آموزش ذخیره‌سازی غیرمتمرکز Web3: IPFS، Filecoin، Arweave، بازسازی زیرساخت‌های داده‌های دیجیتال

۱. نقاط ضعف ذاتی ذخیره‌سازی ابری متمرکز، ایجاد ذخیره‌سازی توزیع‌شده Web3

ذخیره‌سازی اصلی اینترنت فعلی عمدتاً ابری متمرکز (AWS، علی‌بابا، Tencent Cloud و غیره) است و تمام فایل‌ها در مراکز داده متعلق به ارائه‌دهندگان متمرکز ذخیره می‌شوند که به طور طبیعی چهار نقص غیرقابل درمان دارند:

• مالکیت داده‌ها به کاربر تعلق ندارد: پلتفرم‌ها حق حذف، مسدود کردن و حذف محتوا را دارند و محتوا ممکن است با سانسور، مسدود شدن یا حذف اجباری مواجه شود؛ زمانی که ارائه‌دهنده خدمات خدمات خود را متوقف می‌کند یا کسب‌وکار خود را کاهش می‌دهد، فایل‌ها به‌طور مستقیم از بین می‌روند و لینک‌ها به‌طور دائمی 404 می‌شوند.
• خطر خرابی نقطه‌ای بسیار بالا است: قطع برق در اتاق سرور، خرابی سرور یا نفوذ هکرها می‌تواند منجر به نشت داده‌های انبوه یا قطع دسترسی به کل شبکه شود و در تاریخ، چندین بار خرابی‌های بزرگ در ارائه‌دهندگان خدمات ابری مشاهده شده است.
• داده‌ها قابل تغییر و ردیابی دشوار هستند: ارائه‌دهندگان می‌توانند به‌طور پنهانی تصاویر، اسناد و ویدئوها را تغییر دهند و کاربران هیچ مدرک رمزنگاری برای اثبات محتوای فایل اصلی ندارند و اعتبار آثار دیجیتال، اسناد و داده‌های تحقیقاتی دشوار است.
• مدل هزینه‌ای دوستانه نیست: هزینه‌های ذخیره‌سازی اشتراکی ماهانه + هزینه‌های بالای ترافیک خروجی، هزینه‌های ذخیره‌سازی طولانی‌مدت و انبوهی از مواد استاتیک به‌طور مداوم افزایش می‌یابد و هزینه‌های نگهداری مجموعه‌های داده‌های AI و کتابخانه‌های NFT به‌طور قابل توجهی زیاد است.

ذخیره‌سازی غیرمتمرکز Web3 با تکیه بر شبکه‌های P2P، هش‌های رمزنگاری و مشوق‌های بلاک‌چین، فایل‌ها را رمزگذاری و تقسیم می‌کند و در تعداد بی‌شماری از گره‌های مستقل در سراسر جهان ذخیره می‌کند و منابع ذخیره‌سازی را به یک بازار آزاد و باز تبدیل می‌کند و به‌طور کامل مشکل انحصار ذخیره‌سازی متمرکز را حل می‌کند. سه راه‌حل اصلی زیرساختی در این صنعت به ترتیب IPFS، Filecoin و Arweave هستند که هر سه مکمل یکدیگر بوده و به‌طور مشترک از داده‌های زنجیره‌ای، دارایی‌های دیجیتال و مجموعه‌های داده‌های AI در تمام صحنه‌ها پشتیبانی می‌کنند.

۲. تحلیل ساده سه پروتکل اصلی ذخیره‌سازی غیرمتمرکز

۱. IPFS: پروتکل انتقال بدون مشوق، لایه فایل عمومی Web3

IPFS که به‌طور کامل به‌عنوان سیستم فایل بین‌سیاره‌ای شناخته می‌شود، یک استاندارد انتقال فایل نقطه به نقطه است که هیچ توکن و مشوق استخراجی ندارد و نوآوری اصلی آن آدرس‌دهی محتوا با هش CID است که منطق آدرس‌دهی موقعیت HTTP سنتی را به‌طور کامل تغییر می‌دهد.

