Надійність у масштабах Walrus: всередині механізму шифрування Erasure RedStuff

#Walrus пропонує новий підхід до децентралізованого зберігання blob на Sui, з акцентом на високій доступності (high availability) та контрольованих витратах на зберігання. Серце цієї системи — RedStuff — механізм двовимірного (2D) кодування з стиранням, що дозволяє отримувати доступ до даних і відновлювати їх навіть у разі збоїв кількох вузлів у мережі. На відміну від традиційних моделей копіювання даних, що споживають багато ресурсів, RedStuff розроблений для досягнення високої стійкості даних з низьким накладними витратами, що підходить для зберігання великих обсягів даних у масштабі мережі. Чому Надійність — життєво важливий фактор у Walrus? У децентралізованих мережах churn (постійна участь і вихід вузлів) — нормальний стан. Вузли можуть бути офлайн через апаратні збої, обслуговування або просто припинити роботу. Якщо використовувати повне копіювання (копіювання всіх даних для багатьох вузлів), система буде: Витрачати в багато разів більше місця для зберіганняНеефективно з точки зору витратНе підходить для великих даних (AI, media, dataset) @WalrusProtocol вирішує цю проблему за допомогою стирання — зберігаючи лише необхідні шматки даних (sliver), але при цьому забезпечуючи можливість повного відновлення даних за потреби. Як працює базове кодування стирання? Кодування стирання ділить вихідні дані на багато дрібних шматків, а потім додає надлишкові (redundancy). Зібравши достатню кількість цих шматків, можна відновити всі початкові дані. У порівнянні з простим копіюванням: Менше займає місцяМенше схильне до помилок і збоївАле з традиційним 1D-кодуванням стирання (наприклад, Reed–Solomon) процес відновлення часто вимагає великого пропускної здатності, іноді потрібно завантажити майже весь файл Саме тут RedStuff 2D створює різницю. RedStuff: особливість двовимірного кодування (2D) RedStuff організовує дані у двовимірну матрицю з рядками і стовпцями. Первинне кодування (Primary Encoding) застосовується по стовпцях Вторинне кодування (Secondary Encoding) — по рядках З цього утворюються: Первинні шматки (mảnh sơ cấp)Вторинні шматки (mảnh thứ cấp) Кожен вузол у мережі зберігатиме унікальну пару шматків — один первинний і один вторинний. Такий підхід у двовимірному просторі дозволяє: Швидше відновлювати дані Менше використовувати пропускну здатність Не потрібно завантажувати весь blob Процес кодування blob у RedStuff Процес перетворення blob-даних у шматки для зберігання у Walrus виконується за наступними кроками: Крок 1: Підготовка матриці Початкові дані розбиваються на символи і формують матрицю з кількома рядками і стовпцями. Крок 2: Первинне кодування Кожен стовпець матриці кодується незалежно, утворюючи первинні шматки. Крок 3: Створення вторинних шматків Далі, кожен ряд проміжної матриці кодується для створення вторинних шматків. Крок 4: Комбінування шматків Кожен первинний шматок поєднується з одним вторинним для формування пари зберігання. Крок 5: Розподіл по вузлах Кожен активний вузол отримує і зберігає одну пару шматків. Крок 6: Криптографічні зобов’язання Система створює криптографічні зобов’язання для кожного шматка і всього blob, що дозволяє верифікувати на блокчейні. Крок 7: Зберігання і підтвердження Потрібно ≥ 2/3 вузлів для підтвердження успішного запису даних. Після досягнення кворуму, blob вважається безпечним для зберігання. Можливості відмовостійкості та механізм відновлення Walrus використовує механізм на основі кворуму: Запис даних (Write): потрібно ≥ 2/3 вузлів Читання даних (Read): потрібно ≥ 1/3 вузлів Це означає: Дані залишаються доступними навіть при відключенні більшості вузлів Підходить для ситуацій з розбиттям мережі або локальними збоїми Більш того, якщо один вузол втрачає дані: Він просто завантажує один шматок Пропускна здатність відновлення пропорційна розміру шматка, а не всього blob Порівняння накладних витрат між моделями зберігання RedStuff досягає оптимального балансу між витратами і стійкістю даних. Значення для екосистеми Walrus Завдяки високій надійності і низьким накладним витратам, Walrus особливо підходить для: Датасетів AI & Machine Learning Медіа, відео, цифрового контенту великого обсягу Даних on-chain/off-chain для довгострокового доступу Розробники можуть створювати додатки на Sui з програмованими даними, не залежачи від централізованої інфраструктури. WAL токен виконує роль: Оплати за зберігання Розподілу нагород для вузлів і стейкерів Допомагає підтримувати стабільність цін на зберігання у довгостроковій перспективі Ризики та обмеження, які потрібно враховувати Високий churn вузлів може активувати часті механізми самовідновлення, що збільшує короткостроковий трафік Пороговий кворум повинен бути достатньо великим для забезпечення безпеки Ризик стимулів при неефективній роботі вузла, хоча механізми штрафів і згорання вже передбачені для обмеження цього Висновок RedStuff — це не лише технічне покращення, а й основа, яка допомагає Walrus масштабувати децентралізоване зберігання у стійкий спосіб. З поєднанням двовимірного кодування стирання, розумного кворуму і стимулів на блокчейні, Walrus пропонує: Високу надійність Розумні витрати Легке і швидке відновлення Саме ці фактори роблять WAL ключовою опорою для інфраструктури даних у екосистемі Sui. $WAL {spot}(WALUSDT)