Sui生態的去中心化存儲新方案Walrus解析

去中心化存儲網路Arweave推出計算層AO後，成功帶動了AR幣價、生態與熱度的回升。而作爲通用計算鏈的Sui推出去中心化存儲網路Walrus，也將在這一領域掀起新的波瀾。

背景介紹

團隊

Walrus是Sui背後開發公司Mysten Labs的最新產品，被歸類爲"協議、平台"，是一個去中心化存儲網路。Mysten Labs的大多數創始人和員工來自Meta（原Facebook）已解散的區塊鏈項目Diem。

Walrus的英文原意是"海象"，其官方網站上使用了"像海象一樣茁壯"、"像海象一樣適應力強大"等口號，傳達了該協議作爲存儲系統的可靠性和可用性。

與Sui的關係

Walrus基於Sui構建，並利用Sui來協調存儲空間和元數據的銷售。然而，使用Walrus並不要求在Sui上構建應用或產品。Walrus將推出全新的治理代幣WAL作爲功能型代幣，而非使用SUI。

競品比較

去中心化存儲協議通常分爲兩大類：完全復制系統和使用Reed-Solomon（RS）編碼的系統。完全復制系統的代表有FIL和Arweave，其優點是存儲節點上完整的文件可用性，但存在存儲開銷大和可能遭受女巫攻擊的問題。RS編碼系統將文件分割成小塊，但存在編碼和解碼過程計算開銷大、去中心化程度受限等問題。

存儲面臨的挑戰

無論採用何種復制協議，現有的去中心化存儲系統都面臨兩個主要挑戰：

1. 需要持續的挑戰來確保存儲節點保留數據而未丟棄，這限制了系統的可擴展性。

2. 存儲節點需要協調，包括管理系統成員、文件存儲費用、實施參與激勵機制等，這就是爲什麼許多系統實現了自定義區塊鏈。

核心創新

Walrus通過採用創新的糾刪編碼技術，能夠快速且穩健地將非結構化數據塊編碼成較小的分片，並分布存儲在存儲節點網路中。即使丟失多達三分之二的分片，也能使用部分分片快速重構原始數據。這種方法使得復制因子僅爲4倍至5倍，與現有雲服務相當，同時具備去中心化和更廣泛的故障彈性優勢。

Walrus推出了RedStuff，這是一種專爲拜佔庭容錯設計的全新2D編碼算法。RedStuff基於噴泉碼，結合了快速操作和高可靠性的優勢。它通過簡單的XOR操作將數據編碼爲主切片和次切片，並在存儲節點中分布這些切片。

RedStuff的優勢包括：

• 相比RS編碼，使用簡單的XOR操作使得編碼/解碼速度更快。
• 由於存儲開銷低，系統能夠擴展到數百個節點。
• 具備高彈性和容錯能力，確保即使在拜佔庭故障情況下也能恢復數據。

Walrus還配備了高效的委員會重配置協議，以應對存儲節點的自然流失，確保數據的持續可用性。RedStuff的2D編碼使得狀態遷移更加高效，即使部分節點不可用，其他節點也可以恢復丟失的切片。

此外，Walrus引入了一個異步挑戰協議，用於驗證節點是否正確存儲數據。該協議允許高效的存儲證明，確保數據可用性，而不依賴網路假設，其成本隨着存儲文件數量呈對數擴展。

Walrus的經濟模型基於質押，結合獎勵和懲罰機制。創新的存儲認證機制隨着存儲文件數量呈對數級擴展，降低了證明文件存儲的成本。

總的來說，Walrus以RedStuff協議爲核心，提供了一個可擴展、彈性強且經濟可行的去中心化存儲解決方案，能夠以合理的成本提供高真實性、完整性、可審計性和可用性。而這一切得益於Sui作爲Walrus的控制層，提供了可擴展、可編程和安全的基礎設施。

未來展望

Walrus將推出獨立的代幣WAL，其功能包括質押、治理等。目前，Walrus預計即將推出測試網，主網上線時間待定。有興趣的開發者可以查閱官方文檔，了解如何使用Walrus部署自己的網站。