作者：Alex Liu，Foresight News
去中心化儲存網路Arweave 推出運算層AO，成功造成了AR 幣價、生態與熱度的回流，可謂打了一場翻身仗。而Sui 作為通用計算鏈，推出去中心化儲存網路Walrus，又將掀起怎樣的浪花呢？
背景介紹
團隊
Solana 背後的開發公司叫Solana Labs，Aptos 背後的開發公司叫Aptos Labs，Sui 背後的開發公司叫Mysten Labs（就是這麼特立獨行）。而Mysten Labs 多數創辦人和員工來自被Facebook（現Meta）解散的區塊鏈專案Diem。
Walrus 是被Mysten Labs 歸類為「協定、平台」的最新產品，是去中心化儲存網路。 Walrus 英文原意「海象」，在其官方網站上有「像海像一樣茁壯」、「像海像一樣適應力強大」的Slogan，傳達協議作為儲存系統的可靠性以及可用性。
和Sui 的聯繫
Walrus 基於Sui 構建，並利用Sui 來協調儲存空間和元資料的銷售。然而，使用Walrus 並不需要在Sui 上建立應用程式或產品，且全新的治理代幣WAL 將作為Utility 代幣，而不是SUI。
競品比較
去中心化儲存協定通常分為兩大類。第一類為完全複製的系統，賽道的主要競賽Filecoin 和Arweave 是這類系統的典型代表。這類型的主要優點是儲存節點上完整的檔案可用性，使得即使某個儲存節點下線，也能輕鬆存取和遷移檔案。這種設定能帶來無需許可的環境，因為儲存節點不需要相互依賴來恢復檔案。
這類系統的可靠性取決於所選儲存節點的穩健性。在經典的三分之一靜態對手（ static adversary）模型和無限候選存儲節點池的假設下，達到“十二個九”的安全性（即丟失文件訪問的概率小於10^-12）需要在網絡上存放超過25 個副本。這導致了25 倍的儲存開銷。此外，還有可能遭受女巫攻擊的問題，惡意行為者可以假裝儲存檔案的多個副本，削弱系統的完整性。
第二類去中心化儲存服務使用Reed-Solomon（RS）編碼。 RS 編碼將檔案分成較小的部分，稱為切片，每個切片代表原始檔案的一部分。只要切片總大小大於原始檔案的大小，便可以解碼出原始檔案。 RS 編碼也有其缺點。編碼和解碼過程依賴於網域操作、多項式評估和插值，這些計算開銷很大。只有當域的大小和切片數量相對小時，這些操作才是實用的，從而限制了編碼檔案的大小以及參與儲存節點的數量，否則編碼的成本會變得非常高，限制了去中心化的程度。另一個問題是，當一個儲存節點下線並需要被另一個節點取代時，與完全複製的系統不同，資料不能簡單地從一個節點複製到另一個節點。 RS 編碼的系統要求所有現存儲存節點將其切片傳送給替代節點，然後取代節點復原遺失的切片。但這過程會導致O(|blob|) 的資料在網路上傳輸。頻繁的恢復操作會降低透過減少複製而獲得的儲存節約。
儲存面臨的挑戰
無論使用何種複製協議，所有現有的去中心化儲存系統還面臨兩個額外的挑戰：
- 需要持續的挑戰（challenge）來確保儲存節點保留了資料而不會丟棄。在提供儲存付款的開放去中心化系統中，這是至關重要的，但目前這種做法限制了系統的可擴展性，因為每個文件都需要單獨的挑戰。
- 儲存節點需要協調：需要知道誰在系統中，哪些文件已支付儲存費用，實施參與激勵機制，並管理挑戰以及緩解濫用的機制。這就是為什麼上述系統中的每一個都實現了自訂區塊鏈來執行交易，並在儲存協議之外引入加密貨幣的原因。
核心創新
在這些挑戰下，Walrus 有何創新，能為去中心化儲存帶來不同解法？
簡單來說：
透過採用糾刪編碼創新技術，Walrus 能夠快速且穩健地將非結構化資料區塊編碼成較小的分片，這些分片會分散儲存在一個儲存節點網路中。即使多達三分之二的分片遺失，也可以使用部分分片快速重構原始資料塊。這在維持複製因子僅4 倍至5 倍的情況下成為可能，與現有的雲端服務相當，具有去中心化和更廣泛故障彈性的優勢。
具體來說：
Walrus 推出了RedStuff，一種全新的2D 編碼演算法，專為拜占庭容錯（Byzantine Fault Tolerance）設計。 RedStuff 基於噴泉碼（fountain codes），結合了快速操作和高可靠性的優勢。
RedStuff 透過簡單的操作（主要是XOR，異或操作）將資料編碼為主切片和次切片。這些切片分佈在儲存節點中，每個節點持有獨特的組合。對於不同維度的編碼，RedStuff 使用不同的閾值。主維度採用f+1 的恢復閾值，這允許非同步寫入，因為只需要2f+1 的簽章來證明資料區塊可用，這已經形成了3 倍的複製因子。
次維度使用2f+1 的恢復閾值，此設計首次實現了非同步儲存證明，同時僅引入1.5 倍的額外複製，最終總複製因子小於5 倍。更重要的是，遺失的切片可以根據遺失資料量來恢復，從而節省頻寬，這都要歸功於2D 編碼。
RedStuff 的優點包括：相較於RS 編碼，使用簡單的XOR 操作使得編碼/ 解碼速度更快；由於儲存開銷低，系統能夠擴展到數百個節點，並具備高彈性和容錯能力，確保即使在拜占庭故障的情況下也能恢復資料。
作為一個無需許可的協議，Walrus 配備了高效的委員會重配置（committee reconfiguration）協議以應對儲存節點自然流失，確保資料的持續可用性。當一個新委員會在兩個紀元之間替換當前委員會時，重配置協議確保所有已超過可用性點（PoA）的資料塊仍然可用。 RedStuff 的2D 編碼使得狀態遷移更加高效，即使部分節點不可用，其他節點也可以恢復遺失的切片。
節點1 和節點3 幫助節點4 恢復切片數據
Walrus 引入了一個非同步挑戰協議，以驗證節點是否正確儲存資料。該協議允許高效的儲存證明，確保資料可用性，而不依賴網路假設，其成本隨著儲存檔案數量呈對數擴展。
Walrus 的經濟模型是基於質押，結合獎勵和懲罰機制。創新的儲存認證機制隨著儲存檔案數量呈對數級擴展，降低了證明文件儲存的成本。
總而言之，Walrus 以RedStuff 協議為核心，提供了一個可擴展、彈性強且經濟可行的去中心化儲存解決方案，能夠以合理的成本提供高真實性、完整性、可審計性和可用性。
而這一切都得益於Sui 作為Walrus 的控制層。擁有一個可擴展、可編程和安全的基礎設施作為協調層，使其能夠專注於去中心化儲存的核心問題。
潛在空投
Walrus 將推出獨立的代幣WAL，Utility 有質押、治理等。怎樣能獲得WAL 空投呢？參考AO 的取得方式，持有SUI 或許是其中的一種方式。
Walrus 預計即將推出測試網，主網上線時間待定。目前可前往官方文件查閱如何使用Walrus 部署自己的網站。
資料來源：
Walrus 白皮書：
https://docs.walrus.site/walrus.pdf
Walrus：去中心化儲存和DA 協議，可以基於Sui 建構L2 和大型儲存：https://foresightnews.pro/article/detail/63040
Mysten Labs 研究員X 線：
https://x.com/LefKok/status/1836868240666153293
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