اكتشف دور التخزين اللامركزي في عصر الويب 3.0

الملخص

• التخزين اللامركزي يعني أن كيانًا واحدًا أو جزءًا من المجموعة يتركه تعمل مساحة التخزين الخاملة كوحدة لشبكة التخزين، وبالتالي تجاوز التحكم المطلق بالبيانات من قبل المؤسسات المركزية مثل AWS وGoogle Cloud.

• إن تكاليف التخزين المنخفضة والنسخ الاحتياطي لتكرار البيانات والاقتصاد في الرمز المميز هي أيضًا من سمات التخزين اللامركزي، وقد تم استخدام عدد كبير من تطبيقات Web3 المقامة على هذه البنية التحتية.

• اعتبارًا من يونيو 2023، تجاوزت سعة التخزين الإجمالية للتخزين اللامركزي 22000 بيتابايت (PB)، واستخدام الشبكة حوالي 20 فقط %. وهذا يشير إلى أن هناك مجالاً واسعاً للنمو في المستقبل.

• من بين سعة التخزين الحالية، يتم توفير ما يزيد عن 80% تقريبًا من سعة التخزين بواسطة Filecoin، وهي بلا شك الشركة الرائدة في مجال هذا الحقل الأغنام. أطلقت Filecoin أيضًا مشاريع مثل Filecoin Plus وFVM لتحفيز المطورين وتعزيز نمو النظام البيئي.

• مع ظهور مجالات مثل الذكاء الاصطناعي والألعاب كاملة السلسلة، من المتوقع أن تؤدي الحوسبة اللامركزية والتخزين إلى تطورات مثيرة متحمس لفرص النمو.

لقد غيرت خدمات التخزين السحابي مثل Dropbox وGoogle Cloud طريقة تخزين ومشاركة الملفات الكبيرة مثل مقاطع الفيديو والصور عبر الإنترنت. فهي تسمح لأي شخص بتخزين تيرابايت من البيانات بتكلفة أقل بكثير من شراء محرك أقراص ثابت جديد والوصول إلى الملفات من أي جهاز عند الحاجة.

ومع ذلك، هناك مشكلة: يجب على المستخدمين الاعتماد على نظام إدارة الكيانات المركزية، والذي قد يلغي وصولهم إلى حساباتهم في أي وقت، ومشاركتها مع ملفات الجهات الحكومية، أو حتى حذف الملفات دون سبب.

يجعل نموذج التخزين هذا ملكية أصول البيانات غير واضحة ويمنح شركات الإنترنت الكبيرة مثل Amazon وGoogle احتكار البيانات بشكل فعال. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون لتوقف الخدمات المركزية في كثير من الأحيان عواقب وخيمة.

مجال التخزين مناسب أصلاً للتطبيقات اللامركزية. أولاً، يعالج مشكلات مثل خصوصية بيانات المستخدم وملكيتها. لا تخضع الملفات المخزنة على خدمات الملفات اللامركزية لتأثير أي سلطة مركزية، مثل الوكالات الحكومية التي قد ترغب في التحكم في المحتوى ومراقبته. كما أنه يمنع الشركات الخاصة من اتخاذ إجراءات مثل مراقبة الخدمات أو مشاركة الملفات مع جهات إنفاذ القانون.

ثانيًا، يتطلب تخزين كميات هائلة من البيانات في الفهرس نفسه نظامًا موزعًا. تستخدم الخدمات السحابية المركزية الحالية أيضًا الحلول الموزعة، مثل Spanner وTiDB وما إلى ذلك. يمكن القول أن التوزيع لا يعني اللامركزية، بل لا بد من التوزيع. يختلف الحل اللامركزي الحالي عن بنية التخزين المركزية، حيث سيقوم بتقسيم البيانات إلى أجزاء صغيرة وتخزينها على عقد مختلفة حول العالم بعد التشفير، وستعمل هذه العملية على إنشاء نسخ متعددة من البيانات وتحسين دقة البيانات .فقدت المرونة.

ثالثًا، تم حل مشكلة استهلاك الموارد للتعدين غير الفعال. لطالما تم انتقاد الكمية الكبيرة من استهلاك الكهرباء الناتجة عن آلية إثبات العمل الخاصة بـ Bitcoin، ويمنح التخزين اللامركزي المستخدمين الفرصة ليصبحوا عقدًا ويستخدمون موارد التخزين الخاملة للتعدين وتحقيق الأرباح. ويعني العدد الكبير من عقد التخزين أيضًا انخفاض التكاليف، ومن المتوقع أن تتمكن خدمات التخزين السحابية اللامركزية من استهلاك جزء من حصة سوق الخدمات السحابية Web2.

اليوم، مع استمرار ترقية النطاق الترددي للشبكة وخدمات الأجهزة، يعد هذا سوقًا ضخمًا للغاية. وفقًا لأبحاث الأعمال، سوف ينمو سوق قواعد البيانات العالمية بحلول عام 2028. أكثر من 120 مليار دولار.

لإنشاء تطبيقات لامركزية حقًا، يجب أيضًا الانتقال إلى قواعد البيانات المركزية يتم تضمينها في بنية تطبيق Web3. ويمكن تقسيمها إلى أربعة مكونات رئيسية: طبقة العقد الذكية، وتخزين الملفات، وقاعدة البيانات، وطبقة البنية التحتية العامة.

طبقة العقد الذكية تعادل الطبقة 1، بينما تتضمن طبقة البنية التحتية العامة، على سبيل المثال لا الحصر، Oracles وRPC والتحكم في الوصول والهوية والحوسبة خارج السلسلة وشبكات الفهرسة .

على الرغم من أن ذلك ليس واضحًا للمستخدمين، إلا أن طبقات تخزين الملفات وقاعدة البيانات تلعب دورًا حيويًا في تطوير تطبيقات Web3. أنها توفر البنية التحتية اللازمة لتخزين البيانات المنظمة وغير المنظمة، وهو شرط لمختلف التطبيقات. ونظرًا لطبيعة هذا التقرير، فقد تم وصف هذين العنصرين بمزيد من التفصيل أدناه.

تُستخدم شبكات DFSN مثل Filecoin وArweave وCrust بشكل أساسي للتخزين المستمر للبيانات غير المنظمة التي لا تتبع تنسيقًا محددًا مسبقًا ولا تتطلب تحديثات أو استرجاعًا متكررًا. ولذلك، تُستخدم شبكات DFSN بشكل شائع لتخزين أنواع مختلفة من البيانات الثابتة، مثل المستندات النصية والصور والملفات الصوتية ومقاطع الفيديو.

إحدى مزايا هذا النوع من البيانات في بنية التخزين الموزعة هي القدرة على نقل تخزين البيانات بالقرب من نقطة النهاية باستخدام أجهزة تخزين الحافة أو مراكز بيانات الحافة . توفر طريقة التخزين هذه تكاليف أقل لاتصالات الشبكة، وزمن وصول أقل للتفاعل، وخفض حمل النطاق الترددي. كما أنه يوفر قدرًا أكبر من القدرة على التكيف وقابلية التوسع.

على سبيل المثال، في حالة Storj، تبلغ تكلفة التخزين بسعة 1 تيرابايت 4.00 دولارات شهريًا، في حين تبلغ تكلفة Amazon S3، وهو حل التخزين السحابي للمؤسسات الرائد في السوق، 4.00 دولارات شهريًا. الشهر بنفس المبلغ. تبلغ تكلفة البيانات حوالي 23.00 دولارًا أمريكيًا في الشهر.

يستفيد المستخدمون من خيارات تخزين أكثر فعالية من حيث التكلفة مقارنة بحلول التخزين السحابي المركزية التقليدية. توفر الطبيعة اللامركزية لشبكات DFSNs أيضًا قدرًا أكبر من أمان البيانات والخصوصية والتحكم، حيث يتم توزيع البيانات بين عقد متعددة أو القائمين بالتعدين بدلاً من تخزينها في خادم مركزي واحد.

