Web3 - третье поколение интернета - относится к децентрализованной и распределенной версии интернета, которая использует технологию блокчейн и другие децентрализованные технологии для обеспечения большего контроля пользователей, конфиденциальности и владения данными. Его цель - пересмотреть способы взаимодействия с цифровыми сервисами, перейдя от традиционных централизованных моделей к децентрализованным одноранговым сетям.
В основе Web3 лежит технология блокчейн, которая представляет собой распределенную бухгалтерскую книгу, поддерживающую криптографически защищенный, постоянно растущий список записей, называемых блоками. Эта децентрализованная природа позволяет осуществлять прямые одноранговые взаимодействия.
Web3 предоставляет несколько ключевых функций и возможностей, способных революционизировать приложения для хранения больших объемов данных. Примерами приложений с высоким уровнем хранения являются сети доставки контента (CDN) для размещения изображений и других визуальных медиа, платформы для онлайн-игр и веб-сайты на основе блокчейна.
В отличие от традиционных централизованных систем, Web3 гарантирует, что ни один субъект не имеет полного контроля или права собственности на данные. Такой децентрализованный подход делает данные устойчивыми к цензуре, манипуляциям или рискам единой точки отказа, тем самым повышая целостность и доступность данных.
Харрисон Хайнс, генеральный директор и соучредитель Fleek - децентрализованной платформы разработки - сказал Cointelegraph: "Хорошо продуманные протоколы, на которых работает Web3, обеспечивают децентрализацию благодаря своей сетевой архитектуре, криптографии и системе экономического стимулирования токенов". Он добавил:
"Преимущества такого подхода в основном заключаются в отсутствии доверия, отсутствии разрешений, защите от несанкционированного доступа и цензуры. Это все более важные проблемы/вопросы, особенно на корпоративных облачных платформах Web2, и Web3 отлично справляется с ними".
Анкур Банерджи, главный технический директор Cheqd - децентрализованной платформы платежей и идентификации - также высказал свое мнение, сообщив Cointelegraph: "Если говорить конкретно о децентрализации, то она обеспечивает устойчивость к сбоям в работе от отдельных провайдеров. В истории было много случаев отключения из-за сбоев в работе облачных провайдеров, например, всего неделю назад Microsoft Outlook не работал, а в январе Outlook, Teams и 365 были отключены, что показывает опасность централизации. Глобальное отключение Facebook в 2021 году вывело из строя не только их сервисы, но и большую часть остальной сети, которая полагалась на отслеживание рекламы и вход в систему Facebook".
Еще одним важным аспектом Web3 является функциональная совместимость. Блокчейны работают независимо друг от друга, но существуют протоколы совместимости, которые направлены на соединение различных сетей блокчейн. Например, межцепочечные мосты позволяют пользователям переводить активы из одной блокчейн-сети в другую. При правильном использовании интероперабельность может сыграть свою роль в разработке приложений с высоким уровнем хранения, делая их доступными в нескольких сетях блокчейн.
Web3 включает в себя распределенные файловые системы, такие как InterPlanetary File System (IPFS) и Swarm, чтобы обеспечить безопасные и масштабируемые решения для хранения данных для приложений с высоким уровнем хранения. Эти распределенные файловые системы разбивают файлы на более мелкие фрагменты, распределяют их по нескольким узлам и используют адресацию на основе содержимого. Кроме того, обеспечивая избыточность данных и эффективный поиск, они повышают надежность и производительность систем хранения.
Например, Fleek позволяет пользователям создавать веб-сайты, размещая их файлы с помощью протокола IPFS. Когда веб-сайт развертывается в сети, пользователи получают хэш IPFS, а веб-сайты архивируются в Filecoin. Для взаимодействия с инфраструктурой хранения у пользователей есть наборы средств разработки программного обеспечения и графические пользовательские интерфейсы.
