Nell'era del Web3, lo storage decentralizzato è diventato una delle infrastrutture fondamentali dell'ecosistema blockchain. Il protocollo Walrus, un innovativo protocollo di archiviazione sulla blockchain Sui, si distingue per le sue caratteristiche di efficienza, basso costo e alta disponibilità. Il token nativo del protocollo, Walrus Coin ($WAL), non solo viene utilizzato per pagare le commissioni di archiviazione, ma partecipa anche ai meccanismi di governance e di incentivi, promuovendo lo sviluppo sostenibile di tutta la rete. Dalla sua messa in produzione nel marzo 2025, Walrus ha attratto un gran numero di sviluppatori, progetti e investitori, e la sua tecnologia principale — in particolare il metodo di codifica RedStuff — è considerata un balzo in avanti che rivoluziona i modelli tradizionali di archiviazione. Questo articolo analizzerà in profondità le tecnologie chiave di Walrus, esaminando anche l'integrazione sulla blockchain Sui, la programmabilità dei dati, il modello di sicurezza e altri aspetti, offrendo un'analisi completa. Inoltre, esploreremo il modello economico di $WAL e il suo ruolo nell'ecosistema, con l'obiettivo di fornire al lettore una visione approfondita e dettagliata.
Il Walrus Protocol non è un semplice sistema di archiviazione di file, ma una rete decentralizzata di archiviazione di Blob progettata per file di grandi dimensioni (come dataset AI, media NFT, asset di gioco, immagini video e archivi blockchain). Risolve i punti di guasto e i rischi di censura tipici dell'archiviazione cloud centralizzata (come AWS S3), risultando più efficiente ed economico rispetto a concorrenti come Filecoin o Arweave. Secondo dati recenti, i costi di archiviazione di Walrus possono essere ridotti a 1/80-1/100 rispetto alle soluzioni centralizzate, grazie alla sua stack tecnologico unico. Entro gennaio 2026, l'ecosistema Walrus si sarà espanso a supporto multi-chain, inclusa l'integrazione con Ethereum e Solana, e collaborerà con diversi progetti AI e DeFi, come Humanity Protocol e Talus Network.
Analisi della tecnologia centrale: schema di codifica RedStuff
L'innovazione centrale di Walrus risiede nella sua tecnologia di codifica RedStuff, un protocollo di codifica per cancellazione (Erasure Coding) bidimensionale (2D), basato sul framework Twin-code e sulla codifica per cancellazione lineare. A differenza della codifica per cancellazione unidimensionale tradizionale (come i codici Reed-Solomon), RedStuff realizza una maggiore sicurezza e un fattore di replica più basso grazie alla sua struttura a matrice bidimensionale, richiedendo solo un tasso di replica di 4,5 per garantire alta disponibilità e tolleranza ai guasti, supportando anche la auto-riparazione dei dati (Self-Healing).
Funzionamento di RedStuff
Supponiamo che ci siano n=3f+1 nodi di archiviazione nella rete, in cui un avversario può controllare al massimo f nodi bizantini (Byzantine faults). RedStuff divide il Blob B in una matrice di simboli (f+1) × (2f+1), in cui ogni simbolo ha una dimensione di O(|B| / (f+1)). Successivamente, genera frammenti principali (Primary Slivers) e frammenti ausiliari (Secondary Slivers) tramite un'espansione bidimensionale:
Codifica principale (Primary Encoding)Codifica colonna per colonna della matrice, espandendola in n simboli. Ogni nodo riceve una riga di simboli espansi, formando il frammento principale. La soglia è di 2f+1, il che significa che per recuperare il frammento principale sono necessari almeno 2f+1 simboli.
Codifica secondaria (Secondary Encoding): codifica riga per riga della matrice, espandendola in n simboli. Ogni nodo riceve una colonna di simboli espansi, formando il frammento ausiliario. La soglia è di f+1, il che significa che per recuperare il frammento ausiliario sono necessari solo f+1 simboli.
Questo design bidimensionale consente ai nodi di recuperare efficientemente i dati persi in una rete asincrona. Ad esempio, quando un nodo perde frammenti, può richiedere simboli di intersezione (Intersection Symbols) da altri nodi. Inizialmente, i frammenti ausiliari vengono recuperati condividendo simboli da f+1 nodi onesti; successivamente, il frammento principale viene ripristinato tramite 2f+1 simboli. L'intera larghezza di banda di recupero è solo O(|B| / n), ben al di sotto di O(|B|) dei codici Reed-Solomon tradizionali, che richiedono la ricostruzione dell'intero Blob.
RedStuff integra anche elementi dei codici a fontana (Fountain Codes), che sono codici di cancellazione a tasso infinito in grado di generare simboli di riparazione infiniti. Questo rende Walrus più resiliente nella gestione di dati su larga scala, particolarmente adatto per set di dati di addestramento di modelli di grandi dimensioni o file multimediali ad alta risoluzione nell'era dell'AI. Rispetto ai codici Reed-Solomon di Filecoin (che richiedono recupero ad alta larghezza di banda) e alla replica totale di Arweave (tassi di replica superiori a 25), il fattore di replica di 4-5 volte di RedStuff riduce significativamente i costi, mantenendo l'integrità dei dati.
