분산 저장 경로의 부상 배경: Filecoin의 해시레이트가 압도적으로 앞서고, Arweave의 저장량이 1년 동안 20배 증가

이 글은 PANews에서 작성한 장하이보의 글입니다.

Filecoin은 3년간의 개발 끝에 출시되었고, 초기 가격 거품을 겪은 후 올해 초 가치 저점을 지나 현재 가격 발견에 이르렀습니다. 최근 스토리지 섹터에 속하는 AR, STORJ, CRU도 모두 신기록을 세우고 있습니다. 이 글에서는 다양한 프로젝트의 사용 현황을 비교하고 스토리지 섹터 상승의 원인을 분석하며, 이들의 성장이 어떻게 양적 변화에서 질적 변화로 이어지는지를 살펴보겠습니다.

Filecoin

IPFS는 사용자가 피어 투 피어 네트워크에서 검증 가능한 콘텐츠 주소 지정 데이터를 저장하고 전송할 수 있도록 허용하는 오픈 소스 분산 네트워크 프로토콜입니다. IPFS는 데이터를 저장하는 훌륭한 도구이지만, 단순한 네트워크 프로토콜일 뿐이며, 일반 사용자가 스스로 노드가 되어 데이터를 보존하는 것은 어렵고, IPFS 자체에는 노드가 다른 사용자에게 서비스를 제공하도록 유도하는 인센티브 메커니즘이 없습니다.

따라서 Filecoin이 등장했습니다. Filecoin은 IPFS의 저장 계층이자 IPFS의 인센티브 계층이며, Filecoin의 노드는 IPFS의 노드이기도 합니다. 이 프로젝트는 FIL을 통해 데이터 저장 광부와 검색 광부에게 네트워크를 유지하도록 인센티브를 제공합니다. 고객은 FIL을 통해 필요한 서비스에 대해 지불합니다. 고객은 여러 노드와 계약을 체결하고, 노드는 일정 기간 동안 데이터를 보존하겠다고 약속합니다. 기한이 만료된 후에는 데이터를 지속적으로 보존하기 위해 계약을 갱신해야 합니다. 동일한 콘텐츠에 대해 저장 기간이 길어질수록 지불해야 하는 FIL이 많아지며, 데이터 저장 광부는 콘텐츠를 영구적으로 보존할 의무가 없습니다.

Filecoin은 복제 증명(Proof of Replication, PoR)과 시공간 증명(Proofs of Spacetime, PoSt)을 통해 저장 광부가 특정 데이터를 보존했음을 증명합니다. 복제 증명은 저장 광부가 데이터를 해당 장치에 저장했음을 증명할 수 있게 해주며, 시공간 증명은 저장 제공자가 특정 기간 동안 해당 데이터를 저장했는지를 확인하는 데 사용됩니다. Filecoin의 노드는 고객 데이터를 패키징하고 저장해야 하며, 데이터의 안전하고 유효한 저장을 보장하기 위해 많은 암호화 알고리즘이 필요합니다. 따라서 일반 가정용 컴퓨터는 Filecoin의 채굴 요구를 충족하기 어렵습니다. 기본적인 저장 공간과 대역폭 외에도 Filecoin에 참여하는 채굴기는 다음과 같은 요구 사항이 있습니다:

• 8코어 CPU;
• 128G RAM;
• 강력한 GPU;
• 1T NVMe 디스크;
• FIL 토큰의 사전 스테이킹.

4월 8일 기준으로 Filecoin에는 1885명의 활성 채굴자가 있으며, 4.02 EiB의 유효 해시 파워를 제공합니다. 가장 큰 채굴자는 101.66 PiB의 저장 공간을 제공하며, 비율은 2.47%에 불과하고, 저장 능력 분배는 상대적으로 균일합니다.

지난 30일 동안, 전체 네트워크의 해시 파워는 2.09 PiB에서 3.99 PB로 증가하여 29.1% 성장했습니다.

해시 파워가 증가함에 따라, 지난 1개월 동안 1 TiB당 FIL 보상은 0.105 FIL에서 0.0885 FIL로 감소하여 15.7% 하락했습니다.

