Introducem Walrus, o a treia abordare pentru stocarea descentralizată a bloburilor. Combină coduri de erori liniar decodabile rapid, care pot scala la sute de noduri de stocare, pentru a obține o reziliență extremă la un cost redus de stocare; și exploatează o blockchain modernă, Sui, pentru planul de control, de la gestionarea ciclului de viață a nodurilor de stocare, la gestionarea ciclului de viață a bloburilor, la economie și incentive, eliminând necesitatea unui protocol blockchain complet personalizat.
La inima lui Walrus, se află un nou protocol de codificare, numit Red Stuff, care utilizează un cod de erori nou, liniar decodabil rapid, care poate scala la sute de noduri de stocare pentru a obține o reziliență extremă la un cost redus de stocare; și exploatează o blockchain modernă, Sui, pentru planul de control, de la gestionarea ciclului de viață a nodurilor de stocare, la gestionarea ciclului de viață a bloburilor, la economie și incentive, eliminând necesitatea unui protocol blockchain complet personalizat.
algoritm de codificare dimensional (2D) bazat pe coduri fountain. În contrast cu codurile RS, codurile fountain se bazează
în principal pe XOR sau alte operații foarte rapide asupra unor bloburi mari de date, evitând operații matematice complexe
operațiuni. Această simplificare permite codificarea fișierelor mari într-o singură trecere, rezultând într-o procesare semnificativ
mai rapidă. Codificarea 2D a Red Stuff permite recuperarea sliversurilor pierdute folosind lățimea de bandă
proporțional cu cantitatea de date pierdute (O(|blob|) în cazul nostru). În plus, Red Stuff include aut
structuri de date autentificate pentru a se apăra împotriva clienților maliciosi, asigurând că datele stocate și recuperate rămân consistente.
Walrus funcționează în epoci, fiecare gestionată de un comitet de noduri de stocare. Toate operațiile dintr-o epocă pot fi împărțite pe blobid, permițând o scalabilitate ridicată. Sistemul facilitează scrierea bloburilor prin codificarea datelor în slivers primare și secundare, generarea de compromisuri Merkle și distribuirea acestor slivers pe nodurile de stocare. Procesul de citire implică colectarea și verificarea sliversurilor, cu căi de tip best-effort și incentivizate pentru a aborda posibilele eșecuri ale sistemului. Pentru a asigura o disponibilitate neîntreruptă atât pentru citire, cât și pentru scriere a bloburilor, în timp ce gestionează schimbările naturale dintr-un sistem permisiv, Walrus dispune de un protocol eficient de reconfigurare a comitetului.
O altă inovație esențială în Walrus este abordarea sa privind verificările de stocare, care sunt mecanisme de verificare a faptului că nodurile de stocare dețin efectiv datele pe care le afirmă că le păstrează. Walrus abordează provocarea de scalabilitate legată de aceste verificări prin incentivarea tuturor nodurilor de stocare să dețină slivers ale tuturor fișierelor stocate. Această replicare completă permite un mecanism nou de atestare a stocării care provoacă întregul nod de stocare, nu fiecare fișier individual. Ca urmare, costul verificării stocării unui fișier crește logaritmic în funcție de numărul fișierelor stocate, spre deosebire de scalarea liniară prezentă în multe sisteme existente.
În cele din urmă, introducem de asemenea un model economic bazat pe staking, cu recompense și penalizări pentru alinierea incentivelor și asigurarea angajamentelor pe termen lung. Sistemul include un mecanism de preț pentru resursele de stocare și operațiile de scriere, completat de un model de guvernare prin token pentru ajustarea parametrilor.
În concluzie, facem următoarele contribuții:
• Definim problema Împărtășirii Complete Asincrone a Datelor și propunem Red Stuff, primul protocol care o rezolvă eficient chiar și în prezența defectelor Byzantine
• Prezentăm Walrus, primul protocol de stocare descentralizat permisiv conceput pentru un cost scăzut de replicare și capacitatea de a recupera eficient datele pierdute din cauza defectelor sau a schimbărilor în rândul participanților
• Extindem Walrus cu un model economic bazat pe staking, cu recompense și penalizări pentru alinierea incentivelor și asigurarea angajamentelor pe termen lung, precum și propunem primul protocol asincron de provocare care permite verificări eficiente ale stocării
2 Modele și Definiții
Walrus se bazează pe următoarele ipoteze.
Ipoteze criptografice. În întreaga lucrare, folosim hash() pentru a indica o funcție de hash rezistentă la coliziuni. De asemenea, presupunem existența semnăturilor digitale securizate și a compromisurilor legate.
