Foresight Ventures: настоящее и будущее децентрализованного хранилища баз данных Web3

Сфера децентрализованных баз данных имеет большое значение и насущный спрос, но пока нет широко принятого и используемого продукта.

Автор: Мэгги

**1. Зачем нам децентрализованная база данных? **

Существует два основных метода хранения данных для приложений Web2: файловая система (файл) и база данных (база данных). Из-за отсутствия продуктов баз данных в Web3 большинство DApp по-прежнему используют централизованные базы данных для хранения структурированных данных в дополнение к хранению небольшого количества важных данных в дорогих смарт-контрактах. Поскольку децентрализованные файловые системы, такие как IPFS, постепенно используются для хранения данных NFT приложений Web3, децентрализованные файловые системы распознаются и принимаются Web3, а технология децентрализованных баз данных также претерпела ряд итераций и множество новых продуктов.

По сравнению с традиционными централизованными базами данных, децентрализованные базы данных имеют уникальные преимущества: они могут снизить риск единой точки отказа проектов Web3 и сделать Dapp полностью децентрализованным.

Децентрализованные базы данных подходят для хранения горячих данных с высокой частотой доступа и хранения нефинансовых данных Dapp, таких как:

• Метаданные NFT
• Данные о голосовании DAO
• Книга заказов DEX
• Децентрализованные социальные данные, данные блога, почта.
• Сложные данные реляционной базы данных, необходимые для Dapp.

**2. Какие типы децентрализованных систем хранения баз данных существуют? **

За последние два года появилось много проектов децентрализованных баз данных, и некоторые инновационные проекты получили широкое внимание.

• **Ceramic:**Ceramic — это проект, начатый в 2019 году. Данные хранятся и управляются как потоки, а форматированные журналы событий добавляются к потокам. Журналы будут задокументированы и загружены в IPFS. Предоставляет запросы GraphQL API. Керамика не имеет модели поощрения, такой как IPFS, и поддерживает создание, чтение и обновление данных (CRU).
• **OrbitDB: **OrbitDB является более ранним проектом, чем Ceramic, и также использует файловую систему IPFS для хранения файлов. Он поддерживает хранение баз данных и файлов NoSQL.
• Tableland: Запущенный в 2022 году проект в настоящее время находится в стадии публичного бета-тестирования. Серийная версия Tableland выйдет в 2023 году. Для хранения данных требуется использование смарт-контрактов, которые определяют операторы SQL и устанавливают разрешения на использование. Чтение данных осуществляется вне сети и не требует оплаты. В настоящее время контракт развернут на L2, таких как ETH и OP.
• Polybase: Проект запущен в тестовой сети. Это база данных NoSQL, которая поддерживает операции CRUD, и каждая операция требует оплаты. Кроме того, Polybase также поддерживает различные файловые системы для хранения файлов базы данных, включая локальный диск, IPFS, Filecoin, Polystore и даже AWS S3. Polybase также использует платежные каналы для платежей по запросам данных, снижая частоту транзакций в сети и избегая задержек запросов, вызванных платежами.
• Web3Q: Проект будет запущен в 2022 году, тестовая сеть уже запущена. Для доступа к данным предлагается новый шаблон URL-адреса Web//протокол доступа. Его модель зарядки очень особенная, и вы можете получить возмещение за удаление данных.
• **Kwill: **Kwill — это система базы данных SQL на основе Arweave, которая использует смарт-контракты для платежей.
• **KYVE: **KYVE — это система баз данных на основе Arwave.

Технически:

• В качестве баз данных можно использовать как SQL, так и NoSQL, SQL более совершенен и эффективен, NoSQL богаче и гибче. Структура данных SQL должна быть в высшей степени согласованной, с более сильными возможностями совместных запросов, зрелой и эффективной; форма KV NoSQL больше соответствует шаблону проектирования Ethereum, может поддерживать расширенные типы данных, а также является гибкой и простой в расширении. .
• Функционально поддержка CRUD является лучшей, но поддержка UD усложнит систему. Если система использует локальное хранилище, запрос исторического значения может не поддерживаться. Если вы используете IPFS и Arweave, вам нужно, чтобы база данных была доступна только для добавления, иначе часть данных будет иметь несколько версий, а стоимость хранения удвоится.
• Есть 2 варианта базовой файловой системы.
• Файлы, хранящиеся локально, более гибкие, а логику извлечения можно настроить, что более эффективно и позволяет избежать ненадежности и сложности, возникающих при использовании децентрализованных файловых систем, таких как Arweave. Например: пользователи используют TokenA для оплаты майнерам базы данных, а майнерам нужно платить монетой Arweave для хранения данных Наложение двух слоев сетей усложняет работу.
• Файлы базы данных хранятся в децентрализованных файловых системах, таких как IPFS и Arweave;
• Хранится локально на узле или в облаке S3.
• Подобно децентрализованному хранилищу, повышение скорости извлечения данных из хранилища, модели стимулирования и экономика токенов, а также алгоритмы гарантии для обеспечения доступности данных являются ключевыми факторами, определяющими, будет ли протокол широко использоваться.
• Хорошая модель поощрения и модель токенов могут не только мобилизовать энтузиазм узлов, но и мотивировать узлы поступать правильно. Например: предоставьте эффективные функции поиска вместо того, чтобы просто хранить данные для получения вознаграждения за хранение.
• Алгоритм гарантии доступности данных будет периодически проверять хранение данных узлами, требуя от узлов предоставления сертификатов доступности данных, которые дополняют стимулы узлов для предотвращения потери данных.
• Извлечение данных влияет на пользовательский опыт, что очень важно для удобства и беглости Dapp.

Подведем итог

• Область децентрализованных баз данных имеет большое значение и насущные потребности, но пока нет широко принятых и используемых продуктов.
• Зрелость технологии децентрализованной базы данных ниже, чем у децентрализованной системы хранения файлов. Потому что технология децентрализованной базы данных основана на распределенной файловой системе. Многие проекты запущены в 2022 году.
• Повышение скорости извлечения данных из хранилища, модели стимулирования и экономика токенов, а также алгоритмы гарантии, используемые для гарантии доступности данных, являются ключевыми факторами, определяющими, будет ли протокол широко использоваться. Основное внимание в протоколе будет уделяться сокращению времени поиска, что имеет решающее значение для простоты и плавности использования Dapp.