Maggie@Foresight Ventures
Ideas clave
Para lograr una descentralización total en las aplicaciones Web3, necesitamos avances tecnológicos en cuatro áreas, incluida la disponibilidad de datos (escalabilidad de blockchain), sistemas de archivos descentralizados, bases de datos descentralizadas y computación descentralizada.
La velocidad de recuperación de datos, el modelo de incentivos y la tokenómica, y el algoritmo de garantía para la disponibilidad de datos son factores clave que determinan si un protocolo de almacenamiento de archivos/base de datos se utilizará ampliamente o no.
El objetivo principal para mejorar los sistemas de archivos descentralizados y los protocolos de bases de datos será reducir los tiempos de recuperación.
La capa de disponibilidad de datos es un método prometedor e importante para escalar blockchain. La tecnología de Celestia aún necesita validación del mercado, y ETH y Celestia pueden converger técnicamente en el futuro.
Arquitecturas de aplicaciones de aplicaciones Web2 y Web3.
En comparación con las aplicaciones Web2 que a menudo constan de un frontend, un backend y una capa de datos con una base de datos y un sistema de archivos, las DApps Web3 pueden ser más simples ya que solo necesitan un frontend y un contrato inteligente que sirva como backend y base de datos.
Pero, como estas DApps carecen de un sistema de archivos para almacenar archivos, sus páginas frontales, imágenes y otros archivos todavía están alojados en servidores centralizados. Para lograr una descentralización total, los desarrolladores ahora utilizan sistemas de archivos descentralizados para almacenar los archivos necesarios, incluidas páginas frontales, metadatos NFT e imágenes, para DApps.
Para mejorar el almacenamiento de datos estructurados y las capacidades informáticas de backend, utilizamos tecnología de disponibilidad de datos para escalar blockchain. Además, han surgido dos tipos de productos: bases de datos descentralizadas y computación descentralizada.
Al utilizar blockchain, los desarrolladores pueden almacenar datos financieros y otra información crítica relacionada con las DApps. Por otro lado, las bases de datos descentralizadas se pueden utilizar para almacenar datos estructurados como metadatos NFT, datos de votación DAO, libros de pedidos DEX, datos sociales, etc. Además, la informática descentralizada puede ayudar a escalar el backend.
En general, para crear Web3 DApps totalmente descentralizadas, flexibles y ricas, se necesitan cuatro tipos de productos y avances tecnológicos.
Sistema de archivos descentralizado: almacene páginas web de interfaz de DApp, imágenes NFT, videos y otros archivos de Dapps.
Base de datos descentralizada: almacene datos estructurados como metadatos NFT, votos DAO y libro de pedidos DEX.
Disponibilidad de datos: escale blockchain y almacene datos financieros e importantes para DApps.
Herramientas informáticas descentralizadas: escale el backend de las DApps.
1. Sistema de archivos descentralizado
El almacenamiento de archivos descentralizado sirve como sustituto del almacenamiento centralizado, lo que facilita la realización de DApps sin servidor. La demanda de DApps para sistemas de archivos descentralizados está creciendo y será un componente vital de la pila de tecnología Web3.
En comparación con el uso del almacenamiento centralizado, las principales ventajas del almacenamiento descentralizado son la eliminación de terceros confiables, una mayor redundancia, la eliminación de riesgos de puntos únicos de falla y costos más económicos.
Según las estadísticas de Messari, la capitalización de mercado de los 4 principales protocolos de almacenamiento de archivos descentralizados fue de casi 1.600 millones de dólares, un 83% menos que los 9.400 millones de dólares. Más de 17 millones de terabytes (TB) de capacidad de almacenamiento total, un 2 % más interanual, y 532 500 TB de almacenamiento utilizado, un aumento interanual del 1280 %.
Echemos un vistazo a la situación actual de varios proyectos populares de almacenamiento descentralizado. Almacenar datos utilizando todos estos protocolos de almacenamiento descentralizados es significativamente más económico en comparación con AWS. Mientras que AWS cobra alrededor de $23/TB/mes, estos protocolos de almacenamiento descentralizados oscilan entre $0,0002 y $20/TB/mes.