تعد القيود المفروضة على تخزين الملفات غير المنظمة في DFSNs واضحة، خاصة من حيث كفاءة استرجاع البيانات وتحديثها. هذه البنى ليست مثالية للبيانات التي تحتاج إلى التحديث بشكل متكرر.

في هذه الحالة، تعد قواعد البيانات التقليدية مثل MySQL وRedis خيارات أكثر ملاءمة للمطورين، وقد تم تحسينها على نطاق واسع في عصر الإنترنت Web2.0 وWeb2.0. اختبارات.

خاصة في التطبيقات مثل ألعاب blockchain والشبكات الاجتماعية، يعد تخزين البيانات المنظمة مطلبًا لا مفر منه. توفر قواعد البيانات التقليدية طريقة فعالة لإدارة كميات كبيرة من البيانات الديناميكية والتحكم في الوصول إليها. وهي توفر إمكانات مثل الفهرسة والاستعلام ومعالجة البيانات التي تعتبر بالغة الأهمية للتطبيقات التي تعتمد على البيانات المنظمة.

لذلك، سواء كان يعتمد على DFSNs أو التخزين الأساسي المطور ذاتيًا. تعد قاعدة البيانات اللامركزية عالية الأداء وعالية التوفر فرعًا مهمًا جدًا في مجال التخزين.

في مشروع Web3 الحالي، مشاريع تخزين الملفات اللامركزية ( DFSNs) يمكن تقسيمها على نطاق واسع إلى فئتين. تتضمن الفئة الأولى المشاريع القائمة على تطبيقات IPFS مثل Filecoin وCrust. تتضمن الفئة الثانية مشاريع مثل AR وSia وStorj، والتي لها بروتوكولاتها الأساسية أو أنظمة التخزين الخاصة بها. على الرغم من أن لديهم طرق تنفيذ مختلفة، إلا أنهم جميعًا يواجهون نفس التحدي: ضمان التخزين اللامركزي الحقيقي مع تمكين تخزين البيانات واسترجاعها بكفاءة.

نظرًا لأن blockchain نفسه غير مناسب لتخزين كميات كبيرة من البيانات على السلسلة، فإن التكاليف المرتبطة والتأثير على مساحة الكتلة تجعل هذا النهج غير عملي. فِعلي. لذلك، يجب أن تكون شبكة التخزين اللامركزية المثالية قادرة على تخزين البيانات واسترجاعها والحفاظ عليها، مع ضمان تحفيز جميع المشاركين في الشبكة للعمل والالتزام بآلية الثقة في النظام اللامركزي.

سنقوم بتقييم الخصائص التقنية والمزايا والعيوب للعديد من المشاريع الرئيسية من الجوانب التالية:

• تنسيق تخزين البيانات: تحتاج طبقة بروتوكول التخزين إلى تحديد كيفية تخزين البيانات، مثل ما إذا كان يجب تشفير البيانات وما إذا كان يجب تخزين البيانات ككل أو تقسيمها إلى قطع صغيرة مجزأة.

  
  

• النسخ الاحتياطي لنسخ البيانات: بحاجة إلى تحديد المكان الذي تريد استخدامه تخزين البيانات حيث، على سبيل المثال، عدد العقد التي يجب أن تحتوي على البيانات، هل يجب نسخ جميع البيانات إلى جميع العقد، أو يجب أن تتلقى كل عقدة جزءًا مختلفًا لمزيد من حماية خصوصية البيانات. سيحدد تنسيق تخزين البيانات ونشرها احتمالية توفر البيانات على الشبكة، أي المتانة في حالة تعطل الجهاز بمرور الوقت.

  
  

• توفر البيانات على المدى الطويل: تحتاج الشبكات إلى التأكد من توفر البيانات متى وأين ينبغي أن تكون. وهذا يعني تصميم حوافز لمنع عقد التخزين من حذف البيانات القديمة مع مرور الوقت.

  
  

• إثبات البيانات المخزنة: الشبكة ليست فقط يحتاج إلى معرفة مكان تخزين البيانات، ويجب أن تكون عقد التخزين قادرة على إثبات أنها تقوم بالفعل بتخزين البيانات التي تنوي تخزينها من أجل تحديد حصة الحوافز.

  
  

• اكتشاف سعر التخزين: من المتوقع أن تكون العقدة ملفًا ادفع مقابل التخزين المستمر.

كما ذكرنا للتو نعم، يستخدم Filecoin وCrust IPFS كبروتوكول الشبكة وطبقة الاتصال لنقل الملفات بين النظراء وتخزينها على العقد.

الفرق هو أن Filecoin يستخدم ترميز المحو (EC) لتحقيق قابلية التوسع في تخزين البيانات. تشفير المحو (EC) هو أسلوب لحماية البيانات يقسم البيانات إلى أجزاء، ويوسع وترميز كتل البيانات الزائدة عن الحاجة، ويخزنها في مواقع مختلفة، مثل الأقراص أو عقد التخزين أو المواقع الجغرافية الأخرى.

تنشئ EC دالة رياضية لوصف مجموعة من الأرقام، مما يسمح بفحصها للتأكد من دقتها واستعادتها في حالة فقدان أحد الأرقام.

المصدر: usenix

المعادلة الأساسية هي n=k+m، حيث المجموع كتل البيانات تساوي كتلة البيانات الأصلية بالإضافة إلى كتلة الاختيار.

احسب كتل التحقق m من كتل البيانات الأصلية k. ومن خلال تخزين كتل البيانات k+m هذه على الأقراص الثابتة k+m، يمكن تحمل أي فشل في القرص الصلب. عند حدوث فشل في القرص الصلب، يمكن حساب جميع كتل البيانات الأصلية عن طريق تحديد k من كتل البيانات الباقية بشكل تعسفي. بنفس الطريقة، إذا تم توزيع كتل بيانات k+m على عقد تخزين مختلفة، فيمكن التسامح مع فشل العقدة m.

عندما يتم تخزين بيانات جديدة على شبكة Filecoin، يجب على المستخدمين الاتصال بموفر تخزين من خلال سوق تخزين Filecoin والتفاوض بشأن شروط التخزين، ثم تقديم طلب تخزين. أيضًا، يجب على المستخدم تحديد نوع تشفير المحو الذي سيستخدمه وعامل النسخ فيه. باستخدام تشفير المحو، يتم تقسيم البيانات إلى أجزاء ذات حجم ثابت، ويتم توسيع كل جزء وترميز البيانات الزائدة، لذلك تحتاج مجموعة فرعية فقط من الأجزاء إلى إعادة بناء الملف الأصلي. يشير عامل النسخ إلى عدد المرات التي يجب فيها نسخ البيانات إلى المزيد من قطاعات التخزين في عامل منجم التخزين. بمجرد موافقة عامل منجم التخزين والمستخدم على الشروط، يتم نقل البيانات إلى عامل منجم التخزين وتخزينها في قطاع التخزين الخاص بعامل منجم التخزين.

تختلف طريقة تخزين البيانات في Crust. فهي تقوم بنسخ البيانات إلى عدد ثابت من العقد: عند إرسال أمر تخزين، يتم تشفير البيانات وإرسالها إلى 20 عقدة Crust IPFS على الأقل (يمكن تعديل عدد العقد). في كل عقدة، يتم تقسيم البيانات إلى العديد من الأجزاء الأصغر، والتي يتم تجزئتها إلى أشجار ميركل. تحتفظ كل عقدة بجميع الأجزاء التي تشكل الملف الكامل.

يستخدم Arweave أيضًا النسخ الكامل للملفات، لكن Arweave يتخذ أسلوبًا مختلفًا قليلاً. بعد إرسال المعاملة إلى شبكة Arweave، تقوم العقدة الفردية الأولى بتخزين البيانات ككتل على blockweave (تمثيل blockchain الخاص بـ Arweave). من هناك، تضمن خوارزمية قوية للغاية تسمى Wildfire نسخ البيانات بسرعة عبر الشبكة، لأنه لكي تتمكن أي عقدة من استخراج الكتلة التالية، يجب أن تثبت أن لديها حق الوصول إلى الكتلة السابقة.

