛市場で熱烈に支持されました。また、長期主義のために、たとえ底に落ちても、Arweaveは数回の牛熊を乗り越える可能性があります。ただ、未来の分散化ストレージにArweaveの居場所はあるのでしょうか？永久保存の存在価値は時間によってのみ証明されます。
Arweaveのメインネットは1.5バージョンから最近の2.9バージョンまで、市場の注目を失っているにもかかわらず、より広範囲のマイナーが最小限のコストでネットワークに参加できるよう努めており、マイナーがデータを最大限に保存するよう促し、ネットワーク全体の強靭性を向上させています。Arweaveは自らが市場の好みに合わないことを深く理解しているため、保守的なアプローチを取り、マイナーコミュニティを受け入れず、エコシステムは完全に停滞しています。最小限のコストでメインネットをアップグレードし、ネットワークの安全性を損なわない前提のもと、ハードウェアのハードルを継続的に引き下げています。
1.5-2.9のアップグレードの道のりの振り返り
Arweave 1.5バージョンでは、マイナーが実際のストレージではなくGPUスタッキングに依存してブロック生成の確率を最適化する脆弱性が明らかになりました。この傾向を抑制するために、1.7バージョンではRandomXアルゴリズムが導入され、専門的な計算能力の使用が制限され、汎用CPUの参加が求められることで、計算能力の分散化が図られました。
2.0バージョンでは、ArweaveはSPoAを採用し、データ証明をマークルツリー構造の簡潔なパスに変換し、フォーマット2トランザクションを導入して同期の負担を軽減しました。このアーキテクチャはネットワークの帯域幅の圧力を和らげ、ノードの協調能力を大幅に強化しました。しかし、一部のマイナーは依然として集中化された高速ストレージプール戦略を通じて実際のデータ保持責任を回避することができます。
この偏りを是正するために、2.4ではSPoRAメカニズムを導入し、グローバルインデックスと遅延ハッシュランダムアクセスを取り入れました。これにより、マイナーは有効なブロック生成に参加するために実際にデータブロックを保持する必要があり、メカニズム的に計算能力の積み重ね効果を弱めます。その結果、マイナーはストレージアクセス速度に注目し、SSDや高速読み書きデバイスの利用が促進されました。2.6ではハッシュチェーンを導入してブロック生成のリズムを制御し、高性能デバイスの限界利益を均衡させ、中小マイナーに公平な参加のスペースを提供しました。
今後のバージョンは、ネットワーク協力能力とストレージの多様性をさらに強化します: 2.7では協力的なマイニングとマイニングプールメカニズムを追加し、小規模マイナーの競争力を向上させます; 2.8では複合パッキングメカニズムを導入し、大容量の低速デバイスが柔軟に参加できるようにします; 2.9ではreplica_2_9形式で新しいパッキングプロセスを導入し、効率を大幅に向上させ、計算依存を低減し、データ指向マイニングモデルのクローズドループを完成させます。
全体的に見ると、Arweaveのアップグレードパスは、ストレージを重視した長期戦略を明確に示しています: 計算能力の集中傾向に抵抗し続ける一方で、参加のハードルを持続的に下げ、プロトコルの長期的な運用の可能性を保証します。
ウォルラス: 熱データストレージの新たな試み
Walrusの設計思想はFilecoinやArweaveとは全く異なります。Filecoinの出発点は分散化可能な検証可能なストレージシステムを構築することであり、その代償はコールドデータストレージです; Arweaveの出発点はデータを永続的に保存できるオンチェーンのアレクサンドリア図書館を構築することであり、その代償はシーンが少なすぎることです; Walrusの出発点はストレージコストを最適化するホットデータストレージプロトコルです。
魔改纠删码:コスト革新それとも新瓶旧酒?
