Web3의 기둥: 분산 저장 생태계 개관

작성자：0xPhillan、Fundamental labs

번역：Tia，ForesightNews

우리가 탈중앙화된 인터넷을 더 발전시키고자 한다면, 결국 이 세 가지 기둥이 필요합니다: 합의, 저장 및 계산. 인류가 이 세 가지 분야를 성공적으로 탈중앙화한다면, 우리는 인터넷의 다음 여정인 Web3로 나아갈 것입니다.

그림 1：각 Web3 기둥의 프로젝트 예시

저장소는 두 번째 기둥으로서 빠르게 성숙해지고 있으며, 다양한 저장 솔루션이 사용 사례에 적용되고 있습니다. 본 문서에서는 탈중앙화 저장소라는 기둥을 더 깊이 탐구할 것입니다.

이 글은 전체 길이의 요약이며, 전체 길이는 탈중앙화 저장소 Arweave 및 Crust Network에서 다운로드할 수 있습니다.

탈중앙화 저장소의 필요성

블록체인의 관점

블록체인의 관점에서 볼 때, 우리는 탈중앙화 저장소가 필요합니다. 왜냐하면 블록체인의 설계는 대량의 데이터를 저장하기 위한 것이 아니기 때문입니다. 블록 합의 메커니즘은 블록에 배치된 데이터(거래)에 의존하며, 이 데이터는 네트워크에 빠르게 공유되어 노드가 검증합니다.

첫째, 블록에 데이터를 저장하는 것은 매우 비쌉니다. 작성 시점에서 layer1에 완전한 BAYC #3368을 저장하는 데 18,000달러 이상이 소요됩니다.

그림 2：활성 메인넷을 가진 프로젝트. Arweave의 영구성 정의에 맞추기 위해 200년의 저장 기간을 선택했습니다. 출처：네트워크 문서, Arweave 저장 계산기

둘째, 만약 우리가 이러한 블록에 대량의 차익 거래 데이터를 저장하고자 한다면, 네트워크 혼잡이 심각해질 것이며, 이는 네트워크 사용 시 가스 전쟁을 일으켜 가격 상승을 초래할 것입니다. 이는 블록의 암묵적인 시간 가치의 결과로, 사용자가 특정 시간에 네트워크에 거래를 제출해야 할 경우, 그들의 거래가 우선 처리되도록 추가 가스 비용을 지불해야 합니다.

따라서 NFT의 메타데이터와 이미지 데이터, dApp의 프론트를 체인 외부에 저장하는 것이 좋습니다.

중앙화 네트워크의 관점

체인 상의 데이터 저장이 이렇게 비쌉니다. 그렇다면 왜 중앙화 네트워크에서 데이터를 직접 저장하지 않나요?

중앙화 네트워크는 검열에 취약하고 변동성이 있습니다. 이는 사용자가 데이터 제공자가 데이터를 안전하게 유지할 것이라고 신뢰해야 함을 의미합니다. 누구도 중앙화 네트워크 운영자가 사용자에 대한 신뢰를 저버리지 않을 것이라고 보장할 수 없습니다: 데이터는 의도적으로 또는 우연히 삭제될 수 있습니다. 예를 들어, 데이터 제공자가 정책을 변경하거나 하드웨어 고장, 제3자 공격에 직면할 수 있습니다.

NFTs

NFT 컬렉션의 바닥 가격이 10만 달러를 초과함에 따라, 일부 NFT의 경우 kb당 이미지 데이터의 가치는 7만 달러에 달합니다. 단순히 약속하는 것만으로는 데이터의 지속적인 가용성을 보장할 수 없습니다. 기본 NFT 데이터의 불변성과 지속성을 보장하기 위해 더 강력한 보장이 필요합니다.

그림 3：지난 판매를 기준으로 한 Crypto Punk의 바닥가(작성 시점에서 바닥가 없음); Crypto Punk 이미지 크기는 Crypto Punks V2 체인 상 바이트 문자열의 바이트 길이를 기준으로 합니다. 데이터는 2022년 5월 10일 기준입니다. 출처：OpenSea, 체인 상 데이터, IPFS 메타데이터

NFT는 어떤 이미지 데이터도 포함하지 않으며, 대신 체인 외부에 저장된 메타데이터와 이미지 데이터에 대한 포인터를 가지고 있습니다. 그러나 보호해야 하는 것은 바로 이 메타데이터와 이미지 데이터입니다. 만약 이 데이터가 사라진다면, NFT는 단지 빈 용기가 될 뿐입니다.

