Kami memperkenalkan Walrus, pendekatan ketiga untuk penyimpanan blob terdesentralisasi. Ini menggabungkan kode erasure yang dapat didekodekan secara linier dengan cepat yang dapat diskalakan hingga ratusan node penyimpanan untuk mendapatkan ketahanan yang sangat tinggi dengan overheard penyimpanan yang rendah; dan memanfaatkan blockchain modern, Sui, sebagai bidang kendali, dari manajemen siklus hidup node penyimpanan, hingga manajemen siklus hidup blob, hingga ekonomi dan insentif, sehingga menghilangkan kebutuhan akan protokol blockchain khusus penuh.
Di tengah Walrus, terdapat protokol enkoding baru, yang disebut Red Stuff yang menggunakan kode erasure dua arah yang inovatif yang dapat diskalakan hingga ratusan node penyimpanan untuk mendapatkan ketahanan yang sangat tinggi dengan overheard penyimpanan yang rendah; dan memanfaatkan blockchain modern, Sui, sebagai bidang kendali, dari manajemen siklus hidup node penyimpanan, hingga manajemen siklus hidup blob, hingga ekonomi dan insentif, sehingga menghilangkan kebutuhan akan protokol blockchain khusus penuh.
algoritma enkoding dimensi (2D) berbasis kode fountain. Berbeda dengan kode RS, kode fountain bergantung
terutama pada XOR atau operasi cepat lainnya pada blob data besar, menghindari operasi matematis yang kompleks
operasi. Kesederhanaan ini memungkinkan enkoding file besar dalam satu kali lulus, menghasilkan pemrosesan yang jauh lebih cepat.
2D enkoding Red Stuff memungkinkan pemulihan sliver yang hilang menggunakan bandwidth
proporsional terhadap jumlah data yang hilang (O(|blob|) dalam kasus kami). Selain itu, Red Stuff menyertakan au-
struktur data terenkripsi untuk melindungi terhadap klien jahat, memastikan bahwa data yang disimpan dan diambil tetap konsisten.
Walrus beroperasi dalam periode (epoch), masing-masing dikelola oleh komite node penyimpanan. Semua operasi dalam satu periode dapat dibagi berdasarkan blobid, memungkinkan skalabilitas tinggi. Sistem memfasilitasi penulisan blob dengan mengkodekan data ke dalam sliver primer dan sekunder, menghasilkan komitmen Merkle, dan mendistribusikan sliver-sliver tersebut ke node penyimpanan. Proses baca melibatkan pengumpulan dan verifikasi sliver, dengan jalur berbasis usaha terbaik dan insentif untuk mengatasi kemungkinan kegagalan sistem. Untuk memastikan ketersediaan yang tak terputus bagi pembacaan dan penulisan blob sambil menangani perubahan alami dalam sistem tanpa izin, Walrus dilengkapi dengan protokol konfigurasi komite yang efisien.
Inovasi utama lainnya dalam Walrus adalah pendekatannya terhadap bukti penyimpanan, yaitu mekanisme untuk memverifikasi bahwa node penyimpanan benar-benar menyimpan data yang diklaimnya. Walrus mengatasi tantangan skalabilitas yang terkait dengan bukti-bukti ini dengan memberi insentif kepada semua node penyimpanan untuk menyimpan sliver dari semua file yang disimpan. Replikasi lengkap ini memungkinkan mekanisme verifikasi penyimpanan yang baru, yang menantang node penyimpanan secara keseluruhan, bukan per file secara individual. Akibatnya, biaya membuktikan penyimpanan file meningkat secara logaritmik terhadap jumlah file yang disimpan, dibandingkan dengan peningkatan linier yang terjadi di banyak sistem saat ini.
Akhirnya, kami juga memperkenalkan model ekonomi berbasis staking, dengan hadiah dan hukuman untuk menyelaraskan insentif dan mewajibkan komitmen jangka panjang. Sistem ini mencakup mekanisme penetapan harga untuk sumber daya penyimpanan dan operasi penulisan, dilengkapi dengan model tata kelola token untuk penyesuaian parameter.
Secara ringkas, kami membuat kontribusi berikut:
• Kami mendefinisikan masalah Pemrosesan Data Lengkap Asinkron dan mengusulkan Red Stuff sebagai protokol pertama yang menyelesaikannya secara efisien bahkan dalam kondisi kesalahan Byzantine
• Kami memperkenalkan Walrus, protokol penyimpanan terdesentralisasi tanpa izin pertama yang dirancang untuk biaya replikasi rendah dan kemampuan untuk memulihkan data yang hilang secara efisien akibat kesalahan atau churn peserta
• Kami memperluas Walrus dengan model ekonomi berdasarkan staking, dengan hadiah dan hukuman untuk menyelaraskan insentif dan mewajibkan komitmen jangka panjang serta mengusulkan protokol tantangan asinkron pertama yang memungkinkan bukti penyimpanan yang efisien
2 Model dan Definisi
Walrus bergantung pada asumsi-asumsi berikut.
Asumsi kriptografi. Dalam keseluruhan makalah ini, kami menggunakan hash() untuk menyatakan fungsi hash yang tahan benturan. Kami juga mengasumsikan adanya tanda tangan digital yang aman dan komitmen yang mengikat.
