Arweave là gì? Thẩm định chuyên sâu dự án Arweave

1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH

Theo một báo cáo của Sneha Korad Rachita Rake & Vineet Kumar năm 2021, ước tính Market Size của thị trường Cloud Storage vào năm 2027 sẽ đạt 222 tỷ đô với tốc độ tăng trưởng kép hằng năm là 21.9%.

Quy mô của nền kinh tế dữ liệu toàn cầu ngày càng tăng.

Tình hình hiện tại của mảng Cloud Storage được chia thành Centralized và Decentralized Storage. Với Centralized Storage thì dữ liệu được lưu trữ hoàn toàn trên máy chủ tập trung và đáp ứng nhu cầu lưu trữ dữ liệu cấp doanh nghiệp với độ ổn định cao và chi phí thấp; Centralized Storage đáp ứng các nhu cầu về quyền riêng tư và mô hình khuyến khích mọi người tham gia. Đặc biệt với sự phát triển của Web3 và Metaverse thì nhận thức về bảo mật và quyền riêng tư được ưu tiên hàng đầu.

Việc sử dụng decentralized storage với công nghệ blockchain sẽ cung cấp khả năng mở rộng, bảo mật, hiệu suất, chịu lỗi, độ tin cậy cao và chi phí thấp.

Khả năng mở rộng: số lượng node lưu trữ có thể mở rộng không giới hạn và có thể điều chỉnh dung lượng lưu trữ mỗi node.

Bảo mật: dữ liệu được chia thành nhiều phần và được lưu trữ ở nhiều node và các dữ liệu cũng được mã hoá với công nghệ zero-knowledge proof và private network keys access.

Hiệu suất: các node trên mạng có thể chia sẻ file trực tiếp với nhau.

Chịu lỗi: dữ liệu được lưu trữ ở nhiều node và sẽ được backup ở nhiều node từ đó giảm tối đa lỗi truy cập và mất mát dữ liệu.

Độ tin cậy cao: cơ chế xác minh để các dữ liệu được lưu trữ đầy đủ và trung thực, quyền truy cập sử dụng 24/7

Chi phí thấp: theo báo cáo của Shike Jiao, 2020, iQiyi sẽ phải trả 1 triệu đô cho dịch vụ lưu trữ truyền thống cho cho show The Rap of China với chi phí 0.001$/GB. Ngược lại với IPFS thì chi phí có thể tiết kiệm đến 60% chi phí.

2. Concept dự án Arweave

Nguồn gốc của Internet có thể được bắt nguồn từ World Wide Web vào năm 1989. Ở giai đoạn này người ta gọi là Web 1.0, các website giai đoạn này chủ yếu cung cấp thông tin, sau đó không lâu với sự tăng trưởng của các blog trong năm 2003 đã mở ra sự khởi đầu và tăng trưởng của Web 2.0. Việc chuyển từ Web 1.0 sang Web 2.0 cho thấy việc hấp thụ thông tin thụ động được thay thế bằng các nội dung được tạo ra và có khả năng tương tác trực tuyến. Tuy nhiên ở Web 2.0 các nội dung do người dùng tạo ra và các tương tác được lưu trữ tập trung từ đó mất khả năng bảo mật và quyền riêng tư. Từ đó Web3 ra đời để đảm bảo các đặc điểm sau:

Open: phần mềm mã nguồn mở được xây dựng bởi cộng đồng và có thể truy cập được, những người khác có thể xem các hoạt động trên chuỗi.

Trustless: không cần bên thứ 3 để đảm bảo tin cậy. Web3 cũng có các cơ chế khuyến khích mọi người tham gia và tuân thủ theo các nguyên tắc.

Permissionless: người dùng và nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ có thể tham gia mà không cần xin phép của người quản trị. Có thể hiểu đơn giản là có thể chạy node hoặc mua dịch vụ lưu trữ không cần xin phép.

Việc dữ liệu kỹ thuật số của người dùng và nội dung trực tuyến đòi hỏi một mạng lưới lưu trữ dữ liệu ổn định và đáng tin cậy. Nếu không có thì Web3 cũng sẽ trở nên vô dụng.