그림 4：블록체인, 블록, NFT 및 체인 외부 메타데이터의 간소화된 도식

NFT의 가치는 그들이 가리키는 메타데이터와 이미지 데이터에 의해 주로 결정되지 않고, 오히려 컬렉션 커뮤니티에 의해 추진됩니다. 이 커뮤니티는 컬렉션을 중심으로 관련 활동을 생성합니다. 이렇게 하는 것이 옳을 수 있지만, 기본 데이터가 없다면 NFT는 무의미하며, 무의미한 커뮤니티는 형성될 수 없습니다.

아바타 이미지와 예술 컬렉션 외에도, NFT는 부동산이나 금융 도구와 같은 현실 세계 자산의 소유권을 나타낼 수 있습니다. 이러한 데이터는 외부의 현실 세계 가치를 가지며, NFT를 통해 그 가치를 대표하기 때문에 NFT의 모든 바이트 데이터 저장 가치는 체인 상 NFT의 가치보다 낮지 않습니다.

dApps

NFT가 블록체인에 존재하는 상품이라면, dApp은 블록체인에 존재하며 블록체인과의 상호작용을 촉진하는 서비스로 볼 수 있습니다. dApp은 체인 외부의 프론트 엔드 사용자 인터페이스와 네트워크에서 블록체인과 상호작용하는 스마트 계약의 조합입니다. 때때로 이들은 특정 계산을 체인 외부로 전환하여 필요한 가스를 줄이고, 최종 사용자가 특정 거래에 대해 발생하는 비용을 줄일 수 있는 간단한 백엔드를 가지고 있습니다.

그림 5：dApp과 블록체인 간의 간소화된 도식

dApp의 가치는 dApp의 배경(예: DeFi, GameFi, 소셜, 메타버스, 이름 서비스 등)에 따라 고려되어야 하지만, dApp이 가져오는 가치는 놀랍습니다. 작성 시점의 지난 30일 동안, DappRadar에서 상위 10위에 랭크된 dApp은 1500억 달러 이상의 거래를 공동으로 촉진했습니다.

그림 6：2022년 5월 11일 기준, DappRadar에서 보고된 달러 수 기준 가장 인기 있는 dApp

dApp의 핵심 메커니즘은 스마트 계약에 의해 실행되지만, 최종 사용자는 프론트를 통해 접근성을 보장할 수 있습니다. 따라서 어떤 의미에서는 dApp 프론트의 접근성을 보장하는 것은 기본 서비스의 가용성을 보장하는 것입니다.

그림 7：Aave 창립자 Stani Kulechov가 트위터에서 Aave dApp 프론트가 2022년 1월 20일에 오프라인 되었지만, 여전히 IPFS 호스팅 웹사이트 복사본을 통해 접근할 수 있다고 언급했습니다.

탈중앙화 저장소는 서버 고장, DNS 해킹 및 중앙화된 실체의 삭제로 인한 dApp 프론트 접근을 줄입니다. dApp 개발이 중단되더라도, 프론트를 통해 스마트 계약에 계속 접근할 수 있습니다.

탈중앙화 저장소의 전경

비트코인과 이더리움과 같은 블록체인의 존재는 주로 가치 이전을 촉진하기 위해 존재합니다. 탈중앙화 저장소 네트워크와 관련하여, 일부 네트워크도 이러한 접근 방식을 채택했습니다: 그들은 원주율 블록체인을 사용하여 저장 주문을 기록하고 추적하며, 이는 저장 서비스에 대한 대가로 가치 이전을 나타냅니다. 그러나 이는 많은 잠재적 방법 중 하나일 뿐입니다 ------ 저장 분야는 광범위하며, 수년간 다양한 솔루션이 서로 다른 절충안과 사용 사례를 가지고 등장했습니다.