Журнал: Футбольный клуб "Реал Бедфорд" Питера Маккормака ставит биткоин на карту
Более того, Web3 позволяет использовать смарт-контракты. Умные контракты - это самоисполняющиеся контракты с заранее определенными правилами и условиями, закодированными в блокчейне. Они способствуют бесконтрольному и автоматизированному взаимодействию, позволяя приложениям с высоким уровнем хранения данных обеспечивать соблюдение правил, обрабатывать транзакции и управлять контролем доступа для хранения и поиска данных.
Web3 также вводит токенизацию, когда цифровые активы или токены представляют права собственности или доступа. В приложениях с большим объемом хранения токенизация может стимулировать участников предоставлять свои ресурсы для хранения. Пользователи могут зарабатывать токены, делясь неиспользуемым пространством для хранения данных, создавая экономически эффективную и масштабируемую децентрализованную сеть. Токенизация добавляет экономический слой в экосистему хранения, поощряя активное участие и совместное использование ресурсов.
Потенциал Web3 для приложений с высоким уровнем хранения данных заключается в его децентрализованной природе, совместимости, распределенных файловых системах, смарт-контрактах и механизмах токенизации. Эти особенности обеспечивают безопасную, масштабируемую и стимулируемую инфраструктуру для хранения и получения больших объемов данных.
Что нужно для того, чтобы технология блокчейн была готова
В своем нынешнем виде технология блокчейн сталкивается с проблемами масштабируемости при работе с большими объемами данных. Традиционные архитектуры блокчейна, такие как Bitcoin и Ethereum, имеют ограниченную пропускную способность и емкость хранения данных.
Чтобы поддерживать приложения с большим объемом хранения данных, сети блокчейн должны повысить свою масштабируемость. Этого можно достичь путем внедрения таких решений, как шардинг, протоколы второго уровня или сайдчейн. Эти методы позволяют параллельно обрабатывать транзакции и данные, эффективно увеличивая емкость и производительность сети блокчейн.
Приложения с высоким уровнем хранения данных требуют эффективного использования ресурсов хранения. Поэтому сети блокчейн должны оптимизировать хранение данных, чтобы уменьшить избыточность и повысить эффективность хранения. Такие методы, как сжатие данных, дедупликация и разделение данных, могут быть использованы для минимизации требований к хранению данных при сохранении их целостности и доступности.
Банерджи отметил: "Блокчейн не используется напрямую для хранения тяжелых файлов, поскольку это был бы неоптимальный способ их хранения и распределения. Во многих случаях, когда требуется хранить большие объемы данных, это достигается путем хранения криптографического хэша или доказательства в цепочке и хранения файла в децентрализованном хранилище (например, IPFS, Swarm, Ceramic и т.д.) или даже в централизованном хранилище". добавил он:
"Таким образом, более "тяжелые" файлы не нужно разделять и хранить в блоках, они доступны в форме, наиболее оптимизированной для быстрого распространения больших файлов, при этом обеспечивается их защита от взлома путем проверки по хэшу. Хорошим примером этого в действии является протокол Sidetree, который использует комбинацию IPFS и Bitcoin для хранения данных".
Доступность данных имеет решающее значение для приложений с высоким уровнем хранения. Блокчейн-сети должны гарантировать, что узлы хранения данных постоянно находятся в режиме онлайн и доступны для предоставления услуг по извлечению данных. Для стимулирования узлов хранения к поддержанию высокой доступности можно использовать стимулы и штрафы. Кроме того, интеграция распределенных файловых систем, таких как IPFS или Swarm, может повысить доступность данных за счет их репликации на нескольких узлах.
Хайнс из Fleek сказал Cointelegraph: "Масштабируемость все еще остается проблемой, над которой должны работать все протоколы хранения Web3, и это вопрос, который мы специально решаем с помощью Fleek Network. Что касается конкретно IPFS и Swarm, то я бы отнес IPFS к отдельной категории. Напротив, Swarm больше похож на Filecoin, Arweave и т.д., поскольку эти протоколы гарантируют хранение файлов/данных", - добавил он:
"IPFS, с другой стороны, не гарантирует хранение файлов/данных. Лучше думать об IPFS как о HTTP, то есть ее основное использование - это адресация и маршрутизация контента."