IPFS: IPFS es actualmente el protocolo más utilizado para almacenar imágenes y metadatos para NFT. Es excelente para almacenar datos "calientes" o de acceso frecuente. Sin embargo, IPFS no tiene ninguna forma integrada de incentivar el almacenamiento, demostrar que los datos se almacenan correctamente o establecer acuerdos entre los participantes como lo hacen las cadenas de bloques. Esto significa que existe el riesgo de perder datos si solo se almacenan en IPFS. Por ejemplo, el servicio IPFS de Infura elimina datos a los que no se ha accedido en seis meses. Entonces, si desea mantener sus datos disponibles durante mucho tiempo, es mejor ejecutar su propio nodo IPFS.
Filecoin: Filecoin ofrece bajos costos de almacenamiento y se utiliza principalmente para almacenar datos "fríos", como datos de archivo. Filecoin no tiene un mecanismo de cobro incorporado para la recuperación de datos; algunos mineros aceptan datos de baja calidad para ganar recompensas y se niegan a facilitar la recuperación de datos. La comunidad Filecoin está abordando activamente este problema e implementando medidas para mejorar la calidad general de los datos almacenados.
Arweave: la idea de almacenamiento permanente de Arweave es bienvenida para almacenar datos de DApp. El ecosistema se está desarrollando bien, existen sistemas de bases de datos descentralizados que utilizan Arweave para almacenar archivos de bases de datos, así como soluciones de escalabilidad de segunda capa basadas en Arweave. En Arweave, el precio no tiene en cuenta el ancho de banda; algunos nodos solo brindan servicios de almacenamiento, no de recuperación.
Swarm: se cobran tarifas de ancho de banda tanto por el almacenamiento como por la recuperación en Swarm. El sistema está altamente descentralizado y tiene altos requisitos de ancho de banda para los nodos.
StorJ: StorJ es diferente a otros protocolos, está parcialmente descentralizado y tiene buena velocidad de recuperación. Ha demostrado ser eficaz para compartir archivos de vídeo de gran tamaño.
Sia: Skynet Labs, cerrado por falta de nueva financiación, lo que también provocó una disminución en el uso de Sia.
Evaluamos principalmente la usabilidad de un protocolo de almacenamiento de archivos descentralizado en función de tres factores:
Velocidad de recuperación de datos. Es de vital importancia porque determina la eficiencia de un sistema de almacenamiento para responder a las solicitudes de las DApps y afecta directamente la experiencia del usuario de las DApps. Los factores que pueden afectar la velocidad de recuperación de datos incluyen: si existe una tarifa por las consultas de datos, el grado de descentralización de los nodos, la calidad de los nodos, la lógica de reenvío de datos e instalaciones como CDN para consultas aceleradas.
Modelo de incentivos y tokenómica. Los modelos de incentivos y la economía de tokens impactan la participación de los nodos de almacenamiento, influyendo en su comportamiento. Actualmente, el modelo de precios convencional consiste en tarifas de almacenamiento más tarifas de ancho de banda, lo que significa que los usuarios deben pagar una tarifa de almacenamiento cuando almacenan datos y una tarifa de ancho de banda cuando acceden a ellos. Si las consultas de datos son gratuitas, los nodos a menudo carecen de la motivación para proporcionarlas. Además, los modelos de incentivos y la economía de tokens impactan las ganancias de los mineros, lo que puede afectar la cantidad de nodos y la capacidad de almacenamiento de los servicios.
Algoritmo de garantía de disponibilidad de datos. Es un algoritmo utilizado en redes descentralizadas para garantizar la disponibilidad continua de datos y la adecuada prestación de servicios por parte de los nodos. Actualmente, el método más utilizado es la Prueba de Acceso Aleatorio.
En general, creemos que,
Los productos y servicios que aprovechan los protocolos de almacenamiento descentralizados aún se encuentran en sus primeras etapas.