• HTTP سنتی: به آدرس سرور برای شناسایی فایل تکیه دارد و در صورت ناپدید شدن سرور، لینک غیرقابل دسترسی می‌شود؛
• منطق IPFS: پس از بارگذاری فایل، یک اثر انگشت هش CID منحصر به فرد تولید می‌شود و در صورت تغییر محتوای فایل، CID به‌طور همزمان تغییر می‌کند و هر گره‌ای در شبکه که این فایل را ذخیره کند، می‌تواند به‌طور دائمی به آن دسترسی داشته باشد و 404 نخواهد شد.

فایل‌ها به‌طور خودکار به قطعات کوچک تقسیم می‌شوند و گره‌های جهانی به‌طور اضافی پشتیبان‌گیری می‌کنند و به‌طور طبیعی با فرانت‌اند DApp، تصاویر NFT، صفحات وب استاتیک و ذخیره‌سازی اسناد کوچک سازگار است. اما IPFS خود هیچ مشوق اقتصادی ندارد و گره‌ها انگیزه‌ای برای نگهداری طولانی‌مدت فایل‌ها ندارند و صرفاً IPFS نمی‌تواند تضمین کند که داده‌ها به‌طور دائمی باقی بمانند، بنابراین نیاز به Filecoin به‌عنوان لایه مشوق دارد.

۲. Filecoin: بازار ذخیره‌سازی مشوقی برای IPFS، نیروی اصلی ذخیره‌سازی با ظرفیت بالا

Filecoin یک شبکه مشوق بلاک‌چینی است که بر روی IPFS ساخته شده و بازار استاندارد ذخیره‌سازی عرضه و تقاضا را ایجاد می‌کند و مشکل کمبود انگیزه برای نگهداری گره‌های IPFS را حل می‌کند و همچنین بزرگ‌ترین شبکه ذخیره‌سازی غیرمتمرکز با ظرفیت ذخیره‌سازی مؤثر در کل شبکه است.

مکانیزم اثبات فناوری اصلی

• اثبات کپی PoRep: تأیید می‌کند که ماینرها ذخیره‌سازی واقعی و کامل قطعات رمزگذاری‌شده کاربر را انجام می‌دهند و از جعل فضای خالی جلوگیری می‌کند؛
• اثبات زمان و فضا PoSt: ماینرها به‌طور دوره‌ای اثبات‌هایی را ارائه می‌دهند که نشان‌دهنده نگهداری طولانی‌مدت داده‌ها است و در صورت نقض، توکن‌های وثیقه جریمه می‌شوند (Slash).
• شبکه به دو بازار بزرگ تقسیم می‌شود: بازار ذخیره‌سازی (کاربران هزینه‌ای برای اجاره فضای دیسک پرداخت می‌کنند) و بازار جستجو (گره‌ها برای ارائه دانلود فایل پاداش می‌گیرند) و هر فرد یا نهادی می‌تواند با تبدیل فضای دیسک خالی به ماینر ذخیره‌سازی، منابع ذخیره‌سازی خالی را به پول تبدیل کند.
• صحنه‌های سازگار: مواد TB سطح بالا، مجموعه‌های داده‌های آموزشی AI، ویدئوهای متاورس، بایگانی طولانی‌مدت مؤسسات و ذخیره‌سازی داده‌های معاملات اولیه ماژولار Rollup.

۳. Arweave: شبکه ذخیره‌سازی دائمی، پرداخت یک‌بار و نگهداری دائمی داده‌ها

برخلاف ذخیره‌سازی قراردادی IPFS+Filecoin، Arweave بر ذخیره‌سازی دائمی Permaweb تمرکز دارد و ساختار بافت بلوکی Blockweave منحصر به فردی را ابداع کرده است که هر بلوک جدید به بلوک‌های تاریخی تصادفی متصل است و مکانیزم اجماع SPoRA ماینرها را مجبور می‌کند که تمام داده‌های تاریخی را نگه دارند و اگر بلوک‌های قدیمی را ذخیره نکنند، نمی‌توانند در استخراج بلوک شرکت کنند.

