مقدمة

في Web3، تُعد تخزين البيانات أساسًا لإنشاء اقتصاد رقمي لامركزي، فعّال، آمن، وموجه نحو المستخدم. توفر البيانات (DA) ومنصات التخزين هما ركيزتان مترابطتان في نظام بيئة Web3، تعملان معًا لتمكين حلول تخزين مُعممة.

ما هو DA؟

تتوافر البيانات (DA) تشير إلى قدرة المشاركين في سلسلة الكتل والأنظمة الموزعة على الوصول إلى البيانات واستردادها والتحقق منها بأنها كاملة ودقيقة وحديثة، مما يضمن موثوقية وجدارة النظام. في مجال الويب3 وسلسلة الكتل، تلعب DA دورًا رئيسيًا في ضمان أن حلول تخزين البيانات تفي بالمتطلبات الأساسية التالية:

• إمكانية الوصول: يجب أن يكون البيانات متاحة بسهولة للمستخدمين والتطبيقات، مما يتطلب واجهات وآليات استرداد قوية في حلول التخزين.
• النزاهة: يجب أن تبقى البيانات المخزنة غير متغيرة وسليمة، محمية حالتها ودقتها الأصلية.
• الموثوقية: تحتاج أنظمة التخزين إلى ضمان الوصول الموثوق إلى البيانات في الوقت المناسب، مع تجنب الانقطاعات بسبب فشل النظام أو قضايا أخرى.
• المتانة: الحفاظ على البيانات لفترات طويلة هو جانب حاسم من DA، مما يضمن بقاء البيانات قابلة للوصول والاسترداد على مدى فترات طويلة.
• الاتساق: يضمن DA أن الأنظمة الموزعة تحتفظ بالتوحيد بين العقد أو النسخ، مما يمنع تقسيم البيانات أو الاختلافات.
• الأداء: الوصول السريع وأوقات الاستجابة السريعة ضرورية بشكل خاص، خاصة في حالات الاستخدام التي تتطلب معالجة البيانات السريعة.
• التوافق: في السيناريوهات المتعددة السلاسل أو العبرية، ينطوي DA على مشاركة البيانات والتكامل السلس عبر شبكات بلوكشين مختلفة.

ما هي منصات تخزين البيانات؟

تشير منصات تخزين البيانات إلى الخدمات والتقنيات التي توفر حلول تخزين متمركزة. تستفيد هذه المنصات من تقنية البلوكشين والأنظمة الموزعة لتخزين وإدارة وحماية البيانات، وضمان أمان البيانات وإمكانية الوصول إليها وعدم قابليتها للتغيير. يمكن تصنيف منصات تخزين البيانات إلى تخزين بارد وتخزين ساخن بناءً على تكرار الوصول إلى البيانات وأهميتها.

تخزين بارد

يخزن التخزين البارد في المقام الأول البيانات التي يتم الوصول إليها نادرًا. قد تحتاج هذه النوعية من البيانات إلى الحفاظ عليها لفترة طويلة ولكنها لا تستخدم بشكل متكرر. من سمات التخزين البارد:

• تكلفة منخفضة: يعتبر التخزين البارد عموماً ذو تكلفة منخفضة لأن تكرار الوصول إلى البيانات منخفض ومتطلبات أداء التخزين ضئيلة.
• سعة عالية: مصممة لتخزين كميات كبيرة من البيانات، وهي مناسبة للحفظ على المدى الطويل لمجموعات بيانات شاملة.
• بطء سرعة الوصول: تكون سرعة الوصول أبطأ حيث يعطى التخزين وآليات الاسترجاع الأولوية للتكلفة على السرعة.
• الموثوقية العالية: وسائط مثل مكتبات الشريط أو أنظمة التخزين الأرشيفي توفر موثوقية عالية، مناسبة للحفاظ على البيانات على المدى الطويل.