그림 8：일부 임의 선택된 탈중앙화 저장 프로토콜 개요(비포괄적)

많은 차이점이 존재하지만, 위의 모든 프로젝트는 공통점이 있습니다: 이 네트워크는 모든 노드에 모든 데이터를 복제하지 않습니다. 비트코인과 이더리움 블록체인이 바로 그런 경우입니다. 탈중앙화 저장소 네트워크에서 데이터의 불변성과 가용성은 대부분의 네트워크가 연속적으로 연결된 데이터를 저장하고 검증함으로써 달성되지 않습니다. 비트코인과 이더리움이 바로 그런 경우입니다. 앞서 언급했듯이, 많은 네트워크가 저장 주문을 추적하기 위해 블록체인을 사용하기로 선택했습니다.

탈중앙화 저장소 네트워크의 모든 노드가 모든 데이터를 저장하는 것은 지속 가능하지 않습니다. 왜냐하면 네트워크 운영의 간접 비용이 사용자의 저장 비용을 급격히 증가시키고, 결국 네트워크의 중앙화로 이어져 하드웨어 비용을 감당할 수 있는 소수의 노드 운영자로 전환되기 때문입니다.

따라서 탈중앙화 저장소 네트워크는 비정상적인 도전을 극복해야 합니다.

탈중앙화 저장소의 도전 과제

앞서 언급한 체인 상 데이터 저장의 제한을 돌아보면, 탈중앙화 저장소 네트워크는 네트워크의 가치 이전 메커니즘에 영향을 미치지 않으면서 데이터를 저장해야 하며, 동시에 데이터의 지속성, 불변성 및 접근성을 보장해야 한다는 것이 분명합니다. 본질적으로 탈중앙화 저장소 네트워크는 데이터를 저장하고, 검색하고, 유지 관리할 수 있어야 하며, 네트워크의 모든 참여자가 그들이 수행한 저장 및 검색 작업에 대한 인센티브를 받도록 보장해야 하며, 동시에 탈중앙화 시스템의 신뢰성을 유지해야 합니다.

이러한 도전 과제는 다음과 같은 질문으로 요약될 수 있습니다:

• 데이터 저장 형식: 전체 파일을 저장할 것인가, 아니면 파일 조각을 저장할 것인가?
• 데이터 복제: 몇 개의 노드에 데이터를 저장할 것인가(전체 파일 또는 조각)?
• 저장 추적: 네트워크는 파일을 어디에서 검색할 수 있는지 어떻게 알 수 있는가?
• 저장 데이터의 증명: 노드가 요청된 데이터를 저장했는가?
• 시간 경과에 따른 데이터 가용성: 데이터가 시간이 지나도 여전히 저장되고 있는가?
• 저장 가격 발견: 저장 비용은 어떻게 결정되는가?
• 지속적인 데이터 중복성: 노드가 네트워크를 떠날 경우, 네트워크는 데이터가 여전히 사용 가능하도록 어떻게 보장하는가?
• 데이터 전송: 네트워크 대역폭은 비용이 발생하는데 ------ 노드가 요청 시 데이터를 검색하도록 어떻게 보장하는가?
• 네트워크 토큰 경제학: 네트워크가 데이터를 사용할 수 있도록 보장하는 것 외에, 네트워크가 장기적으로 존재하도록 어떻게 보장하는가?

본 연구의 일부는 각 네트워크의 광범위한 메커니즘과 이러한 메커니즘이 탈중앙화를 실현하는 데 있어 특정 절충안을 탐구했습니다.

그림 9：감사된 저장 네트워크의 기술 설계 결정 요약

위의 네트워크가 각 도전에 대해 어떻게 비교되는지에 대한 심층 비교와 각 네트워크의 세부 프로필은 Arweave 또는 Crust Network에서 전체 연구 기사를 읽을 수 있습니다.

데이터 저장 형식

그림 10：데이터 복제 및 삭제 인코딩

이러한 네트워크에서 데이터를 네트워크에 저장하는 데 사용할 수 있는 두 가지 주요 방법이 있습니다: 전체 파일을 저장하거나 오류 정정 코드를 사용하는 것입니다. Arweave와 Crust Network는 전체 파일을 저장하는 반면, Filecoin, Sia, Storj 및 Swarm은 오류 정정 코드를 사용합니다. 삭제 인코딩에서는 데이터가 고정 크기의 조각으로 분해되며, 각 조각은 확장되고 중복 데이터로 인코딩됩니다. 각 조각에 저장된 중복 데이터는 원래 파일을 재구성하는 데 필요한 조각의 하위 집합만 필요하게 합니다.