Vì bản chất của Web3 đó là Permissionless và Decentralized Storage vì thế cả những người chạy muốn tham gia chạy node và người dùng có thể tham gia tùy thích. Tuy nhiên hiện tại các trang web, thông tin và dữ liệu tạo nên nội dung bị thay đổi và có nhiều trường hợp bị xóa hoàn toàn. Và phần lớn lưu trữ dữ liệu được kiểm soát bởi một số tổ chức tập trung, vì thế quyền truy cập của chúng ta vào các trang web ứng dụng có thể bị thu hồi dữ liệu đó bất cứ lúc nào.

Có một số liệu rằng 67% tổng thị phần của Cloud Storage bởi những cái tên như AWS, Azure, Google Cloud và Alibaba Cloud.

Việc lưu trữ dữ liệu theo cách thức tập trung có thể dễ dàng bị mất, bị thao túng hoặc bị kiểm duyệt, hơn nữa những nội dung trên các trang web có thể biến mất vĩnh viễn. Vì thế Arweave đã phát triển giao thức lưu trữ dữ liệu phi tập trung cho phép chúng ta lưu trữ tài liệu và ứng dụng vĩnh viễn trên mạng internet. Arweave được tạo ra để cung cấp khả năng mở rộng, tiết kiệm chi phí và lưu trữ lâu dài. Arweave được xây dựng trên cấu trúc dữ liệu giống blockchain được gọi là Blockweave. Blockweave làm nền tảng cho cái gọi là Permaweb – một tập hợp dữ liệu, trang web và ứng dụng phi tập trung (dApps) tạo thành một web phi tập trung vĩnh viễn có thể truy cập thông qua các trình duyệt internet thông thường. Kết quả là một mạng lưới thông tin phi tập trung, vĩnh viễn để khuyến khích người dùng tham gia cũng như những người muốn tham gia chạy node để được thưởng token AR.

Dự án Arweave cho phép lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn thông qua cấu trúc dữ liệu blockweave và cơ chế đồng thuận SPoRA.

Blockweave

Arweave có cấu trúc block khác với blockchain truyền thống. Với blockchain truyền thống các cấu trúc block được kết nối liên tục với nhau. Tuy nhiên ở Arweave các block lại trỏ đến một recall block ngẫu nhiên trước đó (trước kia được gọi là recall block, bây giờ được gọi là recall chunk), khi chúng ta tưởng tưởng nó ở không gian 3 chiều nó giống như một mạng nhện. Từ góc nhìn về lưu trữ dữ liệu, lưu trữ trên các blockchain truyền thống chủ yếu lưu trữ chỉ mục (indexed) và dữ liệu sẽ được lưu trữ dưới các node phân tán, trong khi Blockwaeve có thể lưu trữ thông tin như transactions hoặc các loại file khác như hình ảnh. Blockwave đã chia nhỏ các file và vì thế hiệu suất của Blockwave có thể mở rộng.

Blockwave chủ yếu được thiết kế để phục vụ cho cơ chế đồng thuận mà chúng ta sẽ nói tiếp theo.

Cơ chế đồng thuận SPoRA

Trước khi cơ chế đồng thuận SPoRA được ra đời thì trước đó Arweave đã sử dụng cơ chế đồng POA + POW. Cơ chế POW đã quá quen thuộc vì thế chúng ta hãy tìm hiểu qua cơ chế POA. POA là viết tắt của Proof of Access. Nếu một miner nào muốn tạo ra một block mới thì miner đó phải truy cập ngẫu nhiên vào một block gọi là recall block. Vì thế nếu miner muốn đáp ứng tất cả các cơ chế của POA thì miner đó phải lựa chọn việc họ phải lưu trữ hết tất cả dữ liệu của tất cả các block, vì mỗi block tiếp theo sẽ trỏ đến block hiện tại và một block ngẫu nhiên trước nó. POA khuyến khích các miner lưu trữ nhiều block Arwaeve hơn và cũng khuyến khích các miner lưu trữ những block mà những miner khác không lưu trữ để tăng khả năng đáp ứng POA. Tuy nhiên nếu một mình cơ chế POA không khả thi vì nếu tất cả miner đều lưu trữ tất cả dữ liệu thì xác suất nhận tất cả các block sẽ là 1. Vì thế nếu thêm POW + POA thì sẽ đảm bảo tính phân cấp, xác suất nhận block = xác suất ngẫu nhiên được recall block * xác suất người đầu tiên tìm thấy hash. Với thiết kế của POA sẽ khuyến khích miner lưu trữ nhiều dữ liệu hơn và từ đó cho phép dữ liệu được lưu trữ vĩnh viễn.