يستخدم Sia وStorj أيضًا EC لتخزين الملفات. التنفيذ الفعلي لـ Crust: 20 مجموعة بيانات كاملة مخزنة على 20 عقدة تعتبر زائدة عن الحاجة، ولكنها أيضًا تجعل البيانات متينة للغاية. ولكن من منظور عرض النطاق الترددي، هذا غير فعال للغاية. يوفر تشفير المحو طريقة أكثر فعالية لتحقيق التكرار من خلال تحسين متانة البيانات دون تكبد تأثير كبير على عرض النطاق الترددي. تقوم Sia وStorj بنشر أجزاء EC مباشرة إلى عدد محدد من العقد لتلبية متطلبات متانة معينة.

السبب وراء حاجتنا إلى شرح تنسيق تخزين البيانات أولاً هو أن اختيار المسار الفني يحدد بشكل مباشر الفرق في طبقات الإثبات والحوافز لكل بروتوكول. أي كيفية التحقق من أن البيانات التي سيتم تخزينها على عقدة معينة مخزنة فعليًا على تلك العقدة المحددة. فقط بعد حدوث التحقق، يمكن للشبكة استخدام آليات إضافية لضمان بقاء البيانات مخزنة بمرور الوقت (أي أن عقد التخزين لا تحذف البيانات بعد عملية التخزين الأولية).

تتضمن هذه الآليات خوارزميات تثبت تخزين البيانات لفترة زمنية محددة، وحوافز مالية لإكمال طلبات التخزين بنجاح طوال تلك المدة، ومثبطات الطلبات المعلقة. سيقدم هذا القسم بروتوكولات التخزين والحوافز لكل بروتوكول.

في Filecoin، يقوم القائمون بتعدين التخزين بجمع البيانات السابقة بالنسبة لأي طلب تخزين، يجب إيداع الضمانات في الشبكة كالتزام بتوفير التخزين للشبكة، وبمجرد الانتهاء، يمكن لعمال المناجم تقديم التخزين وتسعير خدماتهم في سوق التخزين. وفي الوقت نفسه، اقترحت Filecoin بشكل مبتكر PoRep وPoSt لإجراء التحقق من التخزين لعمال المناجم.

المصدر: Filecoin

إثبات النسخ المتماثل (PoRep): يحتاج القائمون بالتعدين إلى إثبات أنهم يقومون بتخزين نسخ فريدة من البيانات. يضمن التشفير الفريد عدم إمكانية إعادة استخدام معاملتي تخزين لنفس البيانات لنفس مساحة القرص.

إثبات المكان والزمان (PoSt): خلال دورة حياة معاملة التخزين، يحتاج عمال المناجم للتخزين إلى إثبات أنهم الاستمرار في النقل كل 24 ساعة مساحة تخزين مخصصة لتخزين هذه البيانات.

بعد تقديم الإثبات، سيحصل مزود مساحة التخزين على FIL في المقابل. إذا لم يتمكن من الوفاء بوعده، فسيتم مصادرة الرمز المميز المرهون (Slash).

ولكن بمرور الوقت، يحتاج عمال المناجم للتخزين إلى إثبات ملكيتهم للبيانات المخزنة باستمرار عن طريق تشغيل الخوارزمية بانتظام. ومع ذلك، فإن التحقق من الاتساق مثل هذا يتطلب الكثير من النطاق الترددي.

حداثة Filecoin هي أنه من أجل إثبات تخزين البيانات بمرور الوقت وتقليل استخدام النطاق الترددي، يستخدم القائمون بالتعدين مخرجات الإثبات السابق كمدخل للتيار الحالي. إثبات، اضغط يتم إنشاء إثباتات النسخ المتماثل بشكل تسلسلي. يتم تنفيذ ذلك عبر تكرارات متعددة تمثل المدة التي سيتم تخزين البيانات خلالها.

مثل Filecoin، العلاقة بين Crust وIPFS هي أيضًا العلاقة بين طبقة الحوافز وطبقة التخزين. في Crust Network، يجب على العقد أيضًا إيداع ضمانات قبل أن تتمكن من قبول أوامر التخزين على الشبكة. يحدد مقدار مساحة التخزين التي توفرها العقدة للشبكة الحد الأقصى لمبلغ الضمانات التي يتم التعهد بها ويسمح للعقدة بالمشاركة في إنشاء الكتل على الشبكة. تُسمى هذه الخوارزمية "إثبات الحصة المضمونة" (GPoS)، والتي تضمن أن العقد التي لها مصالح في الشبكة فقط هي التي يمكنها توفير مساحة تخزين.

المصدر: Crust Wiki

على عكس Filecoin، فإن آلية اكتشاف سعر التخزين لدى Crust يعتمد على DSM، ويتم توصيل العقد والمستخدمين تلقائيًا بسوق التخزين اللامركزي (DSM)، الذي يحدد تلقائيًا العقد التي سيتم تخزين بيانات المستخدم عليها. يتم تحديد أسعار التخزين بناءً على طلب المستخدم (مثل مدة التخزين ومساحة التخزين وعامل النسخ) وعوامل الشبكة (مثل الازدحام).

عندما يرسل المستخدم أمر تخزين، سيتم إرسال البيانات إلى عقد متعددة على الشبكة، والتي تستخدم بيئة التنفيذ الموثوقة للجهاز (TEE: بيئة التنفيذ الموثوقة ) يقسم البيانات ويجزئ الأجزاء. نظرًا لأن TEE عبارة عن مكون جهاز مغلق لا يمكن حتى لمالك الجهاز الوصول إليه، فلا يمكن لمالك العقدة إعادة إنشاء الملفات بنفسه.

بعد تخزين الملف على العقدة، يتم نشر تقرير عمل يحتوي على تجزئة الملف إلى blockchain Crust بالإضافة إلى التخزين المتبقي للعقدة. ومن هنا لضمان تخزين البيانات بمرور الوقت، تطلب الشبكة بشكل دوري إجراء فحوصات عشوائية للبيانات: في TEE، يتم استرداد تجزئة شجرة Merkle العشوائية جنبًا إلى جنب مع جزء الملف المرتبط، والذي يتم فك تشفيره وإعادة صياغته. ثم تتم مقارنة التجزئة الجديدة بالتجزئة المتوقعة. يُطلق على تنفيذ إثبات التخزين هذا اسم "إثبات العمل الهادف" (MPoW).

GPoS هي خوارزمية إجماع PoS تستخدم موارد التخزين لتحديد الحصص. من خلال تقرير عبء العمل الذي توفره آلية MPoW للطبقة الأولى، يمكن الحصول على عبء عمل التخزين لجميع العقد على سلسلة Crust، بينما تحسب خوارزمية GPoS للطبقة الثانية حصة التخزين لكل عقدة بناءً على عبء عمل العقدة. ثم بناءً على هذا المبلغ، يتم تنفيذ إجماع PoS. أي أن مكافأة الكتلة تتناسب مع مبلغ الرهن العقاري لكل عقدة، والحد الأعلى لمبلغ الرهن العقاري لكل عقدة محدود بمقدار التخزين الذي توفره العقدة.

مقارنة بنموذجي التسعير الأولين، يستخدم Arweave نموذج تسعير مختلف تمامًا. جوهر الأمر هو أن جميع البيانات المخزنة في Arweave تكون دائمة، ويعتمد سعر تخزينها على تخزين البيانات على الشبكة. 200 سنوات من التكلفة.

تعتمد الطبقة السفلية لشبكة بيانات Arweave على نموذج إنشاء الكتل الخاص بـ Bockweave. إن سلسلة الكتل النموذجية، مثل البيتكوين، هي عبارة عن بنية سلسلة واحدة، أي أن كل كتلة سيتم ربطها بالكتلة السابقة في السلسلة. في بنية شبكة blockweave، ترتبط كل كتلة أيضًا بكتلة استدعاء عشوائية (كتلة استدعاء) في التاريخ السابق لـ blockchain استنادًا إلى الكتلة السابقة. يتم تحديد الكتلة المسترجعة من خلال قيمة التجزئة للكتلة السابقة في سجل الكتلة وارتفاع الكتلة السابقة، وهي طريقة حتمية ولكن لا يمكن التنبؤ بها. عندما يريد المُعدن تعدين كتلة جديدة أو التحقق من صحتها، يحتاج المُعدن إلى الوصول إلى المعلومات المتعلقة بالكتلة المسترجعة.