데이터 복제

Filecoin, Sia, Storj 및 Swarm에서는 네트워크가 삭제 인코딩 조각의 수와 각 조각에 저장될 중복 데이터의 범위를 결정합니다. 그러나 Filecoin은 사용자가 복제 계수를 결정할 수 있도록 허용하여, 이는 단일 저장 광부와의 저장 거래의 일환으로 몇 개의 개별 물리적 장치에 삭제 인코딩 조각을 복제해야 하는지를 결정합니다. 사용자가 다른 저장 광부와 파일을 저장하고자 한다면, 사용자는 별도의 저장 거래를 진행해야 합니다. Crust와 Arweave는 네트워크가 복제를 결정하도록 하며, Crust에서는 수동으로 복제 계수를 설정하는 것이 가능합니다. Arweave에서는 저장 증명 메커니즘이 노드가 가능한 한 많은 데이터를 저장하도록 유도합니다. 따라서 Arweave의 복제 한계는 네트워크에 저장된 노드의 총 수입니다.

그림 11：데이터 저장 형식은 검색 및 재구성에 영향을 미칩니다.

데이터를 저장하고 복제하는 방법은 네트워크가 데이터를 검색하는 방식을 영향을 미칩니다.

저장 추적

데이터가 네트워크의 노드에 분산되어 저장된 후, 네트워크는 저장된 데이터를 추적할 수 있어야 합니다. Filecoin, Crust 및 Sia는 저장 주문을 추적하기 위해 지역 블록체인을 사용하며, 저장 노드는 지역 네트워크 위치 목록을 유지합니다. Arweave는 블록체인과 유사한 구조를 사용합니다. 비트코인과 이더리움과 같은 블록체인과 달리, Arweave에서는 노드가 블록에서 데이터를 저장할지 여부를 스스로 결정할 수 있습니다. 따라서 Arweave의 여러 노드 체인을 비교하면, 그들은 완전히 동일하지 않습니다 ------ 반대로, 특정 노드에서는 일부 블록이 누락되고 다른 노드에서는 찾을 수 있습니다.

그림 12：blockweave의 세 개 노드 도식

마지막으로, Storj와 Swarm은 두 가지 완전히 다른 방법을 사용합니다. Storj에서는 위성 노드라고 불리는 두 번째 노드 유형이 저장 노드 그룹의 조정자로 작용하여 데이터 저장 위치를 관리하고 추적합니다. Swarm에서는 데이터 주소가 데이터 블록에 직접 삽입됩니다. 데이터를 검색할 때, 네트워크는 데이터 자체를 기반으로 어디에서 찾아야 하는지를 알고 있습니다.

저장 데이터 증명

데이터 저장 방식을 증명하는 데 있어 각 네트워크는 고유한 방법을 채택합니다. Filecoin은 복제 증명을 사용합니다 ------ 이는 저장 노드에 데이터를 먼저 저장한 다음, 데이터를 섹터에 봉인하는 독점 저장 증명 메커니즘입니다. 봉인 과정은 동일한 데이터의 두 복제 조각이 서로를 고유하다고 증명할 수 있게 하여, 네트워크에 올바른 수의 복사본이 저장되도록 보장합니다(그래서 "복제 증명"이라고 합니다).

Crust는 데이터를 여러 작은 조각으로 분해하고, 이 조각들을 Merkle 트리에 해시합니다. 물리적 저장 장치에 저장된 단일 데이터의 해시 결과를 예상된 Merkle 트리 해시 값과 비교함으로써, Crust는 파일이 올바르게 저장되었는지를 검증할 수 있습니다. 이는 Sia의 방법과 유사하지만, Crust는 각 노드에 전체 파일을 저장하는 반면, Sia는 삭제 인코딩 조각을 저장합니다. Crust는 전체 파일을 단일 노드에 저장할 수 있으며, 여전히 하드웨어 소유자도 접근할 수 없는 밀봉 하드웨어 구성 요소인 신뢰 실행 환경(TEE)을 사용하여 프라이버시를 구현할 수 있습니다.