El objetivo principal para mejorar los protocolos de almacenamiento será reducir los tiempos de recuperación.
La velocidad de recuperación de datos, el modelo de incentivos y la tokenómica, y el algoritmo de garantía para la disponibilidad de datos son factores clave que determinan si un protocolo se utilizará ampliamente o no.
2. Base de datos descentralizada
Las bases de datos se utilizan ampliamente en aplicaciones, las bases de datos descentralizadas son una tecnología crucial para lograr la descentralización total en las DApps.
Las bases de datos descentralizadas pueden reemplazar las bases de datos centralizadas para almacenar datos estructurados y activos que requieren las DApps, como metadatos NFT, votación DAO, libros de pedidos DEX, datos de redes sociales, etc.
Hay muchos proyectos de bases de datos descentralizadas, especialmente en los últimos dos años, donde han surgido varios proyectos innovadores.
Ceramic: Ceramic es un proyecto iniciado en 2019. Los datos se almacenan y administran en unidades de transmisiones, y se agregan registros de eventos formateados a las transmisiones. El registro se convertirá en un archivo y se cargará en IPFS. Proporciona consultas de API GraphQL. Ceramic no tiene un modelo de incentivos como IPFS y admite la creación, lectura y actualización de datos (CRU).
OrbitDB: OrbitDB es un proyecto anterior en comparación con Ceramic, que también utiliza el sistema de archivos IPFS para el almacenamiento de archivos. Admite el almacenamiento de archivos y bases de datos NoSQL.
Tableland: El proyecto comenzó en 2022 y actualmente se encuentra en la fase de prueba pública. La versión de producción de Tableland se lanzará en 2023. El almacenamiento de datos requiere el uso de contratos inteligentes, que definen declaraciones SQL y establecen permisos de uso. La lectura de datos se realiza fuera de la cadena y no requiere pago. Actualmente, el contrato se ha implementado en L2 como ETH y OP.
Polybase: el proyecto ya está activo en la red de prueba. Es una base de datos NoSQL que admite operaciones CRUD, y cada operación genera tarifas. Además, Polybase ofrece soporte para varios sistemas de archivos para almacenar archivos de bases de datos, incluido el disco local, IPFS, Filecoin, Polystore e incluso AWS S3. Polybase también utiliza canales de pago para pagos de consultas de datos, lo que reduce la frecuencia de las transacciones en cadena y evita retrasos en las consultas causados por los pagos.
Web3Q: También conocido como EthStorage. El proyecto comienza en 2022. La red de prueba está viva. Propuso un nuevo patrón de URL Web//protocolo de acceso para acceder a datos
Kwill: Kwill es un sistema de base de datos SQL basado en Arweave, que utiliza contratos inteligentes para el pago.
KYVE: KYVE es un sistema de base de datos basado en Arwave.
Desde una perspectiva técnica:
Tanto SQL como NoSQL se pueden utilizar como bases de datos. La estructura de datos de SQL requiere una alta coherencia y un mayor soporte para consultas conjuntas, lo que la hace más madura y eficiente. El formato KV de NoSQL es más adecuado para el patrón de diseño de Ethereum, admite tipos de datos enriquecidos y es flexible y fácilmente escalable.
En términos de funcionalidad, la mejor opción es admitir CRUD, pero admitir UD agregará complejidad al sistema. Si el sistema utiliza almacenamiento local, es posible que no se admitan consultas de valores históricos. Si utiliza IPFS y Arweave como sistemas de archivos, la base de datos debe ser solo para agregar; de lo contrario, habrá múltiples versiones de los mismos datos, lo que duplicará los costos de almacenamiento.
Al elegir un sistema de archivos subyacente, hay dos opciones: 1) Almacenar archivos de bases de datos en sistemas de archivos descentralizados como IPFS y Arweave; 2) Guárdelos localmente en nodos o en la nube de S3. Si un proyecto de base de datos descentralizada requiere optimización u lógica de recuperación personalizada, utilizar almacenamiento local o S3 es un enfoque más flexible.