تستخدم PoA الخاصة بـ Arweave خوارزمية التجزئة RandomX. احتمالية كتلة المُعدِّن = احتمال استدعاء الكتلة بشكل عشوائي * احتمال أن تكون أول من يجد الكتلة تجزئة . . يحتاج القائمون بالتعدين إلى العثور على قيمة التجزئة المناسبة لإنشاء كتلة جديدة من خلال آلية إثبات العمل (PoW)، لكن الرقم العشوائي (Nounce) يعتمد على الكتلة السابقة وأي معلومات كتلة استدعاء عشوائية. تشجع عشوائية كتل الاستدعاء عمال المناجم على تخزين المزيد من الكتل، وبالتالي الحصول على معدل نجاح حسابي مرتفع نسبيًا ومكافآت الكتلة. يحفز برنامج PoA أيضًا القائمين بالتعدين على تخزين "الكتل النادرة"، أي الكتل التي لم يخزنها الآخرون، للحصول على احتمالية أكبر لإنتاج الكتل ومكافآت.

المصدر: ورقة Arweave الصفراء

عند فرض رسوم لمرة واحدة، يتم عرض البيانات اللاحقة القراءة مجانية تعني استدامة الخدمة أنه يمكن للمستخدمين الوصول إلى البيانات في أي وقت.فكيف يمكن تحفيز القائمين بالتعدين على المدى الطويل ليكونوا على استعداد لتقديم خدمات قراءة البيانات بدون دخل؟

المصدر: Arweave Yellow Paper

استراتيجيات نظرية اللعبة في BitTorrent" تم تصميم خوارزمية العين بالعين المتفائلة بحيث تكون العقد متفائلة وتتعاون مع العقد الأخرى، وسيتم معاقبة السلوك غير المتعاون. وبناءً على ذلك، صممت Arweave Wildfire، وهو نظام لتسجيل النقاط مع حوافز ضمنية.

ستسجل كل عقدة في شبكة Arweave العقد المجاورة بناءً على كمية البيانات المستلمة وسرعة الاستجابة، وستعطي العقدة الأولوية للنظيرات ذات التصنيف الأعلى. يرسل الطرف طلبًا. كلما ارتفع تصنيف العقدة، زادت مصداقيتها، وزاد احتمال إنتاج الكتل، وزادت إمكانية الحصول على الكتل النادرة.

Wildfire هي في الواقع لعبة، وهي لعبة قابلة للتطوير بشكل كبير. لا يوجد إجماع على "الترتيب" بين العقد، وليس هناك التزام بالإبلاغ عن إنشاء التصنيف وتحديده. ويتم تنظيم "الخير والشر" بين العقد من خلال آلية تكيفية لتحديد المكافآت والعقوبات على السلوكيات الجديدة.

مثل Filecoin وCrust، يجب على عقد التخزين إيداع ضمانات لتوفير خدمات التخزين. في Sia، يتعين على العقد أن تقرر مقدار الضمانات التي سيتم نشرها: تؤثر الضمانات بشكل مباشر على سعر التخزين للمستخدمين، ولكن نشر ضمانات منخفضة في نفس الوقت يعني أن العقد ليس لديها ما تخسره إذا اختفت من الشبكة. تدفع هذه القوى العقد نحو ضمانات متوازنة.

يتصل المستخدمون بعقد التخزين من خلال سوق التخزين الآلي، والذي يعمل بشكل مشابه لـ Filecoin: تحدد العقدة سعر التخزين، ويحدد المستخدم السعر المتوقع بناءً على السعر المستهدف ومدة التخزين المتوقعة. يتم بعد ذلك ربط المستخدمين والعقد ببعضهم البعض تلقائيًا.

المصدر: تبادل العملات المشفرة

من بين هذه المشاريع، يستخدم بروتوكول الإجماع الخاص بـ Sia أبسط طريقة هي لتخزين العقد على السلسلة. بعد أن يتفق المستخدم والعقدة على عقد تخزين، يتم قفل الأموال في العقد ويتم استخدام تشفير المحو لتقسيم البيانات إلى أجزاء، ويتم تجزئة كل جزء على حدة باستخدام مفتاح تشفير مختلف، ثم يتم نسخ كل جزء على عدة أجزاء مختلفة. العقد. يسجل عقد التخزين المسجل على Sia blockchain شروط الاتفاقية بالإضافة إلى تجزئة البيانات في شجرة Merkle.

لضمان تخزين البيانات خلال وقت التخزين المتوقع، يتم إرسال إثباتات التخزين بشكل دوري إلى الشبكة. يتم إنشاء إثباتات التخزين هذه بناءً على جزء محدد عشوائيًا من ملف التخزين الأصلي وقائمة التجزئات من شجرة Merkle للملف المسجل على blockchain. تتم مكافأة العقد مقابل كل إثبات للتخزين يتم تقديمه خلال فترة زمنية، وأخيرًا عند اكتمال العقد.

في Sia، يمكن أن تستمر عقود التخزين لمدة تصل إلى 90 يومًا. لتخزين الملفات لمدة تتجاوز 90 يومًا، يجب على المستخدمين الاتصال يدويًا بالشبكة باستخدام برنامج عميل Sia لتمديد العقد لمدة 90 يومًا أخرى. Skynet هي طبقة أخرى أعلى Sia، تشبه منصات Filecoins Web3.Storage أو NFT.Storage، حيث تعمل على أتمتة هذه العملية للمستخدمين من خلال جعل مثيل برنامج العميل الخاص بـ Skynet يقوم بتجديد العقود لهم. على الرغم من أن هذا يعد حلاً بديلاً، إلا أنه ليس حلاً على مستوى بروتوكول Sia.

في شبكة التخزين اللامركزية Storj، لا يوجد هيكل يشبه blockchain أو blockchain. يعني عدم وجود blockchain أيضًا أن الشبكة ليس لديها إجماع على مستوى الشبكة حول حالتها. بدلاً من ذلك، تتم معالجة مواقع تخزين البيانات من خلال عقد الأقمار الصناعية، ويتم التعامل مع تخزين البيانات بواسطة عقد التخزين. يمكن لعقد القمر الصناعي تحديد عقد التخزين التي سيتم استخدامها لتخزين البيانات، ويمكن لعقد التخزين تحديد العقد الفضائية التي سيتم قبول طلبات التخزين منها.

بالإضافة إلى التعامل مع تتبع موقع البيانات عبر عقد التخزين، يكون القمر الصناعي مسؤولًا أيضًا عن إعداد الفواتير والدفع مقابل التخزين واستخدام النطاق الترددي لعقد التخزين. وبموجب هذا الترتيب، تحدد عقد التخزين أسعارها الخاصة، وتقوم الأقمار الصناعية بربطها ببعضها البعض طالما أن المستخدمين على استعداد لدفع هذه الأسعار.

المصدر: Storj GitHub

عندما يريد المستخدم تخزين البيانات على Storj، فإن المستخدم يجب تحديد عقدة القمر الصناعي للاتصال ومشاركة متطلبات التخزين المحددة الخاصة بها. تقوم عقدة القمر الصناعي بعد ذلك بتحديد عقد التخزين التي تلبي احتياجات التخزين وتربط عقد التخزين بالمستخدم. يقوم المستخدم بعد ذلك بنقل الملف مباشرة إلى عقدة التخزين أثناء الدفع للقمر الصناعي. يقوم القمر الصناعي بعد ذلك بدفع رسوم عقدة تخزين شهرية للملفات المحفوظة وعرض النطاق الترددي المستخدم.