Crust는 이 저장 증명 알고리즘을 "의미 있는 작업 증명"이라고 부르며, 의미 있는 작업은 저장된 데이터에 대한 변경이 있을 때만 새로운 해시 값을 계산하여 무의미한 작업을 줄입니다. Crust와 Sia는 모두 Merkle 트리의 루트 해시를 블록체인에 저장하여 데이터 무결성을 검증하는 진정한 출처로 사용합니다.

Storj는 데이터 감사로 데이터가 올바르게 저장되었는지를 확인합니다. 데이터 감사는 Crust와 Sia가 Merkle 트리를 사용하여 데이터 조각을 검증하는 방법과 유사합니다. Storj에서는 충분한 노드가 감사 결과를 반환하면, 네트워크는 다수의 응답을 기반으로 어떤 노드가 고장났는지를 결정할 수 있습니다. Storj의 이 메커니즘은 의도적입니다. 개발자는 블록체인을 통해 네트워크 범위 내 조정을 줄이면 속도(합의를 기다릴 필요 없음)와 대역폭 사용(전체 네트워크가 정기적으로 블록체인과 상호작용할 필요 없음)에서 성능을 향상시킬 수 있다고 생각합니다.

Arweave는 암호화 작업 증명 문제를 사용하여 파일이 저장되었는지를 결정합니다. 이 메커니즘에서 노드가 다음 블록을 채굴하기 위해서는 이전 블록과 네트워크 블록 역사에서 무작위 블록에 접근할 수 있음을 증명해야 합니다. Arweave에서 업로드된 데이터는 블록에 직접 저장되므로, 이전 블록에 대한 접근을 증명함으로써 저장 제공자가 파일을 올바르게 저장했음을 증명합니다.

마지막으로, Swarm도 Merkle 트리를 사용하지만, Merkle 트리는 파일 위치를 결정하는 데 사용되지 않고, 데이터 블록에 직접 저장됩니다. Swarm에서 데이터를 저장할 때, 트리의 루트 해시(저장 데이터의 주소이기도 함)는 파일이 올바르게 분할되고 저장되었음을 증명합니다.

시간 경과에 따른 데이터 가용성

마찬가지로, 특정 기간 동안 데이터가 저장되었는지를 결정할 때, 각 네트워크는 고유한 방법을 가지고 있습니다. Filecoin에서는 네트워크 대역폭을 줄이기 위해 저장 광부가 데이터를 저장할 기간 동안 연속적으로 복제 증명 알고리즘을 실행해야 합니다. 각 기간의 결과 해시는 특정 기간 동안 저장 공간이 올바른 데이터로 점유되었음을 증명하므로 "시공 증명"이라고 합니다.

Crust, Sia 및 Storj는 정기적으로 무작위 데이터 조각을 검증하고, 그 결과를 그들의 조정 메커니즘(즉, Crust와 Sia의 블록체인, Storj의 위성 노드)에 보고합니다. Arweave는 접근 증명 메커니즘을 통해 데이터의 일관된 가용성을 보장합니다. 이는 광부가 마지막 블록에 접근할 수 있음을 증명하는 것뿐만 아니라, 무작위의 과거 블록에 접근할 수 있음을 증명해야 합니다. 오래된 블록과 희귀한 블록을 저장하는 것은 광부가 작업 증명 문제를 해결할 가능성을 높이기 때문에 인센티브가 주어집니다. 이 문제는 특정 블록에 접근하는 선결 조건입니다.

반면, Swarm은 정기적으로 추첨을 실행하여 덜 인기 있는 데이터를 보유한 노드에 보상을 제공하며, 더 긴 시간 동안 데이터를 저장하겠다고 약속한 노드에 대해 소유권 증명 알고리즘을 실행합니다.

Filecoin, Sia 및 Crust는 노드가 저장 노드가 되기 위해 담보를 예치해야 하며, Swarm은 장기 저장 요청에 대해서만 담보를 요구합니다. Storj는 초기 담보를 요구하지 않지만, Storj는 광부의 일부 저장 수익을 원천징수합니다. 마지막으로, 모든 네트워크는 노드가 저장 데이터를 증명할 수 있는 기간 동안 정기적으로 노드에 지불합니다.

