Resumen—El almacenamiento descentralizado enfrenta un trade-off fundamental
entre la sobrecarga de replicación, la eficiencia de recuperación y
garantías de seguridad. Los enfoques actuales o bien dependen de un
replicación, generando costos de almacenamiento sustanciales, o emplear
esquemas triviales de codificación por eliminación que tienen problemas con la eficiencia de
recuperación, especialmente bajo alto cambio. Presentamos Walrus, un
sistema de almacenamiento descentralizado de blobs que aborda estas
limitaciones mediante múltiples innovaciones técnicas.
En el núcleo de Walrus está Red Stuff, nuestra primera contribución.
Red Stuff es un protocolo de codificación de borrado bidimensional que
logra alta seguridad con solo un factor de replicación de 4.5x, mientras que
proporcionando auto-sanación de datos perdidos. Esto significa que la recuperación
se realiza sin coordinación centralizada y requiere banda-
ancho proporcional a los datos perdidos. Finalmente, Red Stuff es el
primer protocolo en soportar desafíos de almacenamiento en asincrónico
redes, evitando que los adversarios exploten la red
retrasos para pasar la verificación sin almacenar realmente los datos.
Esto permite que Red Stuff sea desplegable en criptomonedas económicas
sistemas que van más allá del clásico entorno honesto-maligno.
Sin embargo, Red Stuff por sí solo no es suficiente para
Walrus, ya que está diseñado con un conjunto estático de participantes en
mente. Para apoyar aún más la descentralización, también introducimos
un nuevo protocolo de cambio de época multi-etapa que eficientemente
maneja el cambio de nodos de almacenamiento mientras mantiene la continuidad
disponibilidad durante las transiciones del comité. Nuestro sistema in-
corporaciones estructuras de datos autenticadas para defenderse contra
clientes maliciosos y asegura la consistencia de los datos a lo largo de
procesos de almacenamiento y recuperación.
Las cadenas de bloques soportan la computación descentralizada a través de
el paradigma de Replicación de Máquinas de Estado (SMR) [1]. Sin embargo,
prácticamente están limitados a aplicaciones distribuidas que
requiere pocos datos para la operación. Dado que SMR requiere todos los val-
validadores para replicar datos completamente, resulta en una gran replicación
factor que varía de 100 a 1000, dependiendo del número
de validadores en cada cadena de bloques.
Mientras que la replicación completa de datos es prácticamente necesaria para com-
la computación basada en el estado, introduce una sobrecarga sustancial cuando
las aplicaciones solo necesitan almacenar y recuperar grandes binarios
objetos (blobs) no computados sobre1
. Descentralizado dedicado
las redes de almacenamiento [2] surgieron para almacenar blobs de manera más eficiente.