مدل اقتصادی منحصر به فرد

۱. کاربران برای بارگذاری فایل تنها یک‌بار هزینه ذخیره‌سازی را پرداخت می‌کنند و بخش عمده‌ای از هزینه به صندوق دائمی اهدا می‌شود و این صندوق با سرمایه‌گذاری بلندمدت به‌طور مداوم ماینرها را یاری می‌کند و به‌طور نظری تضمین می‌کند که داده‌ها حداقل ۲۰۰ سال نگهداری می‌شوند و نیازی به تمدید ماهانه نیست و مشکلی در مورد از بین رفتن داده‌ها پس از انقضای قرارداد وجود ندارد. ۲. صحنه‌های سازگار: متاداده‌های NFT، آرشیوهای تاریخی، گواهی‌های قانونی، مقالات علمی، وب‌سایت‌های استاتیک غیرمتمرکز و گواهی‌های زنجیره‌ای غیرقابل حذف.

۳. مقایسه جامع ذخیره‌سازی غیرمتمرکز و ذخیره‌سازی ابری متمرکز

۴. چهار صحنه اصلی پیاده‌سازی به‌طور عمیق

(الف) ذخیره‌سازی دائمی داده‌ها: حل مشکل از بین رفتن اطلاعات دیجیتال

وب‌سایت‌ها، تصاویر و آرشیوهای سنتی به سرورهای متمرکز وابسته هستند و بسیاری از اطلاعات اولیه اینترنت و سوابق تاریخی به‌طور کامل با بسته شدن پلتفرم‌ها ناپدید می‌شوند.

ذخیره‌سازی غیرمتمرکز با تکیه بر پشتیبان‌گیری اضافی + مشوق‌های توکن، مکانیزم نگهداری طولانی‌مدت را تشکیل می‌دهد: Filecoin از طریق قراردادهای ذخیره‌سازی، دوره‌های نگهداری چند ساله را قفل می‌کند؛ Arweave با پرداخت یک‌بار، بایگانی دائمی بین‌نسلی را تحقق می‌بخشد. آرشیوهای دولتی، منابع تاریخی رسانه‌ای، کدهای منبع باز و مقالات علمی به‌طور گسترده به شبکه‌های غیرمتمرکز منتقل می‌شوند و یک کتابخانه دیجیتال که هرگز ناپدید نمی‌شود، ساخته می‌شود.

(ب) ذخیره‌سازی استاندارد متاداده‌های NFT، پایه ارزش دارایی‌های دیجیتال

زیرساخت بلاک‌چین تنها مالکیت NFT و سوابق انتقال را ثبت می‌کند و متاداده‌هایی مانند تصاویر، ویدئوها و توصیف‌های ویژگی حجم زیادی دارند و نمی‌توانند به‌طور مستقیم در زنجیره قرار گیرند و پروژه‌های اولیه به‌طور عمومی از ذخیره‌سازی ابری متمرکز برای نگهداری مواد استفاده می‌کردند و به محض اینکه ارائه‌دهنده خدمات آن را حذف می‌کند، NFT تنها یک پوسته خالی در زنجیره باقی می‌ماند و ارزش دارایی به صفر می‌رسد.

• راه‌حل عمومی در صنعت: بارگذاری تصاویر NFT و فایل‌های ویژگی در IPFS/Arweave و ثبت هش CID منحصر به فرد در قرارداد.
• Arweave برای NFT‌های معتبر و آثار طولانی‌مدت مناسب است: پرداخت یک‌بار برای ذخیره‌سازی دائمی، از از بین رفتن متاداده جلوگیری می‌کند؛
• IPFS+Filecoin برای PFP‌های انبوه و اقلام بازی زنجیره‌ای مناسب است: ذخیره‌سازی انبوه با هزینه کم.

هش CID با NFT متصل است و هر کسی می‌تواند صحت مواد را تأیید کند و به‌طور کامل اعتبار و ارزش طولانی‌مدت آثار دیجیتال را تضمین کند.

