Foresight Ventures: el presente y el futuro del almacenamiento de base de datos descentralizado Web3

El campo de la base de datos descentralizada tiene un alto valor de atención y una demanda urgente, pero aún no existe un producto ampliamente aceptado y utilizado.

Escrito por: Maggie

**1. ¿Por qué necesitamos una base de datos descentralizada? **

Hay dos métodos básicos de almacenamiento de datos para aplicaciones Web2, sistema de archivos (Archivo) y base de datos (Base de datos). Debido a la falta de productos de bases de datos en Web3, la mayoría de las DApps todavía usan bases de datos centralizadas para almacenar datos estructurados además de almacenar una pequeña cantidad de datos importantes en costosos contratos inteligentes. A medida que los sistemas de archivos descentralizados como IPFS se utilizan gradualmente para almacenar datos NFT de aplicaciones Web3, Web3 reconoce y acepta los sistemas de archivos descentralizados, y la tecnología de las bases de datos descentralizadas también ha pasado por una ronda de iteraciones y una variedad de nuevos productos.

En comparación con las bases de datos centralizadas tradicionales, las bases de datos descentralizadas tienen ventajas únicas: pueden reducir el riesgo de fallas en un solo punto de los proyectos Web3 y hacer que Dapp sea completamente descentralizado.

Las bases de datos descentralizadas son adecuadas para almacenar datos calientes con alta frecuencia de acceso y almacenar datos no financieros de Dapp, como:

• Metadatos NFT
• Datos de votación de DAO
• Libro de pedidos DEX
• Datos sociales descentralizados, datos de blog, correo.
• Datos de base de datos relacionales complejos requeridos por Dapp.

**2. ¿Qué tipos de sistemas de almacenamiento de bases de datos descentralizados existen? **

En los últimos dos años, han surgido muchos proyectos de bases de datos descentralizados y algunos proyectos innovadores han recibido una atención generalizada.

• **Ceramic:**Ceramic es un proyecto iniciado en 2019. Los datos se almacenan y administran como flujos, y los registros de eventos formateados se agregan a los flujos. Los registros se documentarán y cargarán en IPFS. Proporciona consultas API de GraphQL. Ceramic no tiene un modelo de incentivos como IPFS y admite la creación, lectura y actualización de datos (CRU).
• **OrbitDB: **OrbitDB es un proyecto anterior a Ceramic y también utiliza el sistema de archivos IPFS para el almacenamiento de archivos. Admite el almacenamiento de bases de datos y archivos NoSQL.
• Tableland: Lanzado en 2022, el proyecto se encuentra actualmente en versión beta pública. La versión de producción de Tableland se lanzará en 2023. El almacenamiento de datos requiere el uso de contratos inteligentes, que definen sentencias SQL y establecen permisos de uso. La lectura de datos se realiza fuera de la cadena y no requiere pago. Actualmente, el contrato se ha implementado en L2 como ETH y OP.
• Polybase: El proyecto ya está disponible en la red de prueba. Es una base de datos NoSQL que admite operaciones CRUD y cada operación requiere un pago. Además, Polybase también admite varios sistemas de archivos para almacenar archivos de bases de datos, incluido el disco local, IPFS, Filecoin, Polystore e incluso AWS S3. Polybase también utiliza canales de pago para pagos de consultas de datos, lo que reduce la frecuencia de las transacciones en cadena y evita los retrasos en las consultas causados por los pagos.
• Web3Q: El proyecto se lanzará en 2022 y la red de prueba ya se lanzó. Se propone un nuevo patrón de URL Web//protocolo de acceso para acceder a los datos. Su modelo de carga es muy especial y puede obtener un reembolso por eliminar datos.
• **Kwill: **Kwill es un sistema de base de datos SQL basado en Arweave que utiliza contratos inteligentes para pagos.
• **KYVE: **KYVE es un sistema de base de datos basado en Arwave.

Técnicamente:

• Tanto SQL como NoSQL se pueden usar como bases de datos, SQL es más maduro y eficiente, NoSQL es más rico y más flexible. La estructura de datos de SQL debe ser altamente consistente, con una capacidad de consulta conjunta más fuerte, madura y eficiente; la forma KV de NoSQL está más en línea con el patrón de diseño de Ethereum, puede admitir tipos de datos enriquecidos y es flexible y fácil de expandir .
• Funcionalmente, la compatibilidad con CRUD es lo mejor, pero la compatibilidad con UD traerá complejidad al sistema. Si el sistema usa almacenamiento local, es posible que no se admita la consulta de valores históricos. Si usa IPFS y Arweave, necesita que la base de datos sea solo para agregar; de lo contrario, una parte de los datos tiene varias versiones y el costo de almacenamiento se duplica.
• Hay 2 opciones para el sistema de archivos subyacente.
• Los archivos almacenados localmente son más flexibles y la lógica de recuperación se puede personalizar, lo que es más eficiente y evita la falta de confiabilidad y la complejidad causadas por el uso de sistemas de archivos descentralizados como Arweave. Por ejemplo: los usuarios usan TokenA para pagar a los mineros de la base de datos, y los mineros deben pagar la moneda Arweave para almacenar datos.La superposición de dos capas de redes trae complejidad.
• Los archivos de la base de datos se almacenan en sistemas de archivos descentralizados como IPFS y Arweave;
• Almacenado localmente en el nodo o en la nube S3.
• Similar al almacenamiento descentralizado, la mejora de la velocidad de recuperación de datos de almacenamiento, los modelos de incentivos y la economía de tokens, y los algoritmos de garantía para garantizar la disponibilidad de datos son factores clave para determinar si un protocolo se utilizará ampliamente.
• Un buen modelo de incentivos y modelo de fichas no solo puede movilizar el entusiasmo de participación de los nodos, sino también motivar a los nodos a hacer lo correcto. Por ejemplo: proporcione funciones de recuperación efectivas, en lugar de solo almacenar datos para obtener recompensas de almacenamiento.
• El algoritmo de garantía de disponibilidad de datos verificará el almacenamiento de datos por parte de los nodos a intervalos, requiriendo que los nodos proporcionen certificados de disponibilidad de datos, que complementan los incentivos de los nodos para evitar la pérdida de datos.
• La recuperación de datos afecta la experiencia del usuario, lo cual es muy importante para la comodidad y fluidez de Dapp.

Resumir

• El campo de las bases de datos descentralizadas tiene un alto valor de atención y necesidades urgentes, pero aún no existen productos ampliamente aceptados y utilizados.
• La madurez de la tecnología de base de datos descentralizada es menor que la del sistema de almacenamiento de archivos descentralizado. Porque la tecnología de base de datos descentralizada se basa en el sistema de archivos distribuido. Muchos proyectos se lanzan en 2022.
• Mejorar la velocidad de recuperación de datos de almacenamiento, los modelos de incentivos y la economía de tokens, y los algoritmos de garantía utilizados para garantizar la disponibilidad de datos son factores clave para determinar si un protocolo se utilizará ampliamente. El enfoque del protocolo será reducir el tiempo de recuperación, que es fundamental para la facilidad y fluidez del uso de Dapp.