ストレージコスト設計の観点から、WalrusはFilecoinとArweaveのストレージコストが不合理であると考えています。後者の二つは完全複製アーキテクチャを採用しており、その主な利点は各ノードが完全なコピーを保持しているため、耐障害性が強く、ノード間の独立性を持っていることです。このようなアーキテクチャは、部分的にノードがオフラインになってもネットワークがデータの可用性を維持できることを保証します。しかし、これはシステムが堅牢性を維持するために複数のコピーの冗長性を必要とし、結果としてストレージコストを押し上げることを意味します。特にArweaveの設計においては、コンセンサスメカニズム自体がノードの冗長ストレージを促進し、データの安全性を強化します。それに対して、Filecoinはコスト管理においてより柔軟性がありますが、その代償として一部の低コストストレージにはより高いデータ損失リスクが存在する可能性があります。Walrusは両者の間でバランスを取ろうとしており、そのメカニズムは複製コストを管理しつつ、構造化された冗長性を通じて可用性を高めることで、データの可得性とコスト効率の間に新しい折衷の道を築いています。
Walrusが創造したRedstuffは、ノードの冗長性を低減するための重要な技術です。これはReed-Solomon(RS)エンコーディングに由来します。RSエンコーディングは非常に伝統的なエラー訂正コードアルゴリズムであり、エラー訂正コードは冗長な断片(erasure code)を追加することによってデータセットを倍増させる技術であり、元のデータを再構築するために使用できます。CD-ROMから衛星通信、さらにはQRコードまで、日常生活で頻繁に使用されています。
訂正削除符号は、ユーザーが1MBのブロックを取得し、それを2MBに「拡大」することを許可します。この追加の1MBは、訂正削除符号と呼ばれる特殊データです。ブロック内の任意のバイトが失われた場合、ユーザーはコードを使用して簡単にこれらのバイトを復元できます。最大1MBのブロックが失われた場合でも、全体のブロックを復元することができます。同じ技術を使用して、コンピュータは損傷を受けたCD-ROM内のすべてのデータを読み取ることができます。
現在最も一般的に使用されているのはRS符号です。実装方法は、k個の情報ブロックから始め、関連する多項式を構築し、異なるx座標で評価して符号化ブロックを取得することです。RS誤り訂正符号を使用すると、大きなデータブロックのランダムサンプリングによる損失の可能性は非常に小さいです。
Redstuffの最大の特徴は何ですか？改良された誤り訂正符号化アルゴリズムを通じて、Walrusは非構造化データブロックを迅速かつ堅牢に小さなフラグメントにエンコードし、これらのフラグメントはストレージノードネットワークに分散して保存されます。最大三分の二のフラグメントが失われても、部分的なフラグメントを使用して元のデータブロックを迅速に再構築することができます。これは、レプリケーション係数が4倍から5倍であることを維持しながら可能になります。
したがって、Walrusを分散化シーンに基づいて再設計された軽量な冗長性と復元プロトコルとして定義するのは合理的です。従来のエラーレートコード(であるReed-Solomon)と比較して、RedStuffは厳密な数学的一貫性を追求するのではなく、データ分布、ストレージ検証、および計算コストに対する現実的なトレードオフを行っています。このモデルは、集中型スケジューリングに必要な即時デコード機構を放棄し、代わりにオンチェーンのProofを通じてノードが特定のデータのコピーを保持しているかを検証することで、より動的で周縁化されたネットワーク構造に適応しています。
RedStuffのデザインの核心は、データを主スライスと副スライスの2つのカテゴリーに分割することです: 主スライスは元のデータを復元するために使用され、その生成と分布は厳密に制約されており、復元の閾値はf+1であり、2f+1の署名が可用性の裏付けとして必要です; 副スライスは、排他的論理和（XOR）組み合わせなどの単純な演算方法で生成され、弾力的な耐障害性を提供し、全体的なシステムの堅牢性を向上させる役割を果たします。この構造は本質的にデータの一貫性に対する要求を低下させます——異なるノードが短期間に異なるバージョンのデータを保存することを許可し、「最終的一貫性」の実践の道筋を強調します。Arweaveなどのシステムにおけるバックトレースブロックに対する緩やかな要求と似ており、ネットワークの負担を軽減する一定の効果を上げていますが、同時にデータの即時可用性と完全性の保障を弱めています。
見逃せないのは、RedStuffが実現したことです。