مثال: بروتوكول أرويف

Arweave متخصصة في تخزين البيانات الباردة، مثل السجلات التاريخية، وملفات النسخ الاحتياطي، ومجموعات البيانات الشاملة التي تتطلب الحفظ على المدى الطويل ولكن الوصول النادر. تتميز حلول تخزين Arweave الباردة بالموثوقية العالية والتكلفة المنخفضة. يضمن آلية التحقق من البيانات الفريدة الخصوصية والأمان. علاوة على ذلك، يمنح طابع اللامركزية لشبكة Arweave المستخدمين السيطرة الكاملة على بياناتهم، مما يعزز مقاومة الرقابة والخصوصية. وبالتالي، توفر Arweave خيار تخزين آمن واقتصادي وفعال للبيانات التي تتطلب الحفظ على المدى الطويل مع وصول محدد.

رسم تخطيطي لآلية Arweave (المصدر:arweave)

تخزين ساخن

يتم استخدام التخزين الساخن لتخزين البيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر. يتطلب هذا النوع من البيانات أداءً في الوقت الحقيقي عاليًا، ويتطلب قدرات قراءة وكتابة سريعة. من سمات التخزين الساخن:

• أداء عالي: توفر أنظمة التخزين الساخنة وصولًا سريعًا إلى البيانات لتلبية احتياجات طلبات البيانات المتكررة.
• انخفاض التأخير: يكون تأخر الوصول إلى البيانات أدنى قدر ممكن، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب استجابات سريعة.
• تكلفة عالية: بسبب المطالب العالية بالأداء، فإن التخزين الساخن يكلف عادة أكثر من التخزين البارد.
• الوصول السريع: يمكن استرداد البيانات بسرعة وتعديلها، مما يجعلها مناسبة لمجموعات البيانات التي يتم تحديثها بشكل متكرر والتي يتم الوصول إليها بسرعة.

مثال: بروتوكول IPFS

نظام الملفات بين الكواكب (IPFS) هو بروتوكول نظام ملفات موزع مصمم لإنشاء شبكة تخزين محتوى متعدد العناوين وملفات لامركزية. من خلال تقسيم الملفات إلى مجموعات متعددة مخزنة عبر عقد مختلفة، يعزز IPFS تكرار البيانات ومقاومة الرقابة. إنه يدعم خصائص التخزين الساخنة، مما يتيح استرجاع البيانات المستخدمة بشكل متكرر ونقلها بسرعة. يجعل ذلك IPFS مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب إنتاجية عالية ووصولًا سريعًا، مثل محتوى مواقع الويب الديناميكية ووسائط البث ومشاركة البيانات في الوقت الحقيقي. يجعل التمركز والكفاءة IPFS حلاً تخزينيًا ساخنًا رئيسيًا ضمن نظام الويب3.

رسم تخطيطي لسير عمل IPFS (المصدر: gate.io)

تمييز بين منصات DA ومنصات تخزين البيانات

منصات تخزين البيانات وتوفر البيانات (DA) تلعب دورًا مميزًا وتخدم وظائف مختلفة داخل نظام الويب3. فيما يلي مقارنة لاختلافاتها الرئيسية:

تكامل وتطوير منصات DA وتخزين البيانات

طبقة توافر البيانات (DAL) هي سلسلة كتل متخصصة توفر وظائف DA. من خلال طرق التحقق اللامركزية مثل عينات توافر البيانات (DAS)، تضمن DAL أن أي شخص يمكنه التحقق من البيانات بكفاءة دون الاعتماد على أطراف ثالثة موثوق بها. تجمع تكامل DAL مع منصات تخزين البيانات بين تخزين البيانات بشكل أكثر كفاءة وأمانًا. على سبيل المثال، توفر Celestia طبقة توافر بيانات فعالة من خلال تصميمها القابل للتعديل، بينما يركز Filecoin على تخزين البيانات الباردة ويشجع المستخدمين على المساهمة في موارد التخزين من خلال آليات الحوافز.

