Foresight Ventures : le présent et l'avenir du stockage de base de données décentralisé Web3

Le domaine de la base de données décentralisée a une grande valeur d'attention et une demande urgente, mais il n'existe pas encore de produit largement accepté et utilisé.

Écrit par : Maggie

**1. Pourquoi avons-nous besoin d'une base de données décentralisée ? **

Il existe deux méthodes de base de stockage de données pour les applications Web2, le système de fichiers (Fichier) et la base de données (Base de données). En raison du manque de produits de base de données dans Web3, la plupart des DApps utilisent encore des bases de données centralisées pour stocker des données structurées en plus de stocker une petite quantité de données importantes dans des contrats intelligents coûteux. Alors que les systèmes de fichiers décentralisés tels que IPFS sont progressivement utilisés pour stocker les données NFT des applications Web3, les systèmes de fichiers décentralisés sont reconnus et acceptés par Web3, et la technologie des bases de données décentralisées a également subi une série d'itérations et une variété de nouveaux produits.

Par rapport aux bases de données centralisées traditionnelles, les bases de données décentralisées présentent des avantages uniques : elles peuvent réduire le risque de défaillance ponctuelle des projets Web3 et rendre Dapp complètement décentralisé.

Les bases de données décentralisées conviennent au stockage de données chaudes avec une fréquence d'accès élevée et au stockage de données non financières Dapp, telles que :

• Métadonnées NFT
• Données de vote DAO
• Carnet de commandes DEX
• Données sociales décentralisées, données de blog, courrier.
• Données de base de données relationnelles complexes requises par Dapp.

**2. Quels types de systèmes de stockage de base de données décentralisés existe-t-il ? **

Au cours des deux dernières années, de nombreux projets de bases de données décentralisées ont vu le jour et certains projets innovants ont reçu une large attention.

• **Céramique :**Céramique est un projet démarré en 2019. Les données sont stockées et gérées sous forme de flux, et des journaux d'événements formatés sont ajoutés aux flux. Les journaux seront documentés et téléchargés sur IPFS. Fournit des requêtes API GraphQL. Ceramic n'a pas de modèle incitatif comme IPFS et prend en charge la création, la lecture et la mise à jour de données (CRU).
• **OrbitDB : **OrbitDB est un projet antérieur à Ceramic et utilise également le système de fichiers IPFS pour le stockage de fichiers. Il prend en charge le stockage des bases de données et des fichiers NoSQL.
• Tableland : Lancé en 2022, le projet est actuellement en version bêta publique. La version de production de Tableland sortira en 2023. Le stockage des données nécessite l'utilisation de contrats intelligents, qui définissent les instructions SQL et définissent les autorisations d'utilisation. La lecture des données se fait hors chaîne et ne nécessite aucun paiement. Actuellement, le contrat a été déployé sur L2 comme ETH et OP.
• Polybase : Le projet est maintenant en ligne sur le testnet. Il s'agit d'une base de données NoSQL qui prend en charge les opérations CRUD, et chaque opération nécessite un paiement. En outre, Polybase prend également en charge divers systèmes de fichiers pour stocker les fichiers de base de données, notamment le disque local, IPFS, Filecoin, Polystore et même AWS S3. Polybase utilise également des canaux de paiement pour les paiements de requêtes de données, réduisant la fréquence des transactions en chaîne et évitant les retards de requête causés par les paiements.
• Web3Q : Le projet sera lancé en 2022, et le réseau de test a déjà été lancé. Un nouveau modèle d'URL Web//protocole d'accès est proposé pour accéder aux données. Son modèle de charge est très spécial et vous pouvez obtenir un remboursement pour la suppression de données.
• **Kwill : **Kwill est un système de base de données SQL basé sur Arweave qui utilise des contrats intelligents pour les paiements.
• **KYVE : **KYVE est un système de base de données basé sur Arwave.

Techniquement:

• SQL et NoSQL peuvent être utilisés comme bases de données, SQL est plus mature et efficace, NoSQL est plus riche et plus flexible. La structure de données de SQL doit être hautement cohérente, avec une capacité de requête conjointe plus forte, mature et efficace ; la forme KV de NoSQL est plus conforme au modèle de conception d'Ethereum, peut prendre en charge des types de données riches, et est flexible et facile à développer .
• Fonctionnellement, ** la prise en charge de CRUD est la meilleure **, ** mais la prise en charge d'UD apportera de la complexité au système **. Si le système utilise le stockage local, la requête de valeur historique peut ne pas être prise en charge. Si vous utilisez IPFS et Arweave, vous avez besoin que la base de données soit en ajout uniquement, sinon une donnée a plusieurs versions et le coût de stockage double.
• Il existe 2 options pour le système de fichiers sous-jacent.
• Les fichiers stockés localement sont plus flexibles et la logique de récupération peut être personnalisée, ce qui est plus efficace et évite le manque de fiabilité et la complexité causés par l'utilisation de systèmes de fichiers décentralisés tels qu'Arweave. Par exemple : les utilisateurs utilisent TokenA pour payer les mineurs de bases de données, et les mineurs doivent payer des pièces Arweave pour stocker des données. La superposition de deux couches de réseaux apporte de la complexité.
• Les fichiers de base de données sont stockés dans des systèmes de fichiers décentralisés tels que IPFS et Arweave ;
• Stocké localement sur le nœud ou sur le cloud S3.
• Semblable au stockage décentralisé, l'amélioration de la vitesse de récupération des données de stockage, les modèles d'incitation et l'économie des jetons, ainsi que les algorithmes de garantie pour garantir la disponibilité des données sont des facteurs clés pour déterminer si un protocole sera largement utilisé.
• Un bon modèle d'incitation et un bon modèle de jeton peuvent non seulement mobiliser l'enthousiasme de participation des nœuds, mais aussi motiver les nœuds à faire ce qu'il faut. Par exemple : fournir des fonctions de récupération efficaces, au lieu de stocker uniquement des données pour obtenir des récompenses de stockage.
• L'algorithme de garantie de disponibilité des données vérifiera le stockage des données par les nœuds à intervalles réguliers, obligeant les nœuds à fournir des certificats de disponibilité des données, qui complètent les incitations des nœuds à prévenir la perte de données.
• La récupération des données affecte l'expérience utilisateur, ce qui est très important pour la commodité et la fluidité de Dapp.

Résumer

• Le domaine des bases de données décentralisées a une grande valeur d'attention et des besoins urgents, mais il n'existe pas encore de produits largement acceptés et utilisés.
• La maturité de la technologie de base de données décentralisée est inférieure à celle du système de stockage de fichiers décentralisé. Parce que la technologie de base de données décentralisée est basée sur le système de fichiers distribué. De nombreux projets sont lancés en 2022.
• L'amélioration de la vitesse de récupération des données de stockage, le modèle incitatif et l'économie des jetons, ainsi que les algorithmes de garantie utilisés pour garantir la disponibilité des données sont des facteurs clés pour déterminer si un protocole sera largement utilisé. L'objectif du protocole sera de réduire le temps de récupération, ce qui est essentiel à la facilité et à la fluidité de l'utilisation de Dapp.