Sui生态的去中心化存储新方案Walrus解析

去中心化存储网络Arweave推出计算层AO后，成功带动了AR币价、生态与热度的回升。而作为通用计算链的Sui推出去中心化存储网络Walrus，也将在这一领域掀起新的波澜。

背景介绍

团队

Walrus是Sui背后开发公司Mysten Labs的最新产品，被归类为"协议、平台"，是一个去中心化存储网络。Mysten Labs的大多数创始人和员工来自Meta（原Facebook）已解散的区块链项目Diem。

Walrus的英文原意是"海象"，其官方网站上使用了"像海象一样茁壮"、"像海象一样适应力强大"等口号，传达了该协议作为存储系统的可靠性和可用性。

与Sui的关系

Walrus基于Sui构建，并利用Sui来协调存储空间和元数据的销售。然而，使用Walrus并不要求在Sui上构建应用或产品。Walrus将推出全新的治理代币WAL作为功能型代币，而非使用SUI。

竞品比较

去中心化存储协议通常分为两大类：完全复制系统和使用Reed-Solomon（RS）编码的系统。完全复制系统的代表有Filecoin和Arweave，其优点是存储节点上完整的文件可用性，但存在存储开销大和可能遭受女巫攻击的问题。RS编码系统将文件分割成小块，但存在编码和解码过程计算开销大、去中心化程度受限等问题。

存储面临的挑战

无论采用何种复制协议，现有的去中心化存储系统都面临两个主要挑战：

1. 需要持续的挑战来确保存储节点保留数据而未丢弃，这限制了系统的可扩展性。

2. 存储节点需要协调，包括管理系统成员、文件存储费用、实施参与激励机制等，这就是为什么许多系统实现了自定义区块链。

核心创新

Walrus通过采用创新的纠删编码技术，能够快速且稳健地将非结构化数据块编码成较小的分片，并分布存储在存储节点网络中。即使丢失多达三分之二的分片，也能使用部分分片快速重构原始数据。这种方法使得复制因子仅为4倍至5倍，与现有云服务相当，同时具备去中心化和更广泛的故障弹性优势。

Walrus推出了RedStuff，这是一种专为拜占庭容错设计的全新2D编码算法。RedStuff基于喷泉码，结合了快速操作和高可靠性的优势。它通过简单的XOR操作将数据编码为主切片和次切片，并在存储节点中分布这些切片。

RedStuff的优势包括：

• 相比RS编码，使用简单的XOR操作使得编码/解码速度更快。
• 由于存储开销低，系统能够扩展到数百个节点。
• 具备高弹性和容错能力，确保即使在拜占庭故障情况下也能恢复数据。

Walrus还配备了高效的委员会重配置协议，以应对存储节点的自然流失，确保数据的持续可用性。RedStuff的2D编码使得状态迁移更加高效，即使部分节点不可用，其他节点也可以恢复丢失的切片。

此外，Walrus引入了一个异步挑战协议，用于验证节点是否正确存储数据。该协议允许高效的存储证明，确保数据可用性，而不依赖网络假设，其成本随着存储文件数量呈对数扩展。

Walrus的经济模型基于质押，结合奖励和惩罚机制。创新的存储认证机制随着存储文件数量呈对数级扩展，降低了证明文件存储的成本。

总的来说，Walrus以RedStuff协议为核心，提供了一个可扩展、弹性强且经济可行的去中心化存储解决方案，能够以合理的成本提供高真实性、完整性、可审计性和可用性。而这一切得益于Sui作为Walrus的控制层，提供了可扩展、可编程和安全的基础设施。

未来展望

Walrus将推出独立的代币WAL，其功能包括质押、治理等。目前，Walrus预计即将推出测试网，主网上线时间待定。有兴趣的开发者可以查阅官方文档，了解如何使用Walrus部署自己的网站。