En general, creemos que,
Vale la pena prestar atención al campo de las bases de datos descentralizadas, ya que existe una demanda urgente y aún no ha surgido un producto ampliamente aceptado y utilizado.
La madurez de las bases de datos descentralizadas es menor que la de los sistemas de almacenamiento de archivos descentralizados. La tecnología de bases de datos descentralizadas se basa en el sistema de archivos descentralizado y muchos proyectos se iniciarán en 2022.
El enfoque principal para mejorar el almacenamientoLa velocidad de recuperación de datos, el modelo de incentivos y la tokenómica, y el algoritmo de garantía para la disponibilidad de datos son factores clave que determinan si un protocolo se utilizará ampliamente o no. Los protocolos se centrarán en reducir los tiempos de recuperación.
3. Disponibilidad de datos
El concepto de disponibilidad de datos se distingue de los sistemas de archivos y bases de datos descentralizados, como se aclara en los sitios web de Ethereum y Celestia.
Ethereum: la disponibilidad de datos es la garantía de que el proponente del bloque publicó todos los datos de las transacciones para un bloque y que los datos de las transacciones están disponibles para otros participantes de la red.
Celestia: La disponibilidad de datos se refiere a si los datos publicados en el último bloque están disponibles.
Mientras que los sistemas de archivos y bases de datos descentralizados garantizan principalmente que los datos almacenados por los usuarios estén disponibles, pero no abordan específicamente los datos transaccionales.
Actualmente, existen varios proyectos de disponibilidad de datos que incluyen:
Etereum. ETH sirve como capa DA (disponibilidad de datos) para el resumen de capa 2.
Celestia. Celestia es una capa DA diseñada específicamente que solo maneja la disponibilidad de datos y no ejecuta transacciones. Desencadenó una tendencia de cadenas de bloques modulares en 2022.
EigenDA y otros productos DA. Garantizar la disponibilidad de datos a través de comités.
Etereum
ETH Layer 2 crea y envía lotes de transacciones a la red Ethereum y almacena los datos en un contrato inteligente de Ethereum en la Capa 1. Esto garantiza la disponibilidad garantizada de los datos de transacciones L2 a través de la red ETH.
Aunque los rollups pueden ampliar el rendimiento de ETH a través del cálculo fuera de la cadena, su capacidad está limitada por el rendimiento de datos de la cadena de bloques L1 ETH. Por lo tanto, Ethereum necesita aumentar sus capacidades de procesamiento y almacenamiento de datos.
Para ampliar la capacidad DA de Ethereum, Danksharding se ha incluido en la hoja de ruta de ETH y se considera una de las actualizaciones más importantes y urgentes actualmente.
Danksharding es un diseño de fragmentación, la disponibilidad de datos se delega a cada fragmento y cada validador solo necesita ejecutar un nodo completo para su propio fragmento, mientras ejecuta otros fragmentos con capacidad de cliente ligera.
Proto-danksharding (EIP-4844) es una implementación preliminar de Dankshading, que se espera que se implemente en la segunda mitad de 2023. Introduce un blob de datos almacenado fuera de la cadena que se monta en ETH a través de transacciones, así como código precompilado. para validar Blob. Cada blob tiene un tamaño aproximado de 125 kB, mientras que un bloque tiene solo 90 kB. Actualmente, se pueden montar como máximo ocho blobs por bloque, lo que da como resultado un almacenamiento adicional de 1 MB. En Proto-danksharding, los datos no se han fragmentado y los validadores aún deben descargar y verificar directamente la disponibilidad de todos los datos de Blob. Después de la implementación de EIP4844, Blob puede almacenar 10 veces más datos que Calldata con el mismo consumo de gas. Los datos de Rollup se pueden almacenar en Blob en el futuro, lo que reduce las tarifas de transacción en un orden de magnitud. Una vez implementado por completo, Danksharding será aún más barato.