Hơn nữa mạng Blockweave cũng có cơ chế điều chỉnh độ khó, từ đó có thể điều chỉnh được tốc độ tạo block mà không bị giới hạn bởi số lượng node và tốc độ tính toán của mạng.

Dựa trên cơ chế đồng thuận của POA, Arwaeve đã nâng cấp POA lên SPoRA (Succinct Proofs of Random Access) trong tháng 11 năm 2021. Chỉ riêng cơ chế PoA + PoW chỉ đạt được mục tiêu lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn, nhưng không khuyến khích tốc độ truy cập dữ liệu, vì vậy các thợ đào có khả năng đặt cơ sở dữ liệu ở những khu vực khác giá lưu trữ dữ liệu rẻ hơn thay vì đặt ở cục bộ. Điều này dẫn đến việc truy cập dữ liệu chậm hơn bởi vị yếu tố địa lý hoặc yếu tố khác. Cơ chế SPoRA làm giảm kích thước xác suất nhận block của miner và tăng khả năng tốc độ truy cập dữ liệu. Giảm kích thước xác suất block làm giảm năng lượng lãng phí trong việc giải mã hash, giảm tiêu thụ năng lượng và thân thiện hơn với môi trường. Nâng cấp PoA lên SPoRA cho phép miner tập trung hơn vào việc duy trì phần cứng và node cục bộ của riêng họ, tránh việc miner lưu trữ dữ liệu trong cùng các trung tâm dữ liệu giá rẻ, đa dạng hoá vị trí địa lý và làm cho dự án phi tập trung hơn.

Thông qua các cơ chế đồng thuận được thiết kế độc đáo này, Arweave đảm bảo lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn, tốc độ truy cập và tốc độ tạo block.

Decentralized Storage

Một tính năng tuyệt vời khác của Arweave là trải nghiệm của miner rất tốt. So với các blockchains truyền thống, Arweave không yêu cầu miner tải dữ liệu từ tất cả các node của blockchain mà chỉ cần một số block để bắt đầu mining (mặc dù xác suất thành công ở thời điểm này là thấp). Đây thực sự là một điểm rất quan trọng. Nếu một chain lưu trữ được thiết kế mà không có điều này, thì đặc biệt khó tham gia vào mạng với tư cách là node mới.

Bằng cách thiết kế blockweave và cơ chế đồng thuận, các miner sẻ tải xuống các dữ liệu ít được quan tâm và đảm bảo số lượng dữ liệu trung bình được lưu trữ vẫn đồng nhất. Hàng đầu tiên của sơ đồ bên dưới hiển thị từng node của một blockchain truyền thống. Mỗi node cần tải xuống tất cả dữ liệu, điều này gây lãng phí rất nhiều tài nguyên. Hàng thứ hai hiển thị tình huống trước khi miner tự động tải xuống dữ liệu hiếm, có nghĩa là người khai thác có thể bỏ sót dữ liệu, dẫn đến khả năng mất dữ liệu và lưu trữ quá nhiều dữ liệu. Dòng thứ ba hiển thị tình hình hiện tại của Arweave, đại diện cho trạng thái cân bằng mà các miner đạt được sau khi tải xuống dữ liệu hiếm một cách tự nhiên. Mọi bản sao dữ liệu đều có số lượng bản sao giống nhau, điều này tránh lãng phí tài nguyên đồng thời tối đa hóa khả năng bảo mật lưu trữ dữ liệu.

Ngoài ra, các miner Arweave có thể tập trung hơn vào việc nâng cấp các thiết bị ổ cứng của họ với sự đồng thuận của SPoRA. Ngoài ra, trong các bản phát hành trong tương lai, Arweave sẽ tiếp tục giảm yêu cầu CPU và tập trung vào việc lưu trữ dữ liệu và trải nghiệm đọc / ghi tốt hơn nữa.