Хайнс даже считает, что IPFS потенциально может заменить протокол HTTPS: "В будущем мы видим, что IPFS будет использоваться поверх всех протоколов хранения данных и в конечном итоге заменит HTTP, по той простой причине, что адресация контента имеет больше смысла, чем адресация на основе местоположения (IP-адрес) для интернета и его растущей глобальной пользовательской базы".
"Что касается других протоколов хранения данных, таких как Filecoin, Arweave, Swarm и т.д., они гарантируют безопасность благодаря своей сетевой архитектуре, криптографии и системе экономического стимулирования с помощью токенов".
Поскольку приложения с высоким уровнем хранения часто работают с конфиденциальными данными, конфиденциальность и безопасность данных имеют первостепенное значение. Сети блокчейн должны включать надежные методы шифрования и механизмы контроля доступа для защиты хранимых данных. Технологии, ориентированные на конфиденциальность, такие как доказательства нулевого знания или безопасные многосторонние вычисления, могут быть интегрированы для обеспечения безопасного, приватного хранения и поиска данных.
Блокчейн-сети могут обеспечить экономически эффективные решения для хранения данных с помощью децентрализованных сетей хранения данных или внедрения экономики на основе токенов. Кроме того, сети блокчейн могут создать распределенную, экономически эффективную инфраструктуру хранения данных, стимулируя отдельных лиц или организации предоставлять свои неиспользуемые ресурсы хранения данных.
Операционная совместимость имеет решающее значение для приложений с высоким уровнем хранения данных, которые предполагают интеграцию данных из различных источников и систем. Поэтому сети блокчейн должны способствовать операционной совместимости между блокчейн и внешними системами. Стандарты и протоколы, такие как протоколы межцепочечной связи или децентрализованные оракулы, могут обеспечить беспрепятственную интеграцию данных из различных источников в сеть блокчейн.
Эффективные механизмы управления и консенсуса необходимы для сетей блокчейн, обрабатывающих большие объемы данных. Прозрачные и децентрализованные модели управления, такие как внутрицепочечные или децентрализованные автономные организации (DAO), могут быть реализованы для принятия коллективных решений относительно политик и обновлений, связанных с хранением данных.
Эффективные алгоритмы консенсуса, такие как доказательство доли (POS) или делегированное доказательство доли (DPoS), могут быть приняты для достижения более быстрого и энергоэффективного консенсуса для транзакций хранения данных. Улучшение пользовательского опыта также имеет решающее значение для технологии блокчейн в приложениях с большим объемом хранения данных.
Сложность и техничность, связанные с блокчейном, должны быть абстрагированы, чтобы обеспечить удобный интерфейс и бесшовную интеграцию с существующими приложениями. Кроме того, должны быть легко доступны инструменты, библиотеки и фреймворки, упрощающие разработку и развертывание приложений блокчейн с высоким уровнем хранения данных.
Недавно: Новый закон ЕС о криптовалютах: Как MiCA может сделать Европу центром цифровых активов
Приложениям с высоким уровнем хранения данных может потребоваться соблюдение особых нормативных требований, таких как правила защиты данных или отраслевые стандарты соответствия. Поэтому сети блокчейн должны обеспечивать функции и механизмы, позволяющие соответствовать таким нормативным требованиям.
Это может включать встроенные средства контроля конфиденциальности, функции аудита или интеграцию с системами управления идентификацией для обеспечения соответствия нормативным требованиям при использовании хранилища на основе блокчейна.
В целом, чтобы быть готовым к применению в системах с высоким уровнем хранения данных, блокчейн должен учитывать несколько ключевых характеристик, включая безопасность и экономическую эффективность. Преодолев эти проблемы и внедрив необходимые усовершенствования, технология блокчейн сможет обеспечить надежную, масштабируемую инфраструктуру для приложений с высоким уровнем хранения данных.
Источник