(ج) مجموعه داده‌های غیرمتمرکز مدل‌های بزرگ AI، شکستن انحصار داده‌ها

مشکل فعلی صنعت AI: مجموعه‌های داده‌های آموزشی در دست شرکت‌های فناوری بزرگ متمرکز است و مالکان داده‌ها نمی‌توانند مواد خود را به اشتراک بگذارند یا به پول تبدیل کنند و در فرآیند آموزش خطر نشت داده‌ها و نقض حق کپی وجود دارد. ذخیره‌سازی غیرمتمرکز راه‌حل کاملی را ارائه می‌دهد:

• مواد آموزشی انبوه به‌صورت رمزگذاری‌شده و تقسیم‌شده ذخیره می‌شوند و دسترسی به آن‌ها بر اساس نیاز مجاز است و داده‌های خصوصی اصلی نشت نمی‌شود؛
• توکن‌سازی مجموعه داده‌ها، DataDAO از طریق قراردادهای هوشمند درآمدهای آموزشی را توزیع می‌کند و خالقان مواد به‌طور مداوم سهم می‌برند؛
• اثبات دانش صفر، نهادها می‌توانند فقط انطباق مجموعه داده‌ها را تأیید کنند و داده‌های اصلی کامل را دریافت نکنند؛
• Filecoin ظرفیت بسیار بالایی برای نگهداری مواد آموزشی TB و PB دارد و هزینه کمی برای پشتیبانی از چندین دور آموزش مدل فراهم می‌کند.
• بازار مجموعه داده‌های غیرمتمرکز در حال شکل‌گیری است و به اشتراک‌گذاری داده‌های AI به‌صورت متن‌باز و توزیع عادلانه حقوق را تحقق می‌بخشد.

(د) تجزیه و تحلیل کامل مدل اقتصادی استخراج ذخیره‌سازی

۱. مکانیزم استخراج Filecoin

• آستانه مشارکت: فضای دیسک خالی، وثیقه‌گذاری توکن FIL به‌عنوان وثیقه تضمین؛
• منابع درآمد: هزینه خدمات سفارش ذخیره‌سازی کاربران، پاداش‌های افزایش بلوک، هزینه‌های دانلود جستجو؛
• قوانین محدودکننده: عدم ارائه به‌موقع اثبات زمان و فضا، از دست دادن داده‌ها منجر به ضبط وثیقه توکن می‌شود؛
• تنظیم بازار: عرضه و تقاضا به‌طور خودکار تطبیق می‌یابد و در صورت افزایش تقاضای ذخیره‌سازی، قیمت ذخیره‌سازی FIL افزایش می‌یابد و ماینرهای بیشتری را برای گسترش جذب می‌کند و بازار خودبه‌خود متعادل می‌شود.

۲. مکانیزم استخراج Arweave

• آستانه مشارکت: ذخیره‌سازی تمام بلوک‌های تاریخی در شبکه، نیازی به وثیقه‌گذاری بلندمدت بزرگ نیست؛
• منابع درآمد: سودهای بلندمدت از صندوق اهدا، افزایش توکن AR؛
• محدودیت‌های اصلی: اجماع SPoRA نیاز دارد که ماینرها بلوک‌های تاریخی نادر را برای استخراج بلوک فراخوانی کنند و اگر داده‌های تاریخی کامل را ذخیره نکنند، نمی‌توانند استخراج کنند و به‌طور طبیعی ذخیره‌سازی دائمی را تشویق می‌کند؛
• ویژگی‌های هزینه: پرداخت یک‌بار بدون هزینه‌های بعدی، هزینه ذخیره‌سازی به‌طور بلندمدت پایدار است و تحت تأثیر نوسانات کوتاه‌مدت توکن قرار نمی‌گیرد.

خلاصه تفاوت‌های دو مسیر استخراج

Filecoin به سمت ذخیره‌سازی تجاری با ظرفیت بالا و بر اساس تقاضا متمایل است و درآمد استخراج با سفارشات ذخیره‌سازی بازار نوسان دارد؛ Arweave به سمت ذخیره‌سازی دائمی متمایل است و درآمد استخراج به‌وسیله یارانه‌های بلندمدت صندوق تأمین می‌شود و دوره درآمد آن پایدارتر و طولانی‌تر است.

