Здравствуйте, сегодня обсудим одну из самых актуальных тем: как действительно прорываться в области децентрализованного хранения данных?

Честно говоря, основной конфликт в этом сегменте никогда не заключался в вопросе «можно ли хранить», а в балансе трех аспектов — стоимости, восстановимости и защиты от злоупотреблений. Всё решить одновременно? Легко сказать, трудно сделать.

Полностью копировать данные? Надежность на высоте, но стоимость настолько высока, что вызывает сомнения. Традиционные односторонние схемы исправления ошибок (например, Reed-Solomon) снижают цену — это правда, но возникают новые проблемы: если в вашей сети узлы часто выходят из строя — что довольно распространено — то для восстановления одного фрагмента данных приходится скачивать весь файл и пересчитывать его заново. Пропускная способность? Взрывается. Время? Тоже. А пользовательский опыт? Об этом даже говорить не стоит.

Подход Walrus отличается. Они не собираются выбирать между дешевизной и надежностью — вместо этого решили переосмыслить базовую логику кодирования, чтобы система изначально обладала способностью к самовосстановлению. Основная идея этой схемы называется RedStuff.

По официальной документации, RedStuff — это специально разработанная схема исправления ошибок Walrus, основанная на математической базе «эффективных вычислимых Reed-Solomon кодов», и одновременно обладающая тремя ключевыми свойствами: системностью, детерминированностью и высокой эффективностью.

Что означает системность? Проще говоря, данные, хранящиеся на некоторых узлах, — это не зашифрованные или искажённые фрагменты, а прямые срезы исходных данных. Это очень практично: операции случайного чтения и диапазонных запросов больше не требуют полного декодирования каждый раз, что значительно повышает производительность.

Детерминированность обеспечивает безопасность с другой стороны. Процесс кодирования одних и тех же данных не допускает «человеческой свободы» — независимо от того, кто и когда выполняет кодирование, результат всегда будет одинаковым. Это помогает предотвратить злоупотребления или искажения данных со стороны узлов через «креативные» операции при кодировании.

А две наиболее заметные цифры ещё лучше иллюстрируют преимущества: системе Walrus достаточно примерно трети избыточности для достижения порога безопасности, а при восстановлении данных она сокращает вычислительные затраты примерно в три раза по сравнению с традиционными схемами. Иными словами, при одинаковом уровне безопасности затраты ниже, а скорость — выше.

Идея этой схемы заключается не в оптимизации по одному аспекту, а в изменении организации базового кодирования, что кардинально повышает эффективность всей системы. В пути к децентрализованному хранению такие архитектурные инновации зачастую ценнее простых инженерных улучшений.