Будущее рынка хранения - децентрализация

Несмотря на впечатляющие темпы роста сектора, с момента появления облачных хранилищ не произошло прорывных изменений. Эти услуги предлагаются несколькими крупными корпорациями с дата-центрами по всему миру и бесчисленным количеством мелких и средних IT-компаний. Но похоже, что следующая революция может произойти в одноранговых (P2P) сетях, также известных как децентрализованные сети хранения.

Децентрализация хранения назревала давно. В начале 2010-х ученые-компьютерщики начали создавать основу децентрализованных сетей хранения. В частности, Хуан Бенет в 2014 году основал компанию-разработчика Protocol Labs, а в 2017-м привлек около 205 миллионов долларов в рамках одного из крупнейших ICO того времени -  Filecoin.

Фактически, IPFS/Filecoin и другие протоколы децентрализованного хранения, такие как Sia, Storj, Arweave и DeNet, возникли как часть движения децентрализации и устранения посредников.

Подобно тому, как Биткойн заменяет собой традиционные банковские системы, протоколы децентрализованного хранения преобразуют традиционное облако, управляя сетью хранения с программным обеспечением P2P и криптографической защитой вместо посредников (например, AWS).

Огромный рынок

Как и в случае с биткойнами, общий адресуемый рынок (Total Addressable Market - TAM) огромен. Одно из углубленных исследований предполагает, что TAM достигает 2 триллионов долларов для общедоступных облачных вычислений, при этом оптимистичный сценарий достигает головокружительных высот в районе 10 триллионов долларов, а консервативный  - примерно 600 миллиардов долларов. Эти оценки учитывают размер рынка в 157 миллиардов долларов в 2021 году, при этом специалисты-практики оценивают рабочие нагрузки в общедоступном облаке на уровне 15–25 %, прогнозируя повышение ее до 50–75 % в будущем.

Источник: IOT Analytics.

Реализация концепции хранения самых важных данных планеты в децентрализованных сетях хранения — это не только миссия для общественного блага, но и возможность участия в рынке с потенциальной стоимостью в сотни миллиардов долларов.

Так, у приложений Web3 есть огромные возможности для получения значительной выгоды за счет использования децентрализованной сети хранения.

Чтобы мотивировать это, важно, чтобы люди понимали трансформацию вычислений, которая происходит за кулисами, когда мы переходим от хранилища Web2 к хранилищу Web3. Поэтому оставшаяся часть этой статьи объясняет, почему будущее за хранилищами Web3.

Состояние рынка

Децентрализованное хранилище с поддержкой блокчейна вызвало взрывной интерес и быстрое распространение с начала 2021 года, что совпало с ростом основного рынка NFT и повышением внимания к Web3. Разработчики быстро узнают о новом способе хранения и обработки данных, который не зависит от централизованных сервисов, таких как AWS.

Новое поколение кооперативных облачных хранилищ с поддержкой блокчейна не только соответствует духу децентрализации web3, но также предлагает потенциальные технологические преимущества по сравнению с  централизованными аналогами. Это все еще первые дни, но у некоторых из этих протоколов многообещающее начало.

Filecoin является наиболее заметным объектом на этом развивающемся рынке с точки зрения использования и емкости хранилища. Filecoin был описан как «P2P-версия AWS», что, возможно, правильно, поскольку у него в восемь раз больше используемого пространства,  чем у его основного конкурента Storj.

Кроме того, он значительно превосходит своих конкурентов по рыночной капитализации, как показано на диаграмме ниже.

Однако Filecoin - лишь один пример на растущем рынке. Его ближайшие конкуренты - Sia и Storj, а также выгодно отличающийся от них Arweave, ведущий альтернативный протокол, удовлетворяющий потребности в постоянном хранении, хотя концепция временного хранилища на основе контракта более распространена.

Технологии, лежащие в основе этих протоколов децентрализованного хранения, служат для достижения двух конечных целей любой службы хранения данных:

• Доступность данных — означает, что к хранимым данным можно быстро и надежно получить доступ и использовать их.
• Целостность данных — означает, что точность и непротиворечивость данных поддерживаются на протяжении всего срока их службы.

Но при этом децентрализация дает еще ряд преимуществ.

Как работает децентрализованное хранилище

Определяющей чертой децентрализованного хранилища в технологической структуре web3 является использование общедоступной сети узлов хранения, что означает, что любой может добавить емкость хранения в эту сеть и получать доход.

Ценностное предложение общедоступной децентрализованной сети хранения заключается в том, что она создает открытый рынок поставщиков хранилищ. Некоторые протоколы, такие как Filecoin, Sia и Storj, используют эту функцию открытого рынка более явно, активно стимулируя избыточность, другие, такие как Arweave, используют ее неявно, предполагая, что конкуренция на открытом рынке приведет к избыточности хранилища. В основе всех этих протоколов лежит дух открытости и децентрализации web3, обеспечивающий несколько свойств, которые потребители облачных вычислений интересуют в разной степени в зависимости от  варианта их использования:

1. Сопротивление цензуре. Ни одна отдельная организация не может удалить контент, подход открытого рынка подразумевает архитектуру, в которой данные не привязаны к одному поставщику.
2. Отказоустойчивость. Целостность данных гарантируется избыточностью хранилища, обеспечиваемой подходом открытого рынка. Избыточность важна для защиты данных, учитывая более неблагоприятные условия, чем в традиционной среде облачного хранения.
3. Стоимость. В идеале стоимость будет ниже, чем у сопоставимых централизованных облачных услуг, благодаря эффективности ценообразования, обусловленной конкуренцией на открытом рынке.

