Was ist das Blockchain-Speicher-Trilemma und wie lösen wir es?

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Als erfahrener Analyst mit langjähriger Erfahrung in der Blockchain-Branche kann ich mit Sicherheit sagen, dass das Blockchain-Speicher-Trilemma nicht nur ein weiteres Schlagwort, sondern eine große Herausforderung ist, die Entwickler bewältigen müssen, um das volle Potenzial von web3 auszuschöpfen.

Sie haben vom Blockchain-Trilemma gehört, das die Herausforderung beschreibt, beim Entwurf eines Krypto-Netzwerks gleichzeitig drei wichtige Ziele zu erreichen: Sicherheit, Dezentralisierung und Skalierbarkeit. Nach der Regel ist es äußerst schwierig, alle drei auf einmal zu erreichen, da die meisten Blockchains gezwungen sind, zwei auf Kosten der dritten zu priorisieren.

Haben Sie als Krypto-Investor jemals über das Blockchain-Speicher-Trilemma nachgedacht? Wenn nicht, machen Sie sich keine Sorgen, es ist nicht jedermanns Sache, außer vielleicht denen, die sich intensiv mit der Entwicklung von Web3-Speicherlösungen befassen. Das Verständnis dieses Konzepts kann jedoch wertvolle Einblicke in die Schwierigkeiten liefern, mit denen diese Entwickler konfrontiert sind, und in die Fortschritte, die sie bei der Bewältigung dieser weniger bekannten Herausforderung in der Blockchain-Welt machen.

Um effektiv zu sein, muss ein dezentrales Speichersystem über Skalierbarkeit, native Unterstützung für Smart Contracts und Direktzugriffsfunktionen verfügen. Auch wenn es schwierig erscheinen mag, alle drei Funktionen gleichzeitig zu integrieren, ist es nicht unmöglich. Lassen Sie uns genauer untersuchen, wie dies umgesetzt wird und warum es für die Entwicklung von Blockchain-basierten Speichersystemen von entscheidender Bedeutung ist.

Das Unmögliche erreichen 

Entwickler verschiedener Systeme, einschließlich Blockchains, müssen aufgrund spezifischer Anforderungen und des Wettbewerbs um Marktanteile in ihren jeweiligen Bereichen häufig Kompromisse eingehen. Beispielsweise priorisieren Blockchain-Systeme bestimmte Merkmale wie Dezentralisierung, Sicherheit, Skalierbarkeit oder Energieeffizienz gegenüber anderen. Infolgedessen werden diese Kompromisse zu entscheidenden Überlegungen.

Aus der Sicht eines Krypto-Investors ist es nicht unbedingt erforderlich, sich mit den Feinheiten der Blockchain-Speicherung auseinanderzusetzen, aber das Verständnis ihrer Grundprinzipien kann von großem Nutzen sein. Da wir erleben, dass die Zahl der dApps und deren Datenanforderungen exponentiell wachsen, kommt der dezentralen Speicherung eine überragende Bedeutung zu. Das Aufkommen von Web3 erfordert den Zugriff auf speziellen Speicher, der L1s und L2s in die Lage versetzt, dApps aufzunehmen, ohne dass es zu einer Überlastung der Hauptkette kommt.

Als Forscher, der sich mit der Blockchain-Technologie beschäftigt, denke ich über die Frage nach: Ist es möglich, das Skalierbarkeitstrilemma, das unsere aktuellen Blockchain-Systeme plagt, umfassend zu lösen? Oder könnte es sein, dass das Erreichen eines 2-von-3-Kompromisses – einer Teillösung – alles ist, was wir realistischerweise anstreben können, ähnlich wie bei anderen bekannten Skalierbarkeitsdilemmata im Bereich der Blockchain?

Das schwierigste Trilemma angehen

Die drei Kerne des Speichertrilemmas lassen sich wie folgt unterteilen:

Skalierbarkeit in Bezug auf Speicher bezieht sich auf die Fähigkeit, große Datenmengen aufzunehmen, im Wesentlichen bis hin zu unbegrenztem Speicher oder zumindest Exabyte (einer Milliarde Gigabyte), wenn man bedenkt, dass wir uns im Zeitalter der dezentralen Gigabyte-Speicherung befinden. Da der Datenbedarf von Dapps aufgrund von Anwendungen wie KI erheblich steigt, ist es für Web3-Lösungen von entscheidender Bedeutung, auf den Umgang mit massiven Datenströmen vorbereitet zu sein – das heißt, sie sollten in der Lage sein, Daten in Eimern oder genau im Exabyte-Bereich zu liefern.