En resumen, Danksharding puede mejorar la capacidad de almacenamiento de datos de Ethereum, reducir el costo de ETH utilizado como DA y convertirse en una capa DA más poderosa.
Celestia
Celestia es una blockchain mínima que sólo ordena y publica transacciones y no las ejecuta. Al desacoplar las capas de consenso y ejecución de aplicaciones, Celestia modulariza la pila de tecnología blockchain y abre nuevas posibilidades para los creadores de aplicaciones descentralizadas.
Celestia es responsable de la capa DA, mientras que ETH maneja el consenso y la liquidación, y la cadena de aplicaciones es responsable de la ejecución.
Celestia es responsable tanto de la capa DA como de la capa de consenso, mientras que la liquidación y la ejecución están a cargo de la cadena de aplicaciones. Alternativamente, la liquidación puede utilizar Cevmos, aunque la ejecución sigue siendo responsabilidad de la cadena de aplicaciones.
Celestia integra un esquema de codificación bidimensional Reed-Solomon y ha diseñado un esquema de muestreo aleatorio para verificar la disponibilidad de datos y recuperarlos, similar al método de validación utilizado por ETH.
Y Celestia también tiene diferencias significativas con ETH.
Celestia se centra en la capa DA y la capa de consenso, mientras que ETH también sirvió como capa de liquidación para Rollups.
Celestia no tiene una máquina virtual de contrato inteligente completa de Turing, por lo tanto, no admite contratos inteligentes.
El rollup soberano de Celestia puede bifurcarse en múltiples cadenas, mientras que el rollup de ETH no.
Celestia no tiene contratos inteligentes, los puentes con acumulaciones soberanas facilitarían principalmente el movimiento del token de la capa DA.
El ecosistema de Celestia está creciendo rápidamente.
DA fuera de la cadena
DA fuera de la cadena incluye principalmente
Los Comités de Disponibilidad de Datos (DAC) son partes confiables que proporcionan o dan fe de la disponibilidad de datos. Algunos validiums también utilizan DAC.
Los comités de disponibilidad de datos de prueba de participación son considerablemente más seguros que los DAC normales porque incentivan directamente el comportamiento honesto. Aquí, cualquiera puede convertirse en validador y almacenar datos fuera de la cadena. Sin embargo, deben proporcionar una “fianza”, que se deposita en un contrato inteligente.
La descripción general de los productos de disponibilidad de datos.
ETH: ETH actualmente sirve como capa de disponibilidad de datos para acumulaciones optimistas L2 y acumulaciones zk. La adopción de EIP4844 (Proto-Danksharding) proporcionará beneficios adicionales a L2. Aunque la capacidad de almacenamiento de ETH puede no ser tan grande como la de Celestia, será comparable una vez que Danksharding se implemente por completo.
Celestia: Celestia está diseñada para funcionar como una capa de consenso y disponibilidad de datos. La red de prueba de Celestia se puso en línea en junio de 2022 y su innovador diseño modular la ha hecho cada vez más popular desde 2022. Celestia necesita establecer su propio ecosistema y existir en una relación competitiva con Ethereum. Muchos proyectos se construyen en Celestia.
Avail: Avail fue lanzado originalmente por Polygon en junio de 2022. Sin embargo, tras la salida de su fundador de Polygon, Avail se ha convertido en un proyecto de cadena de bloques modular independiente y se ha lanzado una red de prueba. Avail es una capa de consenso y DA independiente como Celestia. Se planeó conectar la red principal de Avail a Polygon y utilizar MATIC como moneda base. En comparación con los tokens de Celestia, MATIC es un token más maduro.
EigenDA: EigenDA es una capa DA basada en Ethereum que incentiva a los validadores a mantener la red a través del re-stake de ETH, eliminando la necesidad de una carga inicial como la que requiere Celestia.
Otros DA fuera de la cadena: Validium utiliza almacenamiento fuera de la cadena para la disponibilidad de datos, Ethereum para el consenso y la liquidación, y el resumen de Validium para la ejecución. Es posible que Validium se elimine gradualmente a medida que Celestia y Danksharding obtengan una adopción generalizada.