مثل هذا الحل الفني هو في الواقع مركزي للغاية، ويتم تحديد تطوير العقد الفضائية بالكامل من قبل طرف المشروع، وهو ما يعني أيضًا أن مشروع فانغ لديه قوة التسعير. على الرغم من أن البنية المركزية توفر أيضًا خدمات فعالة في الأداء إلى Storj، كما ذكرنا في البداية، فإن التخزين الموزع لا يعني بالضرورة اللامركزية. Storj، رمز ERC-20 الذي أصدرته Storj على Ethereum، لا يستخدم أي وظائف عقد ذكية، فهو يوفر بشكل أساسي فقط مجموعة متنوعة من طرق الدفع.

يتعلق هذا كثيرًا بنموذج أعمال Storj. فهم يركزون على خدمات التخزين على مستوى المؤسسة، ويقيسون بشكل مباشر خدمة Amazon S3، وقد أنشأوا تحالفًا مع Microsoft Azure: تأمل الشراكة في تزويد المؤسسات بخدمات مماثلة أو حتى تتجاوز سعة تخزين أمازون في مؤشرات الأداء المختلفة. وفي حالة بيانات الأداء غير المعروفة، فإن تكاليف التخزين الخاصة بها تكون في الواقع أكثر فعالية من حيث التكلفة من تلك الخاصة بأمازون، وهو ما يوضح إلى حد ما أن نموذج أعمال التخزين اللامركزي يمكن أن ينجح.

يؤثر اختيار المسار الفني أيضًا إلى حد ما تصميم نموذج الرمز المميز. كل من شبكات التخزين اللامركزية الأربع الرئيسية لها نموذجها الاقتصادي الخاص.

يستخدم كل من Filecoin وCrust وSia نموذج الرمز المميز Stake for Access (SFA). في هذا النموذج، يجب على موفري التخزين قفل الأصول الأصلية للشبكة من أجل قبول معاملات التخزين. يتناسب المبلغ المقفل مع كمية البيانات التي يمكن لموفر التخزين تخزينها. وهذا يخلق موقفًا حيث يجب على موفري التخزين زيادة ضماناتهم أثناء قيامهم بتخزين المزيد من البيانات، وبالتالي زيادة الطلب على الأصول الأصلية للشبكة. من الناحية النظرية، يجب أن يرتفع سعر الأصل مع زيادة كمية البيانات المخزنة على الشبكة.

يستخدم Arweave نموذجًا فريدًا لرمز التبرع، حيث تتم إضافة جزء كبير من رسوم التخزين لمرة واحدة لكل معاملة إلى مجمع التبرعات. بمرور الوقت، تتراكم الفائدة على العملات المميزة الموجودة في مجمع التبرعات في شكل قوة شرائية مخزنة. وبمرور الوقت، يتم توزيع التبرعات على القائمين بالتعدين لضمان استمرارية البيانات على الشبكة. يقوم نموذج التبرع هذا بتأمين الرموز المميزة بشكل فعال على المدى الطويل: مع زيادة الطلب على التخزين على Arweave، تتم إزالة المزيد من الرموز المميزة من التداول.

بالمقارنة مع الشبكات الثلاث الأخرى، يعتبر نموذج Storj المميز هو الأبسط. يتم استخدام الرمز المميز الخاص بها $STORJ كوسيلة للدفع مقابل خدمات التخزين على الشبكة، لكل من المستخدمين النهائيين وموفري التخزين، وكذلك لجميع الشبكات الأخرى. ولذلك، فإن سعر $STORJ هو دالة مباشرة للطلب على خدمات $STORJ.

من الصعب القول إن إحدى شبكات التخزين أفضل من غيرها بشكل موضوعي. عند تصميم شبكة تخزين لامركزية، لا يوجد حل واحد أفضل. اعتمادًا على الغرض من الشبكة والمشكلة التي تحاول حلها، يجب أن تكون هناك مقايضات في التصميم الفني، واقتصاديات الرمز المميز، وبناء المجتمع، والمزيد.

توفر Filecoin بشكل أساسي حلول التخزين البارد للمؤسسات وتطوير التطبيقات. إن أسعاره التنافسية وإمكانية الوصول إليه تجعله بديلاً جذابًا لكيانات Web2 التي تسعى إلى تخزين فعال من حيث التكلفة لكميات كبيرة من البيانات المؤرشفة.

يضمن Crust التكرار الزائد والاسترداد السريع، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات اللامركزية عالية الحركة والاسترداد الفعال لبيانات NFT الشائعة. ومع ذلك، فإن افتقاره إلى التكرار المستمر يؤثر بشدة على قدرته على توفير التخزين الدائم.

تتميز Arweave عن شبكات التخزين اللامركزية الأخرى بمفهومها للتخزين الدائم لتخزين بيانات Web3 مثل بيانات حالة blockchain وNFTs. وهي تحظى بشعبية خاصة. تم تحسين الشبكات الأخرى بشكل أساسي للتخزين الساخن أو البارد.

تستهدف Sia سوق التخزين الساخن، مع التركيز بشكل أساسي على المطورين الذين يبحثون عن حل تخزين خاص ولامركزي بالكامل مع أوقات استرجاع سريعة. على الرغم من أنها تفتقر حاليًا إلى التوافق الأصلي مع AWS S3، إلا أن طبقات الوصول مثل Filebase توفر مثل هذه الخدمة.

يبدو أن Storj أكثر شمولاً، لكنه يضحي ببعض اللامركزية. يعمل Storj على تقليل حاجز الدخول لمستخدمي AWS بشكل كبير، مما يلبي احتياجات الجمهور المستهدف الرئيسي لتحسين التخزين الساخن للمؤسسات. يوفر تخزينًا سحابيًا متوافقًا مع AmazonS3.

فيما يتعلق ببناء النظام البيئي، يمكننا مناقشة نوعين بشكل أساسي: النوع الأول هو التطبيقات اللامركزية ذات الطبقة العليا والتي تم بناؤها بالكامل على شبكة التخزين وتهدف إلى تعزيز وظائف الشبكة ونظامها البيئي؛ ثانيًا، التطبيقات اللامركزية الحالية و تختار البروتوكولات مثل Opensea وAAVE وما إلى ذلك التكامل مع شبكات تخزين محددة لتصبح أكثر لامركزية.

في هذا القسم، سنركز على Filecoin وArweave وCrust، نظرًا لأن Sia وStorj لا يتمتعان بأداء متميز من حيث النظام البيئي.

المصدر: Filecoin

في النظام البيئي الذي تعرضه Filecoin، يوجد بالفعل 115 مشروعًا تندرج ضمن الفئة الأولى أعلاه. وتعتمد جميع هذه المشاريع بالكامل على Filecoin.basic Structure. يمكن ملاحظة أن معظم المشاريع تركز على التخزين العام وNFT وتخزين المستهلك. معلم مهم آخر في نظام Filecoin البيئي هو جهاز Filecoin الظاهري (FVM)، والذي، على غرار جهاز Ethereum الظاهري (EVM)، يوفر البيئة اللازمة لنشر وتنفيذ التعليمات البرمجية في العقود الذكية.

المصدر: Filecoin

باستخدام FVM، تكون شبكة Filecoin أعلى مساحة التخزين الحالية اكتسبت الشبكة القدرة على تنفيذ العقود الذكية. في FVM، لا يقوم المطورون ببرمجة البيانات المخزنة للمستخدمين، ولكنهم يحددون كيف ستؤدي هذه البيانات تلقائيًا أو بشكل مشروط العمليات ذات الصلة بعد تخزينها في الشبكة من خلال العقود الذكية (بطريقة غير موثوقة). السيناريوهات التي يمكن تصورها هي كما يلي:

• يتم توزيعها بناءً على البيانات المخزنة على Filecoin حساب(حساب البيانات في مكان تخزينها دون نقلها أولاً)

  
  

• خطة الحفاظ على مجموعة البيانات ذات التمويل الجماعي - على سبيل المثال، يمكن لأي شخص تمويل تخزين بعض البيانات المهمة للمجتمع، مثل بيانات الجريمة أو البيانات المتعلقة بالاحتباس الحراري

  < p>< br>

• سوق التخزين الذكي - على سبيل المثال، وفقًا لوقت مختلف من اليوم، ومستوى النسخ المتماثل، ضبط معدلات التخزين ديناميكيًا بناءً على إمكانية الوصول داخل منطقة معينة)

