在Arweave 2.6之前的版本中,主要采用的是价格非常昂贵的SSD(固态硬盘),矿工为增加提交成功率,会刻意减少打包此类内容,进而节省宝贵的硬盘空间容量。
原文作者:月之暗面
原文来源:PANews
2月11日,存储网络Arweave 宣布2.6版本已经开发完成,创始人Sam Williams表示将会在3月6日激活网络硬分叉。
本次更新将会集中在两个方面,一是降低Arweave存储数据的能源消耗,以提高存储市场的效率;二是激励矿工存储更多数据,尤其是稀有数据备份和音视频等重度空间需求的数据类型。
具体而言,主要会包括以下四个具体措施:
在Arweave 2.6之前,矿工主要是通过竞争更快的提交验证速度来竞争AR代币,但是在Arweave 2.6更新中,将会引入哈希速度限制,矿工在单位时间内可以合并的交易量将会下降。
从而会将Arweave从计算密集型转向资源密集型机制,更多的硬盘将带来更多的AR激励,从而引导网络上的Gas Fee消耗转向存储更多的完整数据集。
在数据集的完整性上,将会继续沿用SPoRA(随机访问的简介证明)机制,从而鼓励矿工存储更多Arweave主网的完整数据集,而非通过存储单个数据集的多个副本来作弊。
SPoRA的特点在于会通过对矿工提交的验证结果进行历史性回溯,主网会随机对新提交的区块进行随机检查,以确认是否存在旧的区块信息,在确认存在后,新的区块才能被纳入主网之中,矿工进而得到AR奖励。
通过对整个网络的区块确认机制的修改,Arweave将会成为空间性最优的新存储网络,以实现减少单位能源消耗的同时,提升整个Arweave网络的数据完整性和存储容量。
Arweave 2.6意在改变单纯的矿工提交速度,这是出于存储和公链不同的特性而采取的优化措施,比特币等公链竞争的是提交速度,以维护网络的正常结算能力和保证主网确认结果的唯一性,但是存储在考虑确认速度的同时,还需要考虑数据的完整性,以防止单一节点作弊导致数据丢失。
为此,Arweave 2.6会改变自己的数据组织方式,具体而言,会添加一个新的数据分区(Partitions),以适应新的挖矿机制。
Arweave中Weave(块)为最小单一单位,均匀地分布在Arweave网络之上,负责标识存储数据的位置,可以类比为“砖头”;而紧随其后的是chunk(组块),通常是连续的块数据,长度为固定的256KB,矿工所竞争的就是针对组块的SPoRA提交证明,可以理解为一面墙。
而本次Arweave 2.6更新后会新加Partitions(分区),会以3.6TB的方式组织一个分区的规模,可以理解为一个房间的雏形,以提高数据利用的规模效应。
在更改后的挖矿竞争模型中,为了避免矿工通过存储部分数据集的多个副本来占据空间,每个数据的副本对于每个矿工而言都是唯一的地址,以更好辨识副本位置,并且减少无关数据的存储,从而将空间分配给真正需要的数据。
对于矿工而言,存储完整数据集的多个副本更容易得到主网承认,从而减少存储部分数据的多份副本对主网容量的消耗。
在设计Arweave之初就考虑到对NFT等大型文件的存储,尤其是在和Meta达成合作后,Arweave将承担Instagram上NFT的永久存储职责,而更多音、视频等数据的涌入,将会导致整个网络的负载和备份能力。
在Arweave 2.6之前的版本中,主要采用的是价格非常昂贵的SSD(固态硬盘),矿工为增加提交成功率,会刻意减少打包此类内容,进而节省宝贵的硬盘空间容量。
在Arweave 2.6中,主网上的合并数据块是连续的内存块,因此可以提升HDD(机械硬盘)的读取性能,基本可以做到SSD(固态硬盘)相同的读取速度,但得益于远低于SSD的价格,矿工可以更大规模组建HDD阵列。
并且,为了避免“大力出奇迹”的局面,Arweave 2.6中会尽可能平衡挖矿机制,以避免矿工通过增加SSD来超越使用HDD组网的收入水平。
部分矿工仍然可以选择SSD来小幅领先同行,但是结合新的单一、稀有数据存储激励措施,存储空间的浪费也会导致矿工的损失。
只要当SSD(固态硬盘)组网的收入无法覆盖购买SSD的花费,那么矿工转向HDD就会成为最优解,而网络中的SSD存量也会起到保障网络速度的效果。
Arweave的目标是“一次存储,永久保存”,用户无需为保证数据完整性而续费,只需要在存储数据时一次性付费,随后Arweave会通过缓慢的释放机制分发AR,来奖励矿工为保存数据而进行的工作。
这里面的关键在于,存储价格需要综合考虑用户的承受能力,矿工的积极性,以及网络的可持续性。
在Arweave 2.5中,引入了基于难度的动态定价机制,试图在硬盘价格、存储容量和故障率之间求取艰难的平衡,但是难以计算矿工使用的硬盘速度,因为竞争机制下只能估计主网的平均速度,而很难去评估单个矿工的硬件型号。
而在Arweave 2.6版本中,协议将会规定最高硬盘驱动速度,从而让硬盘价格的计算有章可循,在这种机制下,矿工使用超越规定速度的硬盘无法获得额外奖励,因此为动态定价机制确定了一个坚实的基础。
根据测算,Arweave主网至少可保障200年的存储失效,而按照目前的硬盘平均故障时间间隔(MTBF),每份数据至少需要15个副本,更具长期保存能力的HDD也有利于数据的“永久化”存储。
本次Arweave更新,用创始人Sam Williams的话来说是“自2.4版本发布的SPoRA(简洁证明机制)发布以来的最重要更新。”从更新内容中可以发现,Arweave在重新回归存储的初心,即如何永久化的存储更多不同数据。