Arweave

Filecoin이 시간에 따라 요금을 지불하는 방식과는 달리, Arweave의 가장 큰 특징은 데이터를 영구적으로 저장할 수 있다는 점입니다. 데이터를 블록체인에 추가할 때만 저장 비용을 지불하면 됩니다. Arweave는 데이터 저장 비용이 모어의 법칙과 유사하게 점차 감소할 것이라고 보고, 사용자가 초과 지불한 금액에서 발생하는 이자가 후속 저장에 도움을 줄 것이라고 생각합니다. 따라서 한 번의 지불로 영구 저장 비용을 충분히 커버할 수 있습니다. 데이터를 블록체인에 영구적으로 저장하기 위해서는 어떤 형태의 저장 메커니즘이 필요합니다. 예를 들어 이더리움에서는 전체 체인을 고려해야 하며, 새로운 데이터가 체인의 끝에 추가되고 계속해서 증가하는 것이 블록체인 기반의 지속성입니다. 영구 저장은 몇 가지 문제를 야기할 수 있으며, 해당 체인이 너무 커져서 모든 데이터를 실질적으로 유지하고 저장할 수 없게 될 수 있습니다.

모든 데이터가 블록에 저장된다는 점을 고려할 때, 데이터가 증가함에 따라 단일 노드가 전체 블록 데이터를 저장할 수 없을 수 있으므로 Arweave는 채굴에서 RadomX 알고리즘을 도입하여 블록의 완전성을 평가합니다. 노드가 저장하는 블록 수가 많을수록 블록 패키징 권한을 얻을 가능성이 높아집니다. 이 프로젝트는 접근 증명(Proof of Access, POA)을 통해 광부가 역사적 블록을 영구적으로 저장하도록 인센티브를 제공합니다. 광부가 새로운 블록 보상을 받을 때, 저장한 임의의 오래된 블록으로 인해 보상을 받을 수 있습니다. 즉, 광부가 모든 블록 데이터를 저장할 필요는 없지만, 저장한 블록 수가 많을수록 블록 보상을 받을 가능성이 높아지고, 보상도 더 많아집니다.

Arweave 채굴 장비 요구 사항은 가정용 컴퓨터와 비슷하며, 기본적인 네트워크 외에 512G의 하드 드라이브와 4코어 8G RAM만 필요하며, Ankr를 통해 원클릭 배포가 가능합니다. Arweave의 사용량은 질적 변화를 맞이하고 있으며, 현재 네트워크에 저장된 데이터는 7.85 TB로, 올해 초에는 3.97 TB, 1년 전에는 378.15 GB에 불과했으며, 지난 1년 동안 1976% 증가했습니다.

현재 네트워크에는 총 151개의 노드가 있으며, 주로 유럽과 미국 지역에 집중되어 있습니다. 미국에는 69개, 독일에는 14개, 프랑스에는 11개, 중국 지역에는 9개가 있습니다.

거래 횟수도 올해 새로운 고점을 기록했으며, 최근 5일 동안의 일일 평균 거래 건수는 26110건으로, 1년 전의 7382건에 비해 254% 증가했습니다.

데이터 사용량도 증가하고 있으며, 3월 26일에는 하루 사용 데이터가 888 GB에 달했습니다. 이번 달 첫 주의 평균 사용량은 13.33 GB로, 1년 전의 2.33 GB에 비해 473% 증가했습니다.

Storj

Storj는 이더리움을 기반으로 한 분산 저장 프로토콜로, Storj Labs에서 개발하였으며, 이더리움 창시자인 비탈릭이 Storj v2 백서의 핵심 저자입니다. Storj는 노드가 유휴 저장 공간과 대역폭을 제공하여 다른 사용자가 더 저렴한 가격으로 분산 저장 서비스를 받을 수 있도록 하고자 합니다. 공식 비교에 따르면, Storj Labs에서 개발한 Tardigrade를 사용하여 1 TB의 데이터를 저장하고 다운로드하는 데 55달러가 필요하며, Amazon S3, Google Cloud, Azure는 각각 108달러, 146달러, 105달러가 필요합니다.

파일이 Storj에 업로드되기 전에 클라이언트 내에서 암호화되어 데이터의 안전한 저장을 보장합니다. 암호화된 파일은 더 작은 조각으로 나뉘어 여러 노드에 분산 저장됩니다. 데이터 블록은 80개의 노드에 분산되며, 29개의 노드가 온라인 상태일 경우 사용자는 데이터를 다운로드할 수 있습니다. 만약 노드가 악의적으로 저장된 데이터를 획득하고자 한다면, 다른 20개 이상의 노드와 협력해야 하므로 비용이 높아져 데이터의 프라이버시와 안전성을 보장합니다. 저장 노드가 되기 위한 하드웨어 요구 사항은 다음과 같습니다:

• 1개의 프로세서 코어
• 최소 550 GB의 사용 가능한 디스크 공간
• 매월 최소 2 TB의 사용 가능한 대역폭
• 최소 업로드 대역폭 5 Mbps
• 최소 다운로드 대역폭 25 Mbps
• 7X24시간 온라인.