  
  

• المئات سنوات من التخزين والاستضافة الدائمة - مثل تخزين البيانات حتى يمكن استخدامها من قبل الأجيال

  
  

• < p style="text- align: left;">Data DAO أو مجموعة البيانات المميزة - مثل نمذجة قيمة البيانات كرموز مميزة وتشكيل DAO للتنسيق وحسابات التداول التي يتم إجراؤها فوقها

  
  

• الرموز غير القابلة للاستبدال (NFTs) المخزنة محليًا - الإعجاب بسجلات تسجيل الـ NFTs وتتبعها للمشاركة في تحديد موقع محتوى NFT

  
  

• استرداد البيانات المقيدة بالوقت مرة أخرى- مثل فتح مجموعة البيانات ذات الصلة فقط بعد نشر سجلات الشركة

  
  

• قروض الرهن العقاري (مثل إصدار القروض لمقدمي خدمات التخزين لغرض معين، مثل قبول مقترحات معاملات FIL+ من مستخدمين محددين، أو زيادة السعة في فترة زمنية معينة)



< em>المصدر: Filecoin

في الوقت نفسه، من وجهة نظر أساسية، فإن آلة FVM الافتراضية هي على أساس WebAssembly (WASM). يتيح هذا الخيار للمطورين كتابة تطبيقات الطبقة العليا الأصلية بأي لغة برمجة يمكن تجميعها إلى WASM. تسهل هذه الميزة على مطوري Web3 البدء من خلال السماح لهم باستخدام المعرفة التي يمتلكونها بالفعل وتجاوز منحنى التعلم المرتبط بلغة معينة.

يمكن للمطورين أيضًا نقل عقود Ethereum الذكية الحالية مع الحد الأدنى (أو عدم وجود) تغييرات على كود المصدر. تتيح القدرة على إعادة استخدام العقود الذكية المدققة والمختبرة في المعركة على شبكة إيثريوم للمطورين توفير تكاليف التطوير والوقت، بينما يمكن للمستخدمين الاستمتاع بفائدتها بأقل قدر من المخاطر.



من الجدير بالذكر أيضًا Filecoin Plus، وهو برنامج مصمم لدعم المستخدمين لتخزين مجموعات كبيرة وقيمة من البيانات بسعر مخفض. يمكن للعملاء الذين يرغبون في تحميل البيانات إلى الشبكة التقدم بطلب إلى مجموعة مختارة من أعضاء المجتمع تسمى كتاب العدل، الذين يقومون بمراجعة وتخصيص الموارد التي تسمى DataCaps (حصص البيانات) للعملاء. يمكن للعملاء بعد ذلك استخدام DataCap لدعم صفقاتهم مع موفري التخزين.

توفر خطة Filecoin Plus العديد من الفوائد، مما يجعل شبكة Filecoin أكثر نشاطًا، ويستمر تخزين البيانات القيمة في توليد الطلب على الكتل؛ ويحصل العملاء على أسعار تنافسية للغاية خدمة أفضل، مع زيادة مكافآت الكتلة، سيتم تخزين المزيد من البيانات بمقدار 18 مرة بعد إطلاق Filecoin Plus في عام 2022 مقارنة بعام 2021.



بالمقارنة مع Filecoin وArweave، فإن Crust لها مسار مختلف في بناء النظام البيئي. إنها تفضل العمل مباشرة مع تطبيقات Web3 الحالية وخدمتها بدلاً من تحفيز مطوري الطرف الثالث لبناء تطبيقات النظام البيئي الخاصة بهم فوق Crust. السبب الرئيسي هو أن Crust مبنية على Polkadot، وعلى الرغم من أن النظامين البيئيين Ethereum وCosmos كانا من الخيارات التي نظر فيها فريق مشروع Crust في المراحل المبكرة، إلا أنهما غير متوافقين بشكل كافٍ مع مساراتهما التقنية. تفضل Crust إطار عمل Polkadot's Substrate لمساحة التطوير القابلة للتخصيص بدرجة كبيرة، والترقيات على السلسلة، والحوكمة على السلسلة التي توفرها.



المصدر: Crust Network

تقوم Crust بعمل رائع مع دعم المطورين. يقدم مجموعة أدوات تطوير Crust، والتي تتضمن js SDK، وGithub Actions، وShell Scripts، وIPFS Scan لتلبية تفضيلات التكامل لمشاريع Web3 المختلفة. حاليًا، تم دمج مجموعة أدوات التطوير في العديد من مشاريع Web3 مثل Uniswap، وAAVE، وPolkadot Apps، وLiquidity، وXX Messenger، وRMRK.

وفقًا للبيانات المتوفرة على الموقع الرسمي، يوجد حاليًا أكثر من 150 مشروعًا متكاملاً مع Crust Network. جزء كبير من هذه التطبيقات (أكثر من 34%) هي مشاريع DeFi. وذلك لأن مشاريع DeFi غالبًا ما تتطلب متطلبات أداء عالية لاستعادة البيانات.

كما ذكرنا سابقًا، في Crust Network، يتم نسخ البيانات إلى 20 عقدة على الأقل، وفي كثير من الحالات، إلى أكثر من 100 عقدة. في حين أن هذا يتطلب نطاقًا تردديًا أوليًا أكبر، فإن القدرة على استرداد البيانات من عقد متعددة في وقت واحد تعمل على تسريع عملية استرجاع الملفات وتوفر تكرارًا قويًا في حالة الفشل أو مغادرة العقدة للشبكة. تعتمد Crust Network على هذا المستوى العالي من التكرار لأنها لا تحتوي على آليات تجديد أو إصلاح البيانات مثل السلاسل الأخرى. من بين شبكات التخزين اللامركزية هذه، تعد Crust Network هي الأحدث.





المصدر: Arweave، أحدث مشهد للنظام البيئي

كما هو موضح في الصورة أعلاه، تتمتع Arweave أيضًا بنظام بيئي قوي. تم تسليط الضوء على حوالي 30 تطبيقًا، تم تطويرها بالكامل بناءً على Arweave. على الرغم من أن عدد تطبيقات Filecoin البالغ 115 تطبيقًا لا يقل عن 115 تطبيقًا، إلا أن هذه التطبيقات لا تزال تلبي الاحتياجات الأساسية للمستخدمين وتغطي مجموعة واسعة من المجالات، بما في ذلك البنية التحتية والتبادلات والتواصل الاجتماعي والرموز غير القابلة للاستبدال (NFTs) وما إلى ذلك.

من الجدير بالذكر بشكل خاص قاعدة البيانات اللامركزية المبنية على Arweave. تستخدم Arweave في المقام الأول تنظيم الكتلة الخاص بها لتخزين البيانات أثناء إجراء عمليات حسابية خارج السلسلة من جانب المستخدم. ولذلك، يتم تحديد تكلفة استخدام Arweave فقط من خلال كمية البيانات المخزنة على السلسلة.

هذا الفصل بين الحساب والسلسلة، والمعروف باسم نموذج الإجماع القائم على التخزين (SCP)، يحل تحديات قابلية التوسع في blockchain. يعد SCP ممكنًا على Arweave، وبما أن مدخلات البيانات يتم تخزينها على السلسلة، فيمكن الوثوق بالحسابات خارج السلسلة لإنتاج نفس الحالة مثل الحسابات الموجودة على السلسلة.

لقد فتح التنفيذ الناجح لـ SCP الباب أمام تطوير العديد من قواعد البيانات في Arweave. أربع قواعد بيانات مختلفة مبنية على Arweave:



• WeaveDB: باعتبارها قاعدة بيانات ذات قيمة أساسية تم إنشاؤها بواسطة العقود الذكية على Arweave، فإنها تستخدم القائمة البيضاء عناوين لمنطق التحكم في الوصول.

• HollowDB: قاعدة بيانات ذات قيمة أساسية تم إنشاؤها كعقد ذكي على Arweave، والتي تستخدم العناوين المدرجة في القائمة البيضاء وإثبات ZK لضمان التحقق من البيانات. تُستخدم براهين ZK أيضًا لضمان التحقق من البيانات.

