Foresight Ventures: حاضر ومستقبل تخزين قواعد البيانات اللامركزية Web3

يتمتع مجال قاعدة البيانات اللامركزية بقيمة عالية من الاهتمام والطلب العاجل ، ولكن لا يوجد منتج مقبول ومستخدم على نطاق واسع حتى الآن.

** بقلم: ماجي **

** 1. لماذا نحتاج إلى قاعدة بيانات لامركزية؟ **

هناك طريقتان أساسيتان لتخزين البيانات لتطبيقات Web2 ، نظام الملفات (ملف) وقاعدة البيانات (قاعدة البيانات). نظرًا لعدم وجود منتجات قواعد البيانات في Web3 ، لا تزال معظم DApps تستخدم قواعد بيانات مركزية لتخزين البيانات المهيكلة بالإضافة إلى تخزين كمية صغيرة من البيانات المهمة في عقود ذكية باهظة الثمن. نظرًا لاستخدام أنظمة الملفات اللامركزية مثل IPFS بشكل تدريجي لتخزين بيانات NFT لتطبيقات Web3 ، يتم التعرف على أنظمة الملفات اللامركزية وقبولها بواسطة Web3 ، كما خضعت تقنية قواعد البيانات اللامركزية لجولة من التكرارات ومجموعة متنوعة من المنتجات الجديدة.

بالمقارنة مع قواعد البيانات المركزية التقليدية ، تتمتع قواعد البيانات اللامركزية بمزايا فريدة ، حيث يمكنها تقليل مخاطر فشل نقطة واحدة لمشاريع Web3 وجعل Dapp لامركزيًا تمامًا.

قواعد البيانات اللامركزية مناسبة لتخزين البيانات الساخنة ذات التردد العالي للوصول وتخزين ** Dapp البيانات غير المالية ** ، مثل:

• البيانات الوصفية NFT
• بيانات التصويت DAO
• كتاب طلب DEX
• البيانات الاجتماعية اللامركزية ، وبيانات المدونة ، والبريد.
• بيانات قاعدة البيانات العلائقية المعقدة المطلوبة من قبل Dapp.

** 2. ما هي أنواع أنظمة تخزين قواعد البيانات اللامركزية الموجودة؟ **

في العامين الماضيين ، ظهر العديد من مشاريع قواعد البيانات اللامركزية ، وحظيت بعض المشاريع المبتكرة باهتمام واسع النطاق.

• ** سيراميك: ** سيراميك هو مشروع بدأ في عام 2019. يتم تخزين البيانات وإدارتها كتدفقات ، وتتم إضافة سجلات الأحداث المنسقة إلى التدفقات. سيتم توثيق السجلات وتحميلها على IPFS. يوفر استعلامات واجهة برمجة تطبيقات GraphQL. لا يحتوي السيراميك على نموذج تحفيزي مثل IPFS ويدعم إنشاء البيانات وقراءتها وتحديثها (CRU).
• ** OrbitDB: ** OrbitDB هو مشروع أقدم من سيراميك ، ويستخدم أيضًا نظام ملفات IPFS لتخزين الملفات. يدعم تخزين قواعد بيانات وملفات NoSQL.
• ** Tableland: ** تم إطلاق المشروع في عام 2022 ، وهو حاليًا في مرحلة تجريبية عامة. سيتم إصدار نسخة الإنتاج من Tableland في عام 2023. يتطلب تخزين البيانات استخدام العقود الذكية ، التي تحدد عبارات SQL وتعيين أذونات الاستخدام. تتم قراءة البيانات خارج السلسلة ولا تتطلب الدفع. حاليًا ، تم نشر العقد على L2 مثل ETH و OP.
• ** Polybase: ** المشروع حي الآن على شبكة الاختبار. إنها قاعدة بيانات NoSQL تدعم عمليات CRUD ، وتتطلب كل عملية الدفع. بالإضافة إلى ذلك ، يدعم Polybase أيضًا أنظمة ملفات متنوعة لتخزين ملفات قاعدة البيانات ، بما في ذلك القرص المحلي و IPFS و Filecoin و Polystore وحتى AWS S3. تستخدم Polybase أيضًا قنوات الدفع لمدفوعات الاستعلام عن البيانات ، مما يقلل من تكرار المعاملات على السلسلة وتجنب تأخيرات الاستعلام الناتجة عن المدفوعات.
• ** Web3Q: ** سيتم إطلاق المشروع في عام 2022 ، وقد تم بالفعل إطلاق شبكة الاختبار. تم اقتراح بروتوكول وصول Web // إلى نمط URL جديد للوصول إلى البيانات. نموذج الشحن الخاص به مميز للغاية ، ويمكنك استرداد الأموال لحذف البيانات.
• ** Kwill: ** Kwill هو نظام قاعدة بيانات SQL قائم على Arweave يستخدم العقود الذكية للمدفوعات.
• ** KYVE: ** KYVE هو نظام قاعدة بيانات قائم على Arwave.