저장 가격 발견

저장 가격을 결정하기 위해, Filecoin과 Sia는 저장 시장을 사용합니다. 저장 공급자는 그들의 가격을 설정하고, 저장 사용자는 그들이 지불할 의사가 있는 가격을 설정하며, 기타 몇 가지 설정이 있습니다. 그런 다음 저장 시장은 사용자를 그들의 요구를 충족하는 저장 공급자와 연결합니다. Storj는 유사한 방법을 채택하지만, 네트워크 범위의 단일 시장이 네트워크의 모든 노드를 연결하지는 않습니다. 대신, 각 위성이 상호작용하는 저장 노드의 고유한 집합을 가지고 있습니다.

마지막으로, Crust, Arweave 및 Swarm은 프로토콜이 저장 가격을 결정하도록 합니다. Crust와 Swarm은 사용자의 파일 저장 요구에 따라 특정 설정을 할 수 있으며, Arweave의 파일은 영구 저장됩니다.

지속적인 데이터 중복성

시간이 지남에 따라 노드가 이러한 개방형 공공 네트워크를 떠나게 되면, 노드가 사라질 때 그들이 저장한 데이터도 사라집니다. 따라서 네트워크는 시스템 내에서 일정 수준의 중복성을 유지해야 합니다. Sia와 Storj는 조각의 하위 집합을 수집하고, 기본 데이터를 재구성한 다음 파일을 다시 인코딩하여 누락된 조각을 재생성합니다. Sia에서는 사용자가 정기적으로 Sia 클라이언트에 로그인하여 조각을 보충해야 합니다. 왜냐하면 오직 클라이언트만이 어떤 데이터 조각이 어떤 데이터와 사용자에 속하는지를 구별할 수 있기 때문입니다. 반면, Storj에서는 위성이 항상 온라인 상태를 유지하고 정기적으로 데이터 감사를 실행하여 데이터 조각을 보충합니다.

Arweave의 접근 증명 알고리즘은 데이터가 항상 네트워크 전반에 걸쳐 정기적으로 복제되도록 보장하며, Swarm에서는 데이터가 서로 가까운 노드에 복제됩니다. Filecoin에서는 데이터가 시간이 지남에 따라 사라지고 남은 파일 조각이 특정 임계값 이하로 떨어지면, 저장 주문이 저장 시장에 다시 도입되어 다른 저장 광부가 해당 저장 주문을 인수할 수 있습니다. Crust의 보충 메커니즘은 현재 개발 중입니다.

데이터 전송 인센티브

시간이 지남에 따라 데이터가 안전하게 저장된 후, 사용자는 데이터를 검색하고 싶어합니다. 대역폭은 비용이 발생하기 때문에, 필요할 때 데이터를 제공하여 저장 노드에 인센티브를 제공해야 합니다. Crust와 Swarm은 채무 및 신용 메커니즘을 사용하여 각 노드는 상호작용하는 노드와의 입출력 트래픽을 추적합니다. 만약 한 노드가 입출력 트래픽을 수용하지 않고 오직 입출력 트래픽만 수용한다면, 향후 통신을 위해 우선 순위가 낮아지며, 이는 새로운 저장 주문을 수용하는 능력에 영향을 미칠 수 있습니다. Crust는 IFPS Bitswap 메커니즘을 사용하고, Swarm은 SWAP이라는 독점 프로토콜을 사용합니다. Swarm의 SWAP 프로토콜에서는 네트워크가 노드가 그들의 채무를 상환하기 위해 우표를 사용할 수 있도록 허용합니다(입출력 트래픽이 부족한 입출력 트래픽만 수용하는 경우), 이는 그들의 유틸리티 토큰으로 교환할 수 있습니다.