  
  

• Kwil: قاعدة بيانات SQL، قم بتشغيل قاعدة بياناتك الخاصة شبكة عقدة P2P، ولكن باستخدام Arweave كطبقة تخزين. ويستخدم أزواج المفاتيح العامة/الخاصة لمنطق التحكم في الوصول وآلية الإجماع الخاصة به للتحقق من البيانات.

  
  

• Glacier:قاعدة بيانات NoSQL ببنية ZK - يستخدم التراكمي Arweave كطبقة توفر البيانات الخاصة به. ويستخدم أزواج المفاتيح العامة/الخاصة لمنطق التحكم في الوصول وإثباتات ZK للتحقق من البيانات.

  
  



يعتمد نمو التخزين اللامركزي على عدة عوامل أساسية، والتي يمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات رئيسية وفقًا لخصائصها: آفاق السوق الشاملة والتكنولوجيا والتوعية العامة. هذه العوامل مترابطة ومتكاملة، ويمكن تقسيمها إلى فئات فرعية أكثر تفصيلا. توفر الفقرات اللاحقة تفصيلاً أكثر تفصيلاً لكل عامل.





مع تغلغل الإنترنت في الحياة المعاصرة، أصبحت خدمة التخزين السحابي مهم للجميع تقريبا. وصل سوق التخزين السحابي العالمي إلى مستوى مذهل قدره 78.6 مليار دولار في عام 2022، مع مسار نمو لا يظهر أي علامات على التراجع. تشير دراسة السوق إلى أن الصناعة يمكن أن تبلغ قيمتها 183.75 مليار دولار بحلول عام 2027.

وفي الوقت نفسه، تتوقع IDC أن تبلغ قيمة سوق التخزين السحابي 376 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2029. ويتجلى الطلب المتزايد على تخزين البيانات بشكل أكبر في توقعات IDC، التي تتوقع أن يتوسع مجال البيانات العالمي إلى 175 زيتايت بحلول عام 2025. وبالنظر إلى هذه الآفاق الواعدة، يمكن أن نستنتج أن التخزين اللامركزي، كبديل لنظرائه في Web2، سيستفيد من نمو السوق بشكل عام، مما يدفعه إلى مسار تصاعدي.





باعتبارها إحدى البنى التحتية الرئيسية لـ Web3، فإن اللامركزية يرتبط نمو التخزين المركزي ارتباطًا جوهريًا بتوسع سوق العملات المشفرة بشكل عام. وحتى بغض النظر عن الزيادة في الطلب على التخزين، فمن المرجح أن ينمو حجم سوق التخزين اللامركزي بشكل مطرد إذا استمر اعتماد الأصول الرقمية في الارتفاع. لا يمكن تحقيق اللامركزية الحقيقية دون وجود بنية تحتية لامركزية. قد يشير زيادة اعتماد العملات المشفرة إلى فهم عام أكبر لأهمية اللامركزية، مما يؤدي إلى استخدام التخزين اللامركزي.





غالبًا ما تنعكس قيمة البيانات في تحليلها يوفر المعنى، وهذا يتطلب حساب البيانات. ومع ذلك، في سوق التخزين اللامركزي الحالي، يمثل النقص الواضح في المنتجات القائمة على الحوسبة الناضجة عائقًا كبيرًا أمام تطبيقات البيانات واسعة النطاق. تعالج مشاريع مثل Bacalhau وShale هذا التحدي وتركز جهودها على Filecoin. وتشمل المشاريع البارزة الأخرى فلوينس وSpace and Time، اللتين تعملان على تطوير أنظمة استعلام الذكاء الاصطناعي وأسواق الحوسبة على التوالي.

مع ازدهار المنتجات المعتمدة على الحوسبة، سينمو الطلب على موارد الحوسبة أيضًا. يمكن إلقاء نظرة على هذا الطلب من خلال مسار سعر $RNDR، وهي شبكة حوسبة GPU من نظير إلى نظير للمستخدمين الذين يحتاجون إلى قوة حوسبة إضافية. وقد ارتفعت نتائجها منذ بداية العام حتى تاريخه بنسبة مذهلة بلغت 500%، مما يعكس توقعات المستثمرين بارتفاع الطلب. ومع نضوج هذه الصناعات وأصبحت النظم البيئية أكثر شمولاً، فإن اعتماد التخزين اللامركزي سيزداد بشكل كبير مع تدفق المستخدمين.







شبكة البنية التحتية المادية اللامركزية (DePIN) هي شبكة قائمة على blockchain تدمج البنية التحتية الرقمية في العالم الحقيقي المدمجة في نظام Web3 البيئي . تشمل المجالات الرئيسية لـ DePIN التخزين والحوسبة وشبكات توصيل المحتوى (CDNs) والشبكات الخاصة الافتراضية (VPN). تسعى هذه الشبكات التحويلية إلى زيادة الكفاءة وقابلية التوسع من خلال استخدام حوافز الاقتصاد المشفر وتكنولوجيا blockchain.



تكمن قوة DePIN في قدرتها على توليد دورة حميدة، تتكون من ثلاثة مكونات مهمة. أولاً، يعتمد البروتوكول تصميمًا اقتصاديًا مميزًا لتحفيز المشاركين، غالبًا عن طريق تعزيز التطبيق الفعلي واستخدام الشبكة من خلال الرموز المميزة. ومع ترسيخ النموذج الاقتصادي، سرعان ما جذبت أسعار التوكنات واستخدام البروتوكولات المرتفعة الاهتمام، مما أدى إلى تدفق المستخدمين ورأس المال. يجذب مجمع رأس المال المتنامي هذا وقاعدة المستخدمين الآخذة في الاتساع المزيد من البناة والمطورين البيئيين إلى الصناعة، مما يؤدي إلى إدامة الدورة. وباعتباره المسار الأساسي لـ DePIN، سيصبح التخزين أيضًا أحد المستفيدين الرئيسيين من توسع DePIN.



من المتوقع أن يؤدي التطور السريع للذكاء الاصطناعي إلى تحفيز نمو النظام البيئي للعملات المشفرة وتسريع تطوير مختلف مجالات الأصول الرقمية. يخلق الذكاء الاصطناعي حوافز للتخزين اللامركزي بطريقتين رئيسيتين - من خلال تحفيز الطلب على التخزين وزيادة أهمية شبكات البنية التحتية المادية اللامركزية (DePIN).

مع تزايد عدد المنتجات المعتمدة على الذكاء الاصطناعي التوليدي بشكل كبير، فإن البيانات التي تولدها تنمو أيضًا. وقد أدى انتشار البيانات إلى تحفيز الطلب على حلول التخزين، وبالتالي دفع نمو سوق التخزين اللامركزي.

على الرغم من أن الذكاء الاصطناعي التوليدي قد شهد نموًا كبيرًا، فمن المتوقع أن يستمر هذا الزخم على المدى الطويل. وفقًا لـ EnterpriseAppsToday، بحلول عام 2025، سيمثل الذكاء الاصطناعي التوليدي 10% من جميع البيانات التي يتم إنشاؤها على مستوى العالم. علاوة على ذلك، يتوقع معدل النمو السنوي المركب أن ينمو الذكاء الاصطناعي التوليدي بمعدل نمو سنوي مركب قدره 36.10% ليصل إلى 188.62 مليار دولار بحلول عام 2032، مما يشير إلى إمكاناته الهائلة.



لقد زادت شعبية الذكاء الاصطناعي التوليدي بشكل ملحوظ خلال العام الماضي، كما يتضح من مؤشرات Google وعمليات البحث على YouTube. ويسلط هذا النمو الضوء أيضًا على التأثير الإيجابي للذكاء الاصطناعي على الطلب على حلول التخزين اللامركزية.