Dettagli su matematica e algoritmi
La funzione di codifica di RedStuff può essere espressa come: Encode(B, t, n), dove t=f+1 è il numero di simboli sorgente e n è il numero totale di nodi. Essa divide B in t simboli sorgente, ognuno di dimensione O(|B| / t), e genera n-t simboli di riparazione. La funzione di decodifica Decode(T, t, n) ricostruisce B da qualsiasi t simboli corretti. La sicurezza dipende dalla differenza di soglia: la soglia bassa (f+1) dei frammenti ausiliari facilita il recupero rapido, mentre la soglia alta (2f+1) dei frammenti principali impedisce ai nodi maliziosi di falsificare i dati.
Nell'implementazione pratica, RedStuff utilizza impegni vettoriali (Vector Commitments) per memorizzare i metadati, questi impegni sono codificati tramite una codifica per cancellazione unidimensionale, riducendo il carico per ogni nodo da quadratico a lineare (ad esempio, passando da 64MB a costante sotto 1000 nodi). Questo garantisce la scalabilità del sistema, supportando l'archiviazione a livello PB.
Meccanismo di archiviazione Blob e funzione di auto-riparazione
L'archiviazione Blob di Walrus è l'implementazione a livello applicativo di RedStuff. I Blob vengono suddivisi in frammenti (Slivers), distribuiti su n nodi, con ogni nodo che detiene coppie di frammenti principali e ausiliari. Il processo di scrittura include: codifica del Blob, invio dei frammenti, raccolta di 2f+1 conferme e pubblicazione della prova di disponibilità (PoA) sulla catena Sui. Il processo di lettura raccoglie i metadati (attraverso la codifica unidimensionale dei frammenti), recupera 2f+1 frammenti ausiliari, decodifica e verifica la coerenza.
L'auto-riparazione è il punto forte di Walrus: se un nodo perde frammenti durante la scrittura, può richiedere il recupero in modo asincrono, senza necessità di coordinazione centrale. Questo è particolarmente importante in reti asincrone, evitando i guasti causati dai ritardi nei sistemi tradizionali. I dati della rete di test mostrano che con 105 nodi, la latenza di scrittura per un Blob di 130MB è di 30 secondi, con una capacità di 18 MB/s.
Integrazione con la blockchain Sui
Walrus è profondamente integrato nella blockchain Sui, utilizzando il linguaggio Move di Sui e contratti intelligenti per gestire operazioni di controllo, come l'ordinamento delle transazioni e l'aggiornamento dello stato. I nodi di archiviazione sono organizzati in comitati per Epoch, mentre la blockchain gestisce la registrazione degli ID dei Blob e le PoA. Il passaggio tra Epoch utilizza un meccanismo multi-fase: la scrittura è rivolta al nuovo comitato, mentre la lettura può attraversare il vecchio e il nuovo, garantendo continuità. Questo rende Walrus un componente centrale dello stack Sui, supportando l'espansione cross-chain.
Dati programmabili e struttura di autenticazione
Walrus rende i dati beni programmabili: l'ID del Blob è basato su un hash di impegno (incluso l'albero di Merkle), che consente ai contratti intelligenti di gestire direttamente l'archiviazione, prolungare la vita o eliminare. L'albero di Merkle garantisce la coerenza dei frammenti, supportando letture parziali e prove di inclusione, adatte per applicazioni complesse di DeFi e contenuti sui social media.
Modello di sicurezza e meccanismo di incentivi
Il modello BFT di Walrus tollera f nodi maliziosi, garantendo la sicurezza tramite quorums: f+1 per recupero, 2f+1 per lettura/scrittura/sfida. 1 sfida asincrona utilizza la generazione di chiavi distribuite (DKG) per generare casualità, impedendo ai nodi maliziosi di falsificare l'archiviazione. La difesa contro scrittori malevoli esclude blob non validi tramite autenticazione on-chain.
$WAL svolge un ruolo chiave: utilizzato per il pagamento anticipato dell'archiviazione (fino a 2 anni), staking dei nodi e governance. Gli incentivi includono ricompense per la risposta alle sfide e sussidi per il recupero dei dati; le penalità comportano la distruzione dei token (se la sfida fallisce >50%). I prezzi sono determinati dal voto dei nodi (richiedendo il 66,67% dei diritti), garantendo la compatibilità economica.
Vantaggi, confronti e sfide
Rispetto a IPFS/Filecoin, Walrus non replica completamente i file, ma utilizza la frammentazione di RedStuff, risultando in costi inferiori e maggiore resistenza alla censura. I vantaggi includono scalabilità illimitata, miglioramento della privacy (protocollo Seal) e compatibilità con l'AI. Tuttavia, la dipendenza da Sui rappresenta una sfida, che potrebbe ritardare il rollout multi-chain.
Entrando nel 2026, Walrus sta approfondendo l'infrastruttura AI e il mercato dei dati programmabili. Il Walrus Trust di Grayscale attrae capitali istituzionali, mentre progetti ecologici come Walrus Sites promuovono siti decentralizzati. La domanda pratica per $WAL aumenterà, con un potenziale significativo di crescita della capitalizzazione di mercato.
Il Walrus Protocol, con RedStuff come nucleo, ridefinisce l'archiviazione decentralizzata. Il token $WAL non è solo uno strumento di pagamento, ma anche una pietra miliare ecologica. Gli investitori e gli sviluppatori dovrebbero monitorare da vicino il suo sviluppo, poiché rappresenterà una pietra miliare nell'economia dei dati di Web3.
@Walrus 🦭/acc $WAL #wals @Walrus 🦭/acc