۵. روند توسعه صنعت ذخیره‌سازی غیرمتمرکز

• سازگاری لایه‌ای با معماری کامل Web3: همکاری عمیق با لایه ۲، لایه‌های DA ماژولار و ZK، داده‌های معاملات Rollup و گواهی‌های زنجیره‌ای به‌طور یکپارچه در Filecoin ذخیره می‌شوند و هزینه ذخیره‌سازی Blob اتریوم به‌طور قابل توجهی کاهش می‌یابد؛
• تثبیت استانداردهای صنعتی متاداده‌های NFT: پروژه‌های جدید به‌طور یکسان از IPFS/Arweave برای ذخیره‌سازی مواد استفاده می‌کنند و ذخیره‌سازی ابری متمرکز به‌تدریج از بازار حذف می‌شود؛
• انفجار اقتصاد داده‌های غیرمتمرکز AI: توکن‌سازی مجموعه‌های داده، مقیاس‌گذاری DataDAO، ذخیره‌سازی غیرمتمرکز به یک استاندارد زیرساختی برای آموزش مدل‌های بزرگ تبدیل می‌شود؛
• گسترش الگوهای ذخیره‌سازی ترکیبی: IPFS مسئول دسترسی سریع به داده‌های داغ، Filecoin برای بایگانی داده‌های سرد با ظرفیت بالا و Arweave برای ذخیره‌سازی گواهی‌های دائمی، ترکیب سه‌گانه سرعت، هزینه و دائمی بودن را متعادل می‌کند؛
• کاهش مداوم آستانه ابزار: میزبانی یک‌کلیک و اتصال مستقیم کیف پول به دروازه‌های ذخیره‌سازی به بلوغ رسیده است و خالقان عادی و کسب‌وکارهای کوچک بدون نیاز به دانش تخصصی بلاک‌چین می‌توانند از ذخیره‌سازی غیرمتمرکز استفاده کنند.

نتیجه‌گیری

ذخیره‌سازی غیرمتمرکز تنها یک جایگزین برای ذخیره‌سازی ابری نیست، بلکه زیرساختی برای حاکمیت داده‌ها در عصر Web3 است. IPFS استاندارد انتقال فایل عمومی را ارائه می‌دهد، Filecoin بازار ذخیره‌سازی تجاری با ظرفیت بالا را ایجاد می‌کند و Arweave نیاز به نگهداری دائمی اطلاعات دیجیتال را حل می‌کند و ترکیب این سه، NFT، DeFi، AI، بازی‌های زنجیره‌ای و گواهی‌های بایگانی را در تمام صحنه‌ها متصل می‌کند. این کنترل داده‌ها را به کاربران بازمی‌گرداند و با تکیه بر رمزنگاری و مشوق‌های توکن، یک شبکه داده توزیع‌شده باز، مقاوم در برابر سانسور و غیرقابل تغییر را ایجاد می‌کند و به‌عنوان یکی از ارکان اصلی زیرساختی برای پیاده‌سازی مقیاس‌پذیر Web3، در کنار تکنولوژی‌های لایه‌ای، بلاک‌چین ماژولار و ZK عمل می‌کند.

سلب مسئولیت: این محتوا صرفاً برای اطلاع‌رسانی عمومی و برندینگ ارائه شده و به‌ منزله مشاوره مالی، سرمایه‌گذاری، حقوقی یا مالیاتی تلقی نمی‌گردد. هیچ‌یک از رویدادها، جوایز، رویدادهای آنلاین یا اطلاعات مرتبط ذکرشده در اینجا نباید به‌عنوان توصیه، درخواست یا دعوت برای خرید، فروش، معامله یا هرگونه اقدام دیگر در رابطه با دارایی‌های رمزارزی یا استفاده از خدمات تلقی شوند. دارایی‌های رمزارزی با نوسانات بالایی همراه بوده و ممکن است منجر به زیان شوند. خدمات WEEX و رویدادهای آنلاین ممکن است در تمام مناطق در دسترس نبوده و مشمول قوانین، مقررات و شرایط احراز صلاحیت مربوطه هستند. شما مسئول رعایت قوانین محلی در استفاده از خدمات WEEX هستید و باید پیش از انجام هرگونه فعالیت مرتبط با ارزهای دیجیتال، ریسک‌های آن را به‌دقت بررسی کنید.