최근 이더리움 Gas 비용이 상승하면서, 거래당 비용이 44달러로 치솟아 네트워크 사용이 비싸졌습니다. Matter Labs의 도움으로, Storj는 이제 zkSync를 통해 결제를 지원하며, 자금은 이더리움의 스마트 계약에 의해 보유되고, 계산과 저장은 오프체인에서 이루어지며, 거래는 개별적으로 검증되지 않고 함께 집계되어 배치 처리되어 TPS를 증가시키고 거래 비용을 낮춥니다.

올해 2월까지 Storj 네트워크는 84개국의 11000개 저장 노드 운영자에서 운영되고 있으며, Storj 위성은 16만 건의 거래를 처리했습니다.

Crust

Crust는 Web3.0 생태계에 분산 저장 네트워크를 제공하며, IPFS를 포함한 여러 저장 계층 프로토콜을 지원합니다. 저장 인터페이스는 애플리케이션 계층 프로그램에 공개되어 개발자가 Crust/IPFS 네트워크를 사용하여 클라우드 저장 애플리케이션 및 피어 투 피어 콘텐츠 전송 네트워크(CDN)를 구축할 수 있습니다. Crust는 신뢰할 수 있는 실행 환경(TEE) 기술을 통해 프라이버시와 소유권의 분산 생태계를 구축합니다. 민감한 데이터는 신뢰할 수 있는 실행 환경에서 처리되어 하드웨어 보안을 실현합니다. 보증 지분 증명(GPoS) 합의 메커니즘은 더 많은 사용자가 네트워크 보안 유지에 참여할 수 있도록 하며, 사용자는 토큰을 네트워크의 고품질 노드에 스테이킹하여 보상을 받을 수 있습니다. 독립 노드로서 신뢰할 수 있는 실행 환경이 필요하므로 하드웨어에서 인텔 SGX(소프트웨어 보호 확장)를 지원해야 합니다. 필요한 소프트웨어/하드웨어 조건은 다음과 같습니다.

• 프로세서: Intel i5 7세대 이상, 6코어 이상, 인텔 SGX를 지원해야 함;
• 메인보드: BIOS에서 SGX 지원;
• RAM: 32G 이상;
• 운영 체제: Ubuntu 16.04/18.04/20.04.

Crust의 Maxwell 미리보기 네트워크 저장 시장은 올해 2월 28일에 공식 개방되었으며, 4월 8일 기준으로 네트워크에는 총 2371개의 노드가 있으며, 총 저장 용량은 330 PB로, 사용된 용량은 2.74 PB입니다. 3월 22일 주간 보고서의 데이터와 비교할 때, 노드 수는 50% 증가했으며, 총 저장 용량은 101% 증가했습니다.

결론

분산 저장의 목적은 안전하고 비공식적이며 저렴한 가격의 분산 저장 방식을 제공하는 것입니다. Filecoin, Arweave, Crust는 모두 IPFS의 인센티브 계층으로 작용할 수 있으며, Storj는 이더리움을 기반으로 구축되어 zkSync L2 솔루션을 통해 결제가 가능합니다. Protocol Labs에서 개발한 Filecoin은 다양한 메커니즘이 비교적 완벽하며, 해시 파워는 다른 프로젝트를 훨씬 초과하고 있으며, 전체 네트워크 해시 파워는 여전히 빠르게 증가하고 있으며, 지난 30일 동안 29.8% 증가했습니다.

Filecoin 채굴에 필요한 장비는 가장 복잡하며, Arweave와 Storj는 가정용 데스크탑으로 채굴할 수 있으며, Arweave는 지난 1년 동안 저장량이 거의 20배 증가했습니다. 분산 네트워크의 데이터는 검열을 받지 않기 때문에, 네트워크에는 불법 정보가 존재할 가능성이 있으며, Arweave에 포함된 반정부 발언과 같이 모든 사람이 볼 수 있어 네트워크의 주류 채택에 불리할 수 있습니다.