En conclusión, pensamos,
Una capa de disponibilidad de datos es un enfoque prometedor e importante para escalar las cadenas de bloques.
Los productos DA actuales tienen sus propias ventajas y todas merecen una atención continua.
La tecnología de Celestia aún necesita ser verificada por el mercado, y ETH y Celestia también pueden converger técnicamente en el futuro.
4. Computación descentralizada
Aunque hemos observado algunos proyectos de informática descentralizada, creemos que el desarrollo de la informática descentralizada aún se encuentra en sus etapas incipientes. Uno de los principales desafíos que enfrenta en esta área es verificar la precisión de los cálculos.
Más explica
La descentralización total no siempre es necesaria. Actualmente, existen tres tipos principales de arquitecturas DApp disponibles. Los servicios centralizados pueden resultar beneficiosos en situaciones que requieren un alto rendimiento y que implican cálculos complejos y arbitrarios.
Parece que algunas personas pueden no tener una comprensión completa de las diferencias entre la capa de consenso y la capa de acuerdo. Para aclarar, explicaré las cuatro funciones de la cadena de bloques utilizando el ZK Rollup de Ethereum como ejemplo.
Después de que ocurren las transacciones en la Capa 2, se envían al secuenciador, quien las agrupa y acumula antes de enviarlas al contrato inteligente en la cadena de bloques ETH. A medida que se agrega el paquete acumulativo a la cadena ETH, se confirma el consenso sobre el orden de las transacciones y ETH se convierte en la capa de consenso del paquete acumulativo. Como las transacciones de la Capa 2 se almacenan en la cadena de bloques ETH, ETH también sirve como capa DA (Disponibilidad de datos) para la Capa 2.
Los nodos de la Capa 2 realizan la ejecución de transacciones, alteran el estado global de la Capa 2 y generan pruebas de conocimiento cero. La capa 2 sirve como capa de ejecución.
La capa 2 envía el ZKP a ETH, donde el contrato ETH verifica su validez. Una vez aceptada la prueba, se confirma el nuevo estado de la Capa 2. ETH sirve como capa de liquidación para el resumen de capa 2 zk.
Existen otros tipos de proyectos relacionados con datos, como por ejemplo:
Proyectos que se centran en indexar datos en cadena, como The Graph y Space and Time, o indexar datos IPFS, como Filecoin Indexer.
Redes DNS, incluidas LivePeer, Meson Network, Media.network y otras.
Mercados de reputación de nodos de almacenamiento como Filgram, Filrep y Cidgravity, con ejemplos de UI/UX como Web3.storage y NFT.storage.
Acerca de las empresas de previsión
Foresight Ventures se dedica a respaldar la innovación disruptiva de blockchain durante las próximas décadas. Gestionamos múltiples fondos: un fondo de capital de riesgo, un fondo secundario de gestión activa, un FOF de múltiples estrategias y un fondo secundario de mercado privado, con activos gestionados que superan los 400 millones de dólares. Foresight Ventures se adhiere a la creencia de una “mentalidad única, independiente, agresiva y a largo plazo” y brinda un amplio apoyo a las empresas de cartera dentro de un ecosistema en crecimiento. Nuestro equipo está compuesto por veteranos de las principales empresas financieras y tecnológicas como Sequoia Capital, CICC, Google, Bitmain y muchas otras.
Sitio web: https://www.foresightventures.com/
Twitter: https://twitter.com/ForesightVen
Medio: https://foresightventures.medium.com
Subpila: https://foresightventures.substack.com
Discordia: https://discord.com/invite/maEG3hRdE3
Árbol de enlaces: https://linktr.ee/foresightventures
Descargo de responsabilidad: Todos los artículos de Foresight Ventures no pretenden ser consejos de inversión. Las personas deben evaluar su propia tolerancia al riesgo y tomar decisiones de inversión con prudencia.