Одной из основных проблем, с которой сталкивается прогрессивная децентрализация в web3, заключается в том, как хранить большие объемы данных децентрализованным способом, учитывая непомерно высокие затраты на хранение данных непосредственно в таких популярных блокчейнах, как Биткойн и Ethereum, не предназначенных для хранения больших файлов (например, метаданных NFT и гипермедиа). Так, хранение 1 ГБ данных в блокчейне Ethereum будет стоить около $20 млн.

Биткойн и Ethereum намеренно нацелены на размер блока и скорость роста состояния, чтобы обеспечить работу тысяч узлов валидаторов. Эти цели требуют уровня избыточности вычислений и хранилища, что делает их непригодными для больших облачных хранилищ — отказоустойчивый децентрализованный консенсус нуждается в репликации, обработке и хранении данных на всех полных узлах.

Напротив, такие сети хранения, как Filecoin, отделяют аспекты, связанные с блокчейном, от хранения файлов. Фактически блокчейн и смарт-контракты служат для согласования стимулов и записи состояния хранения в соответствии с общим консенсусом, который может быть проверен пользователями.

Варианты использования децентрализованного хранилища

Хранилища NFT и Web3

Одним из основных вариантов использования децентрализованного хранилища является хранение метаданных NFT и гипермедиа. Метаданные NFT относятся к документу JSON, который включает такую описательную информацию о NFT,  как его имя, что это такое, ссылка на связанную гипермедиа, признаки, атрибуцию и т.д.

Гипермедиа NFT относится к графике, аудио и видео, представляющим цифровое искусство, изображения профиля, предметы коллекционирования, музыку и т. д., за владение которыми люди платят при покупке NFT.

К началу 2021 года стало очевидно, что внедрение NFT становится мейнстримом. Однако, поскольку блокчейны не предназначены для хранения больших файлов данных, таких как метаданные NFT и гипермедиа, многие такие файлы не хранились децентрализованным и безопасным способом, как ожидалось. Чтобы защитить содержимое и ценность NFT, следует использовать сеть децентрализованного хранения.

Точно так же и приложения Web3 остро нуждаются в децентрализованном и проверяемом слое хранения данных.

Инструменты разработчика

Еще одной областью, быстро развивающейся в экосистеме децентрализованного хранения, являются инструменты разработчиков и формирующиеся вокруг них сообщества – от интегрированных сред разработки до веб-хостинга и различных сервисов для облегчения хранения и использования файлов и кода. Использование децентрализованного хранения значительно упрощает:

• создание среды разработки; 
• хостинг веб-сайтов;
• организацию автоматизированного хранилища;
• создание систем хранения и управления кодом;
• разработку сервисов хранения, просмотра и совместного использования файлов.

Новые варианты использования

Теоретически децентрализованное хранилище должно поддерживать любой вариант использования, предлагая при этом некоторые уникальные преимущества, такие как неизменность, постоянное хранилище и отслеживание транзакций, которые могут сделать его более привлекательным вариантом в зависимости от характера функций хранения приложения. Глядя на появляющиеся децентрализованные экосистемы хранения, можно увидеть, что возможные применения децентрализованного и постоянного хранения многочисленны и разнообразны, в том числе это:

• метавселенная/игры;
• социальные сети/общение;
• публикация контента;
• сети доставки контента;
• постоянное хранилище/наборы данных Web2;
• аудио/видео;
• децентрализованная идентификация;
• платформы децентрализованных вычислений;
• токены распределения прибыли. 

И это далеко не полный список. Новые варианты использования и некоторые связанные с децентрализованным хранением экосистемы насчитывают уже сотни проектов.

Выводы

Децентрализованное хранение с поддержкой блокчейна и криптовалют стремительно развивается, а его быстрое внедрение в 2021 году показывает многообещающие технические и стимулирующие системы, обеспечивающие работу децентрализованных сетей хранения.

Активные сообщества, поддерживающие экосистемы сетей децентрализованного хранения, скорее всего, продолжат разрабатывать для них новые функции. На технологическом фронте есть много возможностей для поддержки этих систем.

Но нужно дождаться более широкого внедрения, чтобы увидеть, насколько устойчивы, масштабируемы и надежны такие системы и смогут ли они обеспечить работу веб-приложений, интенсивно использующих хранилища, в будущем. Предположить, что эти цели могут быть достигнуты, позволяют технологии, лежащие в основе децентрализованного хранения, и их преимущества  — например, адресация контента с малой задержкой, объектно-ориентированные базы данных «ключ-значение», а также доказательства с нулевым разглашением и экономические стимулы для гарантированного обслуживания.

При этом нужно помнить, что успех этих протоколов зависит от приложений, построенных на их основе. На данный момент NFT и организация хранения данных для приложений Web3 являются наиболее распространенными вариантами использования, но в дальнейшем будет появляться все больше новых приложений в различных областях, от аудио/видео до игр, вычислений и т.д. И это однажды приведет к тому, что глобальные децентрализованные сети хранения, такие как DeNet, аккумулируют большую часть рынка облачных хранилищ.