تأثير سلاسل الكتل المعدلة على منصات تخزين البيانات

التكنولوجيا المتكاملة هي سائق رئيسي لتطوير DA، وتوفير البنية التحتية لبنائها. في نظام إيثريوم البيئي، يتم تطبيق التكنولوجيا المتكاملة على مستويين:

1. التجزئة الأفقية: تحقيقها من خلال تقنية الشاردنج.
2. التطبيق الرأسي: يتم تحقيقه من خلال هندسة معمارية متعددة الطبقات حيث تتعامل الأسطوانات بمعالجة المعاملات، بينما يركز النظام الرئيسي على DA وآليات التوافق.

مزايا التصميم القابل للفصل:

• يفصل وظائف النظام إلى طبقات مستقلة.
• يسمح بالتبادلية بين الطبقات.
• يدعم التطوير المخصص لتطبيقات أو صناعات محددة.
• يعزز المرونة والقابلية للتوسع للأنظمة المحسنة والموسعة.

المصدر: celestia.org

هذه الخيارات التصميمية المتنوعة تقدم حلولًا قابلة للتكيف مصممة خصيصًا لسيناريوهات ومتطلبات مختلفة، مما يخلق فرصًا جديدة ويدفع بالتقدم الأكبر في مجال DA.

دور DA في قرارات تخزين البيانات

DA تقدم الدعم الحرج عند اختيار الحلول التخزينية الأنسب عن طريق:

• تحليل الطلب: تحليل خصائص البيانات مثل تردد الوصول، الحجم، الحساسية، والانتظام لتحديد احتياجات التخزين.
• تقييم الكفاءة التكلفوية: تقييم تكاليف التخزين والاسترجاع والصيانة للعثور على الخيار الأكثر كفاءة تكلفة.
• المطابقة الأداء: ضمان أن حل التخزين يفي بمتطلبات الأداء مثل السرعة والكمالية والإنتاجية.
• الأمان والامتثال: نظرًا للسلامة وحماية الخصوصية والامتثال التنظيمي.
• الدعم الفني وتقييم المجتمع: تقييم سمعة مقدمي الخدمات ودعم المجتمع والموثوقية من أجل حلول طويلة الأمد.

من خلال مساعدة المستخدمين في فهم احتياجات تخزين البيانات الخاصة بهم واختيار أفضل الحلول، يحسن DA كفاءة إدارة البيانات، ويضمن أمان البيانات والامتثال للقوانين، ويحسن الكفاءة من حيث التكلفة.

مقارنة بين DALات مختلفة

Celestia: معروفة بتكاليف DA المنخفضة وإنتاجية ممتازة ، مثالية لسلاسل كتل L2 وأدوات التطبيقات الصغيرة إلى المتوسطة. تقلل Celestia تكاليف DA بشكل كبير ، مما يتيح لهذه السلاسل تخصيص المزيد من الموارد للمشاركة في الأرباح وتطوير النظام البيئي وتعزيز السيولة.

EigenDA: تنافسية بسبب ارتباطها القوي بأمان وشرعية إيثيريوم، مما يجعلها خيارًا معقولًا للطبقة الثانية الكبيرة التي تحتاج إلى كفاءة تكلفة.

NEAR DA: يتميز بالبساطة وسهولة التنفيذ وتحسينات الكفاءة. مع أقل الرسوم عند التحويل في Web3 ، فهو خيار سريع وفعال من حيث التكلفة ، 85000 مرة أرخص من تقديمات Ethereum blob و 30 مرة أرخص من Celestia.

تتوفر: تعزز قابلية الاستخدام من خلال تمكين العملاء الخفيفين من التحقق من سلامة البيانات دون تنزيل سلسلة الكتل بالكامل. منذ أن أصبحت مستقلة عن بوليجون، استكشفت أفايل شراكات متنوعة، مما يظهر الإمكانيات عبر سيناريوهات التطبيق المتعددة.

