チェーン上のデータには「改ざん不可能」「追跡可能」などの特性が付与されていますが、分散ストレージ環境では、ユーザーは自分のファイルを未知のストレージ端末に渡して保存することになります。このような状況では、信頼できないノードが悪さをしないようにするにはどうすればよいでしょうか?言い換えれば、分散ストレージ端末が本当にストレージタスクを完了したことをどうやって確認できるのでしょうか?
現時点では、ストレージプロジェクトにおけるProvable Data Possession（PDP）スキームは特に重要であり、データ所有証明の観点からは、ユーザーがマイナーにデータを送信して保存し、マイナーはデータが自分で保存されたことを証明し、ユーザーはマイナーが所有しているかどうかを繰り返し確認できます。まだ独自のデータを保存しています。
もちろん、現在市場にはさまざまな分散ストレージソリューションが存在しますが、データ所有の証拠を提供するという点では、IPFS、Sia、Storj他の分散ストレージ ソリューションでは、信頼できない環境でストレージ エンドのデータ所有証明書を検証することで、ストレージ エンドの信頼性を確保したいと考えています。
Odaily が数日前に接触した分散型ストレージ プロジェクト Lambda 創設者の He Xiaoyang 氏は、既存の 2 つのストレージ ソリューションにはそれぞれ異なる欠点があると考えています。
IPFS/Filecoin を例に挙げたストレージは、静的ファイル用のストレージのみを提供し、ファイルの内容からファイル アドレスを検索することはできません。同時に、ストレージ側のデータ所有証明の検証においては、公衆が検証を開始することが想定されているが、具体的な開始者が誰であり、どのように開始するのかについては明確に述べられていない。データの検証者が誰であるかが解決されていないのが問題です。
Sia や Storj に代表されるストレージ ソリューションは、スマート コントラクトを通じてストレージ側に定期的に挑戦し、ファイルのフラグメントやハッシュ値などの情報のフィードバックと検証を求めたいと考えています。ただし、チェーン台帳自体のサイズ制限により、マークル ツリーのルート ハッシュのみがチェーンに保存され、データが改ざんされていないことを保証できるだけで、データの保持と可用性は保証できません。 。
Lambda は、分散ノードの検証とコンセンサスを通じて、ユーザーとストレージ端末間の信頼問題を解決するための分散ストレージ プラットフォームを構築したいと考えています。 Lambda プラットフォームは、リポジトリとブロックチェーン (IPFS/Filecoin を想像してください) という 2 つのネットワーク構造システムをセットアップしており、リポジトリ システムはストレージを担当し、ブロックチェーンはリポジトリ システムへのアクセスと制御を担当します。インタラクションを完了するためにサブチェーンによって接続されます。
他の分散ストレージプロジェクトとは異なり、Lambda の特徴は、「信頼できないストレージ側」に保存されたデータの整合性と回復可能性を確保するために、検証ノードによって生成されたコンセンサスを通じてストレージ側にデータ所有の証明を提供したいことです。
Lambda が提供する方法は次のとおりです。最も単純なシナリオを考慮して、ストレージ側が許可のないストア上のファイル F を所有していることを証明します。まず、ユーザーが保存する必要がある元のファイルを断片化し、任意のファイル F に対してメッセージ セット m1 、 m2 、… 、 mn を生成し、ファイル フラグメントの計算に従って対応する数のタグを生成します。ファイル フラグメントと 4 番号 (つまり、メタデータとも呼ばれるセキュリティ パラメータ λ) が暗号化されて生成されます。
検証ノード (バリデータ) は、後続の世代のチャレンジ/謎のメタデータを保存します。各ストレージ端末は、元のファイルのフラグメントと対応するタグを保存し、タグはストレージ側が元のファイルのフラグメントからデータを正確に抽出してパズルを解くのに役立ちます。
検証者はチャレンジパズルを生成し、ストレージ側に挑戦します。ストレージ側は、元のファイルの断片と手持ちのタグに従って計算し、対応するデジタル ベクトル セットを生成し、検証者にフィードバックします。最後に、検証者はメタデータとベクトルに基づいて計算を行い、ストレージ側の検証が成功したかどうかを確認します。成功すると、トランザクションはパッケージ化されてチェーンにアップロードされ、失敗するとストレージ ノードが罰せられます。
単一ポイントのファイル所有権を検証できれば、対応する調整を通じてファイルのダイナミクス、複数のコピー、イレイジャー コーディング、重複排除などの機能もサポートできます。
このように、検証者はメタデータを保存する必要があり、ストレージ側はタグを保存するという追加のタスクが発生しますが、ストレージ容量は 1% ～ 3% 増加するだけです。検証者がストレージ端末に対して検証を開始する場合、両者は異なるネットワーク構造にあるため、検証者のチャレンジ要求はリモートになります。ストレージ側がチャレンジを受け入れない場合、またはネットワークの問題により接続できない場合、検証者は直接保存に失敗したと判断できます。
システム全体において、バリデーターの役割が Lambda の革新的な点です。さらに、Lambda は指名者とアングラーのロールも設計しました。
検証者: トランザクションのパッケージ化とブロック生成のための Lambda ネットワークでは、検証者はトークンの一部をプレッジする必要があります。バリデーターの役割は単一のノードではなく、ストレージ端末を共同で検証するために数千のバリデーター・ノードからランダムに選択されたバリデーター・ノードのグループです。 1024 ブロックがパッケージ化されるたびに、バリデーター ノードがローテーションされます。
推薦者: 多額の資金がある場合、推薦者はその決定を下すために 1 人以上の検証者を推薦します。お金を投資する以上の機能はありません。
漁師: 漁師はブロック パッケージングのプロセスとは関係がありません。この役割は現実世界の「賞金稼ぎ」に似ています。漁師は「フィッシング法執行機関」を利用して悪意のあるバリデーター ノードを報告します。報告が成功すると、次の情報が得られます。 1回限りの報酬ボーナス。
悪意を持ってデータを削除した場合は、特にこの時点でデータファイルを復元する必要があります。データの回復可能性の観点から、Lambda のアイデアは、失われたデータが特定の事前設定値を超えない限り、データ ファイルを A に分割することに基づいて、ファイルを B 人の個人 (B は A より小さい) に配布することです。実現できる。
関連書籍:
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Provable Data Possession at Untrusted Stores
Scalable and Efficient Provable Data Possession
Group-oriented Proofs of Storage
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