Die direkte Integration von Daten in dezentrale Dateispeichernetzwerke ist nützlich, aber was die Sache wirklich auszeichnet, ist, dass diese Daten nahtlos in Blockchain-basierte Smart Contracts wie Ethereum und Solana integriert werden können. Dadurch können native dApps direkt in Echtzeit auf die Daten zugreifen. Nativer Speicher lässt sich effizienter abfragen, da er für das jeweils verwendete Netzwerk optimiert ist, was für die Verwaltung komplexer dApps, die riesige Datenmengen verarbeiten und Ausgaben als Smart Contracts erzeugen, von entscheidender Bedeutung ist.

Aus der Sicht eines Analysten: In der Welt der dezentralen Netzwerke werden Daten nicht nur zur langfristigen Aufbewahrung gespeichert; Es ist so konzipiert, dass es bei Bedarf aktiv und zugänglich ist. Um dies zu erreichen, müssen Daten so gespeichert werden, dass Echtzeitinteraktionen mit Anwendungen wie Dapps unterstützt werden. Es reicht nicht aus, lediglich Zugriff auf Dateiebene zu gewähren. Das Web3-Speichersystem sollte einen wahlfreien Zugriff ähnlich einer herkömmlichen Computerfestplatte für eine nahtlose, dynamische Nutzung bieten.

Der Stand der Lagerung heute

Aktuelle Web3-Speichersysteme wie IPFS und Arweave zeichnen sich durch Aspekte wie Dezentralisierung und Sicherheit aus, die für die Blockchain-Infrastruktur von entscheidender Bedeutung sind. Allerdings mangelt es ihnen an Skalierbarkeit, Smart-Contract-Kompatibilität und Direktzugriff. Viele bestehende dezentrale Speicherlösungen haben aufgrund ihrer Konzeption zur Speicherung von Dateien oder Archiven Probleme mit Abfragen. Sie neigen auch dazu, kostspielig zu werden, wenn die Datenmengen Gigabyte überschreiten und Terabyte oder Exabyte erreichen.

Unter den bestehenden Speicherlösungen scheint Xandeum, das Solana-Projekt, dasjenige zu sein, das in allen drei Aspekten des Speichertrilemmas herausragt. Xandeum ist darauf ausgelegt, große Datenmengen zu verarbeiten und sich nahtlos in die Smart Contracts von Solana zu integrieren. Darüber hinaus ermöglicht es einen schnellen Datenabruf und erleichtert den wahlfreien Zugriff. Der Vergleich zwischen Solana als Heimcomputer und Xandeum als ergänzender Festplatte, die die notwendigen Speicherspezifikationen bereitstellt, ist durchaus treffend.

Anstelle von Solana übertrifft die Blockchain-Technologie ihre Größe, und damit andere First-Layer-Ketten (L1) dieses Niveau der Datenspeicherung erreichen können, sind spezielle Lösungen unerlässlich. Diese Lösungen sollten auf die spezifischen Programmiersprachen zugeschnitten sein, die von jedem Netzwerk verwendet werden, beispielsweise Solidity oder Rust. Diese Anpassung ist entscheidend für die Verbesserung dezentraler Anwendungen und ermöglicht gleichzeitig die Erweiterung der Kapazität von Blockchain-Netzwerken. Bei Ethereum Virtual Machine (EVM)-Netzwerken kann dies durch Integrationen mit bestehenden Diensten wie Arweave erreicht werden, die deren Leistung steigern, insbesondere in den Bereichen Geschwindigkeit und Smart-Contract-Kompatibilität.

Die Lösung von Blockchain-Trilemma-Herausforderungen kann eine ziemlich harte Nuss sein, aber die damit verbundenen Vorteile überwiegen definitiv den Aufwand. Für Entwickler, denen es gelingt, das Konzept der dezentralen Datenspeicherung zu verstehen, gibt es für den potenziellen Gewinn – ebenso wie für die Kapazität selbst – keine Obergrenze.

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2024-10-18 23:22