تسلط الزيادة الكبيرة في موارد التخزين والحوسبة المطلوبة لتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي الضوء على قيمة DePIN. مع تحول سوق البنية التحتية لـ Web 2.0 إلى احتكار تسيطر عليه الكيانات المركزية، تصبح DePIN بديلاً جذابًا للمستخدمين الذين يبحثون عن بنية تحتية وخدمات فعالة من حيث التكلفة. ومن خلال إضفاء الطابع الديمقراطي على الوصول إلى الموارد، تقدم DePIN تكاليف أقل بكثير، وبالتالي زيادة الاعتماد. ومع استمرار الذكاء الاصطناعي في مساره التصاعدي، فإن الطلب عليه سيزيد من تحفيز نمو DePIN. وهذا بدوره يساعد على توسيع صناعة التخزين اللامركزية.



لا تطلق آلة Filecoin الافتراضية (FVM) العنان لإمكانيات Filecoin نفسها فحسب، بل تُحدث أيضًا ثورة في سوق التخزين اللامركزي بأكمله. وبما أن Filecoin هي أكبر مزود للتخزين اللامركزي وتستحوذ على جزء كبير من السوق، فإن نموها يوازي بشكل أساسي توسع الصناعة ككل. أدى ظهور FVM إلى تحويل Filecoin من شبكة تخزين البيانات إلى اقتصاد بيانات لامركزي شامل. بالإضافة إلى تمكين التخزين الدائم، تقوم FVM بدمج DeFi في النظام البيئي، وبالتالي توليد المزيد من فرص الإيرادات وجذب قاعدة مستخدمين أكبر وتدفق رأس المال إلى الصناعة.



اعتبارًا من 22 يونيو، اليوم المائة لـ FVM على الإنترنت، تم نشر أكثر من 1100 عقد ذكي فريد يدعم التطبيقات اللامركزية على شبكة Filecoin. بالإضافة إلى ذلك، تم إنشاء أكثر من 80.000 محفظة لتمكين التفاعل مع هذه التطبيقات اللامركزية التي تدعمها FVM. وقد تجاوز إجمالي رصيد حسابات وعقود FVM 2.8 مليون فيل.

في الوقت الحالي، ترتبط جميع البروتوكولات داخل نظام FVM البيئي بـ DeFi، مما يعزز فائدة $FIL. ومع استمرار هذا الاتجاه التصاعدي، نتوقع ظهور عدد كبير من التطبيقات، مما قد يؤدي إلى موجة أخرى من النمو في سوق التخزين.

بالإضافة إلى ذلك، نتوقع أيضًا أن تقدم شبكات التخزين الأخرى آليات الآلة الافتراضية المشابهة لـ FVM، مما يؤدي إلى ازدهار بيئي. على سبيل المثال، أطلقت Crust Network رسميًا تخزين EVM الخاص بها في 17 يوليو، حيث جمعت عقود Crust mainnet وPolkadot وEVM لبناء بروتوكول Crust جديد لتوفير خدمات التخزين لأي سلسلة عامة لـ EVM بسلاسة.



سواء كانت لعبة أو تطبيق اجتماعي، هناك حاجة إلى خدمة قاعدة بيانات لامركزية يمكنها مقاومة الرقابة وتحقيق سرعة عالية في القراءة والكتابة. يمكن لقواعد البيانات اللامركزية تعزيز تطبيقات Web3 الحالية وتمكين تطوير تطبيقات وتجارب جديدة في مجالات مختلفة.

• التواصل الاجتماعي اللامركزي - من خلال دمج كميات كبيرة من البيانات الاجتماعية المخزنة في قاعدة البيانات اللامركزية، سيكون لدى المستخدمين سيطرة أكبر على بياناتهم، وسيكونون قادرين على التنقل بين المنصات وفتح فرص تحقيق الدخل من المحتوى.

  
  

• اللعبة- إدارة وتخزين بيانات اللاعب والألعاب تعد الأصول الداخلية وإعدادات المستخدم والمعلومات الأخرى المتعلقة باللعبة جانبًا مهمًا من الألعاب القائمة على تقنية blockchain. تضمن قاعدة البيانات اللامركزية إمكانية تبادل هذه البيانات ودمجها بسلاسة بواسطة التطبيقات والألعاب الأخرى. أحد المواضيع الساخنة في مجال GameFi حاليًا هو الألعاب ذات السلسلة الكاملة، مما يعني نشر جميع الوحدات الأساسية، بما في ذلك تخزين الموارد الثابتة، وحسابات منطق اللعبة، وإدارة الأصول، إلى blockchain. تعد قاعدة البيانات اللامركزية ذات إمكانيات القراءة والكتابة عالية السرعة بنية تحتية مهمة لتحقيق هذه الرؤية.



الألعاب والتطبيقات الاجتماعية هي الصناعات التي تضم أكبر عدد من مستخدمي الإنترنت، وهي أيضًا الصناعات الأكثر احتمالاً لإنتاج تطبيقات قاتلة، مثل Demus، الذي ظهر في فبراير من هذا العام. ونحن نعتقد أن انفجار ألعاب Web3 والتطبيقات الاجتماعية سيجلب أيضًا طلبًا هائلاً على قواعد البيانات اللامركزية.



بصرف النظر عن آفاق السوق والتكنولوجيا، يعد الوعي العام عنصرًا رئيسيًا يدفع نمو سوق التخزين اللامركزي. تسلط المقارنة بين التخزين المركزي واللامركزي الضوء بوضوح على المزايا العديدة للأخير.

ومع ذلك، فإن القدرة على جذب المزيد من المستخدمين تعتمد على إدراك المزيد والمزيد من الأشخاص لهذه الفوائد. يمكن أن تكون هذه عملية طويلة تتطلب من الصناعة بأكملها العمل معًا.

من إخراج المحتوى إلى تسويق عرض العلامة التجارية، يجب على ممارسي الصناعة العمل بجد لتوضيح كيف يمكن للتخزين اللامركزي أن يحدث ثورة في مجال التخزين السحابي. ويكمل هذا الجهد عوامل النمو الأخرى، مما يزيد من تأثير توسع السوق والتطور التكنولوجي.





بشكل عام، يعد التخزين اللامركزي تقنية تواجهها صناعة البنية التحتية تحديات ضخمة ولديها دورة استثمارية طويلة ولكن لديها إمكانات نمو هائلة.

ترجع دورة الاستثمار الطويلة بشكل أساسي إلى دورة التكرار الطويلة للتكنولوجيا الموزعة نفسها. ويحتاج مطورو المشاريع إلى إيجاد توازن دقيق بين اللامركزية والكفاءة. إن توفير خدمات تخزين واسترجاع البيانات بكفاءة وتوافر كبير مع ضمان خصوصية البيانات وملكيتها سيتطلب بلا شك استكشافًا مكثفًا. حتى IPFS غالبًا ما يواجه وصولاً غير مستقر، والمشاريع الأخرى مثل Storj ليست لامركزية بدرجة كافية.

إن مساحة النمو المحتملة لهذا السوق متوقعة بشدة أيضًا. في عام 2012 وحده، قام AWS S3 بتخزين 1 تريليون كائن. مع الأخذ في الاعتبار أن حجم الكائن قد يتراوح بين 10 و100 ميجابايت، فهذا يعني أن AWS S3 وحده يستخدم ما بين 10000 إلى 100000 بيتابايت من مساحة التخزين.

اعتبارًا من نهاية عام 2022، بلغ معدل استخدام التخزين لـ Filecoin، أكبر مزود، حوالي 3% فقط، وفقًا لبيانات Messari. وهذا يعني أنه يتم استخدام حوالي 600 بيتابايت فقط من مساحة التخزين على Filecoin بشكل نشط. من الواضح أن سوق التخزين اللامركزي لا يزال لديه مجال كبير للتطوير.

ومع ظهور الذكاء الاصطناعي DePin، نحافظ على نظرة مشرقة لمستقبل التخزين اللامركزي، حيث ستعزز العديد من محركات النمو الرئيسية توسع السوق.

المواد المرجعية

[1]الدليل الأساسي لـ شبكات التخزين اللامركزية

[2]قواعد البيانات اللامركزية: الجزء المفقود من الويب3

[3 ]Crust Wiki

[4]Arweave: بروتوكول لاستدامة المعلومات المستدامة اقتصاديًا

[ 5]مدونات من Filecoin

[6]التحليل الأكثر شمولاً لتقنية التخزين اللامركزي