그림 13：그룹 회계 프로토콜(SWAP), 출처：Swarm 백서

이러한 노드의 관대함을 추적하는 것도 Arweave가 요청 시 데이터를 전송하도록 보장하는 방법입니다. Arweave에서는 이 메커니즘을 "야생화"라고 하며, 노드는 더 높은 순위를 가진 피어 노드를 우선적으로 고려하고 그에 따라 대역폭 사용을 합리화합니다. 마지막으로, Filecoin, Storj 및 Sia에서는 사용자가 대역폭에 대해 최종적으로 비용을 지불하여 노드가 요청 시 데이터를 제공하도록 인센티브를 제공합니다.

토큰 경제

토큰 경제 설계는 네트워크의 안정성을 보장하며, 네트워크가 장기적으로 존재하도록 보장합니다. 결국 데이터는 네트워크와 마찬가지로 영구적입니다. 아래 표에서는 토큰 경제학 설계 결정의 간략한 요약과 해당 설계에 내장된 인플레이션 및 디플레이션 메커니즘을 찾을 수 있습니다.

그림 14：감사된 저장 네트워크의 토큰 경제 설계 결정.

어떤 네트워크가 최선인가?

어떤 네트워크가 다른 네트워크보다 객관적으로 더 나은 것은 아닙니다. 탈중앙화 저장소 네트워크를 설계할 때 수많은 절충안이 존재합니다. Arweave는 데이터를 영구적으로 저장하는 데 매우 적합하지만, Arweave가 Web2.0 산업 참여자를 Web3.0으로 이전하는 데 반드시 적합한 것은 아닙니다 - 모든 데이터가 영구적으로 저장될 필요는 없습니다. 그러나 강력한 데이터 하위 분야는 영구성이 필요합니다: NFT와 dApp.

궁극적으로 설계 결정은 해당 네트워크의 목적에 따라 달라집니다.

다음은 다양한 저장 네트워크의 요약 개요로, 아래 정의된 일련의 척도에서 서로 비교됩니다. 사용된 척도는 이러한 네트워크의 비교 차원을 반영하지만, 탈중앙화 저장소 도전 과제를 극복하는 방법은 많은 경우 좋고 나쁨이 없으며, 이는 단지 설계 결정의 반영일 뿐입니다.

• 저장 매개변수 유연성: 사용자가 파일 저장 매개변수를 제어할 수 있는 정도
• 저장 지속성: 파일이 얼마나 이론적으로 지속될 수 있는지를 네트워크가 실현할 수 있는 정도(즉, 개입 없이)
• 중복 지속성: 네트워크가 보충하거나 수리하여 데이터 중복성을 유지하는 능력
• 데이터 전송 인센티브: 네트워크가 노드가 관대하게 데이터를 전송하도록 보장하는 정도
• 저장 추적의 보편성: 노드 간 데이터 저장 위치에 대한 합의 정도
• 보장된 데이터 접근성: 네트워크가 저장 과정에서 개별 참여자가 네트워크의 파일에 대한 접근을 삭제할 수 없도록 보장하는 능력

점수가 높을수록 위의 각 항목의 능력이 강하다는 것을 나타냅니다.

Filecoin의 토큰 경제학은 전체 네트워크의 저장 공간을 증가시키는 것을 지원하며, 이는 불변의 방식으로 대량의 데이터를 저장하는 데 사용됩니다. 또한 그들의 저장 알고리즘은 시간이 지남에 따라 큰 변화가 발생할 가능성이 적은 데이터(콜드 스토리지)에 더 적합합니다.

그림 15：Filecoin 요약 개요

Crust의 토큰 경제학은 초과 중복성과 빠른 검색을 보장하여, 고트래픽 dApp에 적합하며, 인기 있는 NFT의 데이터를 빠르게 검색하는 데 적합합니다.

Crust는 저장 지속성 측면에서 점수가 낮습니다. 왜냐하면 지속적인 중복성이 없기 때문에 영구 저장 능력이 심각하게 영향을 받을 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 수동으로 매우 높은 복제 계수를 설정함으로써 지속성을 달성할 수 있습니다.

그림 16：Crust 요약 개요

Sia는 프라이버시와 관련이 있습니다. 사용자가 수동으로 건강을 복구해야 하는 이유는 노드가 자신이 저장한 데이터 조각과 이러한 조각이 어떤 데이터에 속하는지를 알 수 없기 때문입니다. 오직 데이터 소유자만이 네트워크의 조각에서 원본 데이터를 재구성할 수 있습니다.