الصورة أدناه تُظهر مقارنة بين المكونات الرئيسية لشركات DALs الرائدة، كما تم تحليلها من قبل Avail:

المصدر: blog.availproject.org

مثال عملي: NEAR DA

يستفيد NEAR DA من جزء رئيسي من آلية consensu NEAR المسمى "Nightshade". يقوم هذا النظام بتقسيم الشبكة إلى عدة شرائح موازية ، تعمل مثل سلاسل كتل مستقلة. تنتج كل شريحة جزءًا صغيرًا من الكتلة ، المعروف باسم مقطع أو شريحة الشريحة.

المصدر: near.org

يتم دمج هذه القطع في كتل كاملة ، وتحدث العملية برمتها على مستوى البروتوكول. لا يلاحظ المستخدمون والمطورون هذه العملية مباشرة. يضمن هذا التصميم أن تحافظ NEAR على سرعة الإجماع ، حتى مع وجود كميات كبيرة من البيانات ، مع منح مستخدمي NEAR DA وقتا كافيا للوصول إلى بيانات المعاملات. يوفر هذا الإعداد حلا فعالا من حيث التكلفة لتوفر البيانات للمجموعات ، خاصة لسلاسل حجم المعاملات الكبيرة مثل سلاسل الألعاب.

عندما يوسّع NEAR عدد الشرائح، يقل البيانات التي يحتاج كل شريحة إلى تخزينها. يمكن لكل حساب على NEAR أن يكون لديه شريحته الخاصة في نهاية المطاف. وهذا سيمكن من وجود عقد خفيف الوزن للعملاء للاتصال بالشرائح التي يهتم بها المستخدمون. بالنسبة لل L2s الذين يستخدمون NEAR DA، يمكن للعملاء الخفيفين لـ RPC تتبع فقط الشريحة التي تحتوي على عقد البيانات خلال فترة الاحتفاظ (على سبيل المثال، لأدلة الاحتيال) أو نافذة زمنية محددة (قابلة للتعديل على عقد RPC). لن يحتاج Rollups إلى الاعتماد على عينات توفر البيانات (DAS) وبدلاً من ذلك يمكن استخدام توفر بيانات محددة للشريحة مع عملاء خفيفي الوزن لـ RPCs.

في الختام، يوفر NEAR حلاً قويًا للذكاء الاصطناعي بفوائد واضحة: فعال من حيث التكلفة، قابل للتوسعة، آمن ومبني بتكنولوجيا جاهزة للمستقبل.

الختام

في نظام الويب3، تعمل DA ومنصات تخزين البيانات جنبًا إلى جنب لتقديم حلول تخزين متماسكة ومتميزة. تهدف DA إلى ضمان إمكانية الوصول إلى البيانات وسلامتها، واستغلال تقنية البلوكشين للوصول الآمن إلى البيانات والتفاعلات السلسة مع العقود الذكية. من ناحية أخرى، تقدم منصات تخزين البيانات خدمات تخزين متماسكة، مضمونة الاستمرارية ونسخ البيانات الاحتياطية. معًا، يعملون على تعزيز كفاءة إدارة البيانات، وتعزيز الأمان والامتثال، وتحسين التكاليف. مع تطور تقنية البلوكشين، ستلعب التعاون بين DA ومنصات تخزين البيانات دورًا أكثر أهمية، معززة الابتكار ودفع فرص جديدة في مجال التخزين المتماسك.

المصدر

1. إيثيريوم، https://ethereum.org/en/developers/docs/data-availability/
2. X, https://x.com/AvailProject/status/1826060156427448452
3. قريب، https://docs.near.org/build/chain-abstraction/data-availability
4. قريب،https://pages.near.org/blog/why-near-data-availability/

تم التحقق من الدقة. المقالة أصلية. عند القبول ، ستكون حقوق النشر تابعة لـجيت.ايو.

Alawn Liu

١٣-٠١-٢٠٢٥