大規模なWalrusの信頼性:Erasure RedStuff暗号化メカニズムの内部

#Walrusは、Sui上での分散型ブロブストレージに新しいアプローチをもたらします。高可用性(high availability)とコスト管理されたストレージを重視しています。このシステムの中心はRedStuffであり、二次元(2D)の消失符号化メカニズムを採用し、多くのノードが故障してもデータのアクセスと復元を可能にします。 従来のリソースを大量に消費するコピー型モデルとは異なり、RedStuffは高い耐久性と低オーバーヘッドを実現し、大規模なネットワークスケールのデータストレージに適しています。 なぜ信頼性がWalrusの生存に不可欠なのか? 分散型ネットワークでは、ノードの頻繁な参加と退出(node churn)は正常な状態です。ハードウェアの故障、メンテナンス、または単なる停止により、ノードはオフラインになることがあります。 フルレプリケーション(全データを複数のノードにコピー)を使用すると、システムは: ストレージ容量を何倍も消費コスト効率が悪い大規模データ(AI、メディア、データセット)には適さない @WalrusProtocolは、必要な断片だけを保存する消失符号化を用いてこの問題を解決します。これにより、完全なデータ復元も保証されます。 消失符号化の基本的な動作は? 消失符号化は、元のデータを複数の小さな断片に分割し、冗長性(redundancy)を追加します。十分な数の断片を収集すれば、元のデータを復元できます。 単純なコピーと比較して: 容量が少なくて済むエラー耐性が高い従来のReed–Solomonのような1D消失符号化では、復元には大きな帯域幅が必要で、ほぼ全ファイルをダウンロードすることもあります。 これがRedStuff 2Dの違いを生むポイントです。 RedStuff:二次元符号化の差別化ポイント(2D) RedStuffは、データを行と列からなる二次元マトリックスに配置します。 一次符号化(Primary Encoding)は列方向に適用されます。二次符号化(Secondary Encoding)は行方向に適用されます。 これにより、次のような断片が生成されます: 一次断片(primary slivers)二次断片(secondary slivers) ネットワーク内の各ノードは、一意の断片ペア(一次断片と二次断片)を保存します。この2Dアプローチにより、データの復元は: より高速で軽量帯域幅の節約全ブロブの再ダウンロード不要 RedStuffでのブロブ符号化の手順 データブロブをWalrus内の断片に変換するプロセスは、次のステップで行われます: ステップ1:マトリックスの準備 元のデータブロブをシンボルに分割し、多数の行と列からなるマトリックスに整列させます。 ステップ2:一次符号化 マトリックスの各列を独立して符号化し、一次断片を生成します。 ステップ3:二次断片の作成 次に、中間マトリックスの各行を符号化して二次断片を生成します。 ステップ4:断片のペア化 各一次断片と対応する二次断片をペアにします。 ステップ5:ノードへの配布 稼働中の各委員会ノードは、この断片ペアを受け取り保存します。 ステップ6:暗号コミットメント システムは、各断片と全体のブロブに対して暗号学的コミットメントを作成し、オンチェーンでの検証を可能にします。 ステップ7:保存と検証 2/3のノードの承認が必要です。クォーラムに達した後、ブロブは安全に保存されたとみなされます。 耐障害性と復元メカニズム Walrusはクォーラムベースの仕組みを採用しています: 書き込み(Write):≥2/3のノードが必要読み取り(Read):≥1/3のノードが必要 これにより: 大部分のノードがオフラインでもデータにアクセス可能ネットワークの分断や局所的な障害に適応 さらに、ノードのデータ喪失時には: そのノードは単一の断片だけを再ダウンロードすれば良い復元の帯域幅は断片のサイズに比例し、全ブロブではありません。 ストレージモデル間のオーバーヘッド比較 RedStuffはコストと耐久性の最適なバランスを実現しています。 Walrusエコシステムへの意味 高い信頼性と低オーバーヘッドのおかげで、Walrusは特に次の用途に適しています: AI & 機械学習用データセットメディア、動画、デジタルコンテンツの大量データオンチェーン/オフチェーンの長期アクセスが必要なデータ 開発者は、集中型インフラに依存せずに、プログラム可能なデータを持つSui上にアプリケーションを構築できます。 WALトークンの役割: ストレージコストの支払いノードとステーカーへの報酬分配長期的に法定通貨価値に連動したストレージコストの維持 リスクと制約に注意 高いノードの頻繁な参加と退出は、頻繁な自己修復メカニズムを引き起こし、一時的に帯域幅を増加させる可能性があります。クォーラムの閾値は、安全性を確保するために十分に大きく設定されています。ノードのパフォーマンスが低い場合のインセンティブリスクもありますが、ペナルティとバーンの仕組みでこれを抑制しています。 結論 RedStuffは単なる技術革新ではなく、Walrusが持続可能な分散ストレージを拡大するための基盤です。 二次元消失符号化、スマートなクォーラム、オンチェーンインセンティブを組み合わせることで、Walrusは次のことを実現します: 高い信頼性妥当なコスト軽量で迅速な復元 これこそが、WALがSuiエコシステムのデータインフラの柱となるための重要な要素です。( )

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