그림 17：Sia 요약 개요

반면, Arweave는 지속성과 관련이 있습니다. 이는 그들의 설계에 반영되어 저장 비용이 더 높아지지만, NFT 저장에 매우 매력적인 선택이 됩니다.

그림 18：Arweave 요약 개요

Storj의 비즈니스 모델은 그들의 청구 및 지불 방식에 큰 영향을 미치는 것으로 보입니다: 아마존 AWS S3 사용자는 월별 청구에 더 익숙합니다. 블록체인 기반 시스템에서 일반적인 복잡한 지불 및 인센티브 시스템을 제거함으로써, Storj Labs는 일부 탈중앙화를 희생했지만, AWS 사용자라는 주요 목표 집단의 진입 장벽을 크게 낮추었습니다.

그림 19：Storj 요약 개요

Swarm의 공동 곡선 모델은 네트워크에 더 많은 데이터가 저장됨에 따라 저장 비용이 상대적으로 낮게 유지되도록 보장하며, 이더리움 블록체인과의 근접성 덕분에 더 복잡한 이더리움 기반 dApp의 주요 저장소로서 강력한 경쟁자가 됩니다.

그림 20：Swarm 요약 개요

탈중앙화 저장소 네트워크가 직면한 다양한 도전 과제에 대한 단일 최선의 방법은 없습니다. 네트워크의 목적과 해결하고자 하는 문제에 따라, 기술 및 토큰 경제학 측면에서 네트워크 설계의 절충안이 필요합니다.

그림 21：감사된 저장 네트워크의 강력한 사용 사례 요약

마지막으로, 네트워크의 목적과 최적화하려는 특정 사용 사례가 다양한 설계 결정을 결정할 것입니다.

다음 장

Web3 인프라 기둥(합의, 저장, 계산)으로 돌아가면, 우리는 탈중앙화 저장 공간이 강력한 참여자들의 작은 부분을 보유하고 있으며, 이들이 특정 사용 사례에 맞춰 시장에서 자신을 포지셔닝하고 있음을 알 수 있습니다. 이는 기존 솔루션을 최적화하거나 새로운 시장을 개척하는 신흥 네트워크를 배제하는 것은 아니지만, 이는 분명히 다음에 무엇이 올 것인지에 대한 질문을 제기합니다.

답은: 계산입니다. 진정한 탈중앙화 인터넷을 실현하는 다음 최전선은 탈중앙화 계산입니다. 현재, 신뢰를 제거하고 탈중앙화된 계산 솔루션을 시장에 제공할 수 있는 솔루션은 몇 가지에 불과하며, 이러한 솔루션은 복잡한 dApp을 지원할 수 있으며, 블록체인에서 스마트 계약을 실행하는 비용보다 훨씬 낮은 비용으로 더 복잡한 계산을 수행할 수 있습니다.

인터넷 컴퓨터(ICP)와 Holochain(HOLO)은 작성 시점에서 탈중앙화 계산 시장에서 강력한 입지를 차지하고 있는 네트워크입니다. 그럼에도 불구하고, 계산 공간은 합의 및 저장 공간만큼 혼잡하지 않습니다. 따라서 강력한 경쟁자가 조만간 시장에 진입하여 자신을 포지셔닝할 것입니다. Stratos(STOS)는 이러한 경쟁자 중 하나입니다. Stratos는 분산형 데이터 그리드 기술을 통해 독특한 네트워크 설계를 제공합니다.

우리는 탈중앙화 계산, 특히 Stratos 네트워크의 네트워크 설계를 미래 연구의 분야로 보고 있습니다.

결론

탈중앙화 저장소 연구에 대한 이 글을 읽어주셔서 감사합니다. 우리가 공동의 Web3 미래를 구축하기 위한 기본 모듈을 발굴하는 것을 목표로 하는 연구를 좋아하신다면, Twitter에서 @FundamentalLabs를 팔로우하는 것을 고려해 보세요.

제가 놓친 가치 있는 개념이나 다른 정보가 있나요? Twitter @0xPhillan에서 저에게 연락하여 함께 이 연구를 강화합시다.

전체 작품은 Arweave 및 Crust Network에서 얻을 수 있습니다.