Foresight Ventures: сьогодення та майбутнє децентралізованого сховища баз даних Web3

Сфера децентралізованих баз даних має високу увагу та нагальний попит, але ще немає широко прийнятого та використовуваного продукту.

Автор: Меггі

**1. Навіщо нам потрібна децентралізована база даних? **

Існує два основні методи зберігання даних для програм Web2: файлова система (File) і база даних (Database). Через відсутність продуктів баз даних у Web3 більшість DApps все ще використовують централізовані бази даних для зберігання структурованих даних на додаток до зберігання невеликої кількості важливих даних у дорогих смарт-контрактах. Оскільки децентралізовані файлові системи, такі як IPFS, поступово використовуються для зберігання даних NFT програм Web3, децентралізовані файлові системи розпізнаються та приймаються Web3, а технологія децентралізованих баз даних також пройшла ряд ітерацій і низку нових продуктів.

Порівняно з традиційними централізованими базами даних децентралізовані бази даних мають унікальні переваги: вони можуть знизити ризик відмови однієї точки в проектах Web3 і зробити Dapp повністю децентралізованою.

Децентралізовані бази даних підходять для зберігання гарячих даних із високою частотою доступу та зберігання нефінансових даних Dapp, таких як:

• Метадані NFT
• Дані голосування DAO
• Книга замовлень DEX
• Децентралізовані соціальні дані, дані блогів, пошта.
• Складні дані реляційної бази даних, необхідні Dapp.

**2. Які існують типи децентралізованих систем зберігання баз даних? **

За останні два роки з’явилося багато проектів децентралізованих баз даних, а деякі інноваційні проекти отримали широку увагу.

• **Ceramic:**Ceramic – це проект, розпочатий у 2019 році. Дані зберігаються та керуються як потоки, а відформатовані журнали подій додаються до потоків. Журнали будуть задокументовані та завантажені в IPFS. Надає запити GraphQL API. Ceramic не має моделі стимулювання, як IPFS, і підтримує створення, читання та оновлення даних (CRU).
• **OrbitDB: **OrbitDB є більш раннім проектом, ніж Ceramic, і також використовує файлову систему IPFS для зберігання файлів. Він підтримує зберігання баз даних і файлів NoSQL.
• Tableland: Проект, запущений у 2022 році, зараз знаходиться в публічній бета-версії. Серійна версія Tableland вийде в 2023 році. Зберігання даних вимагає використання смарт-контрактів, які визначають оператори SQL і встановлюють дозволи на використання. Зчитування даних здійснюється поза мережею та не вимагає оплати. Наразі контракт розгорнуто на L2, наприклад ETH і OP.
• Polybase: Проект зараз працює в тестовій мережі. Це база даних NoSQL, яка підтримує операції CRUD, і кожна операція вимагає оплати. Крім того, Polybase також підтримує різні файлові системи для зберігання файлів баз даних, включаючи локальний диск, IPFS, Filecoin, Polystore і навіть AWS S3. Polybase також використовує платіжні канали для платежів за запити даних, зменшуючи частоту транзакцій у ланцюжку та уникаючи затримок запитів, спричинених платежами.
• Web3Q: Проект буде запущено в 2022 році, а тестова мережа вже запущена. Для доступу до даних пропонується новий шаблон URL-адреси Web//протокол доступу. Його модель зарядки дуже особлива, і ви можете отримати відшкодування за видалення даних.
• **Kwill: **Kwill — це система баз даних SQL на основі Arweave, яка використовує смарт-контракти для платежів.
• **KYVE: **KYVE — це система баз даних на основі Arwave.

Технічно:

• І SQL, і NoSQL можна використовувати як бази даних, SQL більш зрілий і ефективний, NoSQL багатший і гнучкіший. Структура даних SQL має бути дуже узгодженою, з більшою можливістю об’єднаних запитів, зрілою та ефективною; форма KV NoSQL більше відповідає шаблону проектування Ethereum, може підтримувати розширені типи даних, є гнучкою та легкою для розширення. .
• Функціонально підтримка CRUD є найкращою, але підтримка UD ускладнить систему. Якщо система використовує локальне сховище, запит історичних значень може не підтримуватися. Якщо ви використовуєте IPFS і Arweave, вам потрібно, щоб база даних була лише доданою, інакше частина даних матиме кілька версій, а вартість зберігання подвоюється.
• Існує 2 варіанти базової файлової системи.
• Файли, що зберігаються локально, є більш гнучкими, а логіку пошуку можна налаштувати, що є ефективнішим і дозволяє уникнути ненадійності та складності, викликаної використанням децентралізованих файлових систем, таких як Arweave. Наприклад: користувачі використовують TokenA для оплати майнерам баз даних, а майнерам потрібно платити Arweave coin за зберігання даних.Накладання двох рівнів мереж створює складність.
• Файли бази даних зберігаються в децентралізованих файлових системах, таких як IPFS і Arweave;
• Зберігається локально на вузлі або в хмарі S3.
• Подібно до децентралізованого сховища, покращення швидкості отримання даних зі сховища, моделі стимулювання та економіка маркерів, а також гарантійні алгоритми для забезпечення доступності даних є ключовими факторами, які визначають, чи буде протокол широко використовуватися.
• Хороша модель заохочення та модель маркера можуть не тільки мобілізувати ентузіазм участі вузлів, але й мотивувати вузли робити правильні речі. Наприклад: забезпечте ефективні функції пошуку замість того, щоб зберігати дані лише для отримання винагороди за зберігання.
• Алгоритм гарантії доступності даних періодично перевіряє зберігання даних вузлами, вимагаючи від вузлів надання сертифікатів доступності даних, які доповнюють стимули вузлів для запобігання втраті даних.
• Отримання даних впливає на взаємодію з користувачем, що дуже важливо для зручності та вільного використання Dapp.

Підсумуйте

• Сфера децентралізованих баз даних має високу увагу та нагальні потреби, але ще немає широко прийнятих і використовуваних продуктів.
• Зрілість технології децентралізованої бази даних нижча, ніж у децентралізованої системи зберігання файлів. Оскільки технологія децентралізованої бази даних заснована на розподіленій файловій системі. У 2022 році запускається багато проектів.
• Підвищення швидкості отримання даних зі сховища, моделі стимулювання та економіки маркерів, а також гарантійних алгоритмів, які використовуються для гарантування доступності даних, є ключовими факторами, які визначають, чи буде протокол широко використовуватися. У центрі уваги протоколу буде скорочення часу пошуку, що має вирішальне значення для простоти та плавності використання Dapp.