تقنيا:

• يمكن استخدام كل من SQL و NoSQL كقواعد بيانات ، ** SQL أكثر نضجًا وكفاءة ، و NoSQL أكثر ثراءً ومرونة **. يجب أن تكون بنية بيانات SQL متسقة للغاية ، مع قدرة استعلام مشتركة أقوى ، وناضجة وفعالة ؛ شكل KV من NoSQL أكثر انسجاما مع نمط تصميم Ethereum ، ويمكن أن يدعم أنواع البيانات الغنية ، وهو مرن وسهل التوسع .
• وظيفيًا ، ** دعم CRUD هو الأفضل ** ، ** ولكن دعم UD سيجلب تعقيدًا للنظام **. إذا كان النظام يستخدم التخزين المحلي ، فقد لا يتم دعم الاستعلام عن القيمة التاريخية. إذا كنت تستخدم IPFS و Arweave ، فأنت بحاجة إلى أن تكون قاعدة البيانات ملحقة فقط ، وإلا فسيكون لجزء من البيانات إصدارات متعددة ، وتتضاعف تكلفة التخزين.
• هناك خياران لنظام الملفات الأساسي.
• ** الملفات المخزنة محليًا أكثر مرونة ، ويمكن تخصيص منطق الاسترجاع ، وهو أكثر كفاءة ** ، ويتجنب عدم الموثوقية والتعقيد الناتج عن استخدام أنظمة الملفات اللامركزية مثل Arweave. على سبيل المثال: يستخدم المستخدمون TokenA للدفع لعمال المناجم في قواعد البيانات ، ويحتاج عمال المناجم إلى دفع عملة Arweave لتخزين البيانات ، حيث يؤدي تراكب طبقتين من الشبكات إلى التعقيد.
• يتم تخزين ملفات قاعدة البيانات في أنظمة الملفات اللامركزية مثل IPFS و Arweave ؛
• مخزنة محليًا على العقدة أو على السحابة S3.
• على غرار التخزين اللامركزي ، فإن تحسين سرعة استرجاع بيانات التخزين ، ونماذج الحوافز واقتصاديات الرمز المميز ، وخوارزميات الضمان لضمان توافر البيانات هي عوامل رئيسية في تحديد ما إذا كان سيتم استخدام البروتوكول على نطاق واسع.
• لا يمكن لنموذج الحوافز الجيد ونموذج الرمز المميز فقط حشد حماس المشاركة للعقد ، ولكن أيضًا تحفيز العقد على فعل الشيء الصحيح. على سبيل المثال: توفير وظائف استرجاع فعالة ، بدلاً من تخزين البيانات فقط للحصول على مكافآت التخزين.
• ستتحقق خوارزمية ضمان توافر البيانات من تخزين البيانات حسب العقد على فترات زمنية ، مما يتطلب من العقد تقديم شهادات توفر البيانات ، والتي تكمل حوافز العقد لمنع فقدان البيانات.
• يؤثر استرجاع البيانات على تجربة المستخدم ، وهو أمر مهم جدًا لراحة وطلاقة Dapp.

لخص

• مجال قواعد البيانات اللامركزية له قيمة اهتمام عالية واحتياجات ملحة ، ولكن لا توجد منتجات مقبولة ومستخدمة على نطاق واسع حتى الآن.
• نضج تكنولوجيا قواعد البيانات اللامركزية أقل من نضج نظام تخزين الملفات اللامركزي. لأن تقنية قاعدة البيانات اللامركزية تعتمد على نظام الملفات الموزعة. تم إطلاق العديد من المشاريع في عام 2022.
• يعد تحسين سرعة استرجاع بيانات التخزين ونموذج الحوافز واقتصاديات الرمز المميز وخوارزميات الضمان المستخدمة لضمان توفر البيانات عوامل رئيسية في تحديد ما إذا كان البروتوكول سيتم استخدامه على نطاق واسع. سينصب تركيز البروتوكول على تقليل وقت الاسترداد ، وهو أمر بالغ الأهمية لسهولة وسلاسة استخدام Dapp.