Network và Application Architecture của Arweave

DApp của Arweave không chạy trên blockchain Arweave, thực chất blockchain Arweave này giống như một cơ sở dữ liệu. Trên blockchain Arweave là permaweb (web vĩnh viễn). Permaweb này hỗ trợ chạy các DApp. Các DApp này khi có các thay đổi sẽ được cập nhật các thay đổi này trên blockchain arweave. Khác với những blockchain khác, smart contract của Arweave không có các tiêu chuẩn cụ thể, bất kỳ dev nào đã làm việc với API HTTP đều có thể phát triển các DApp trên Arweave. Lý do của việc đó là Arweave sử dụng SCP (Storage-based Consensus Paradigm - mô hình đồng thuận dựa trên lưu trữ) để phát triển các DApp.

DApp = Front-end Page = Smart Contract

Không giống các DApp khác họ cần một Front-end Application và một smart contract, smart contract này tồn tại trên blockchain. Còn đối với Arweave thì Front-end là smart contract và ngược lại. Vì chúng ta biết rằng blockchain Arweave chỉ lưu trữ dữ liệu với các kiểu nội dung khác nhau. Vậy vì sao chúng ta gọi Front-End cũng là Smart Contract và ngược lại? Bởi vì khi mở một DApp trên Arweave thì cũng sẽ hiển thị ra giao diện và các chức năng của DApp. Còn với Smart Contract trên Ethereum thì đó chỉ là một đoạn code và nếu mở nó bằng trình duyệt web thì sẽ không thấy gì. Vì thế khi dev đang xây dựng chức năng, logic của DApp và logic của contract có thể được viết trên front-end, và sau đó các giao dịch và dữ liệu cần được lưu trữ sẽ được lưu trữ trên Arweave thông qua HTTP API. Và khi muốn nâng cấp smart contract thì chúng ta chỉ cần cập nhật lại front end và nội dung của smart contract sau đó tạo một giao dịch Arweave mới. Dev muốn xây dựng smart contract cần phải theo một tiêu chuẩn đó là Smartweave. Dev chỉ cần biết Javascript là có thể xây dựng các smart contract, khi người dùng sử dụng DApp thì tất cả các transaction trên trình duyệt, tất cả các trạng thái ban đầu và các transaction liên quan đến contract đều sắp xếp dưới dạng [transaction1, transaction2, …]. Và khi đó nếu muốn cập nhật trạng thái mới nhất của contract thì phải chạy hết các transaction, sau đo sẽ nhận được trạng thái mới nhất của contract và sau đó có thể gửi một transaction mới. Và vấn đề của Smartweave đó là TPS và băng thông mạng sẽ giới hạn hiệu suất của DApp. VÌ thế nếu một DApp có số lượng các transaction rất nhiều và tốn thời gian để chạy vậy có gây ra nghẽn mạng? Hơn nữa nếu một DApp mà bị DDOS khi đó sẽ tải lên rất nhiều dữ liệu từ đó cũng sẽ ảnh hưởng đến mạng blockchain.

Về mặt lý thuyết thì tất cả các smart contract của Arweave có thể thực hiện dưới nhiều cách khác nhau, tuy nhiên hầu hết các dự án đều sử dụng Smartweave. Arweave cũng có tiêu chuẩn hoá token như ERC-20, tuy nhiên phải sử dụng API khác. Mặt khác, các smart contract của Arweave có thể đơn giản hóa quá trình dev và cũng như không cần một Blockchain Dev.

Kết luận:

- Nhìn chung xu hướng Web3 phát triển sẽ cần rất nhiều nhà cung cấp dữ liệu ra đời nhằm đưa yếu tố bảo mật và phi tập trung lên hàng đầu dự án đã đi đúng hướng.

- Đa dạng cách xây dựng các smart contract từ đó giúp cho các lập trình viên dễ dàng xây dựng DApp hơn.

3. MÔ HÌNH KINH DOANH: 

Mô hình kinh doanh của Arweave đều xây dựng xung quanh những miner (họ cung cấp ổ cứng) cho Arweave cũng như những cá nhân và doanh nghiệp muốn lưu trữ vĩnh viễn. Hơn nữa với những khách hàng mà muốn quyền truy cập các dữ liệu tin cậy, bất biến hơn nữa còn có thể xác định nguồn gốc, các trạng thái của dữ liệu.

Tuy nhiên vấn đề hiện tại của Arweave là chỉ chạy được duy nhất trên Blockchain Arweave, chưa thể chạy được Multichain. Vì thế nếu khách hàng họ muốn lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn thì họ sẽ chọn Arweave tuy nhiên đối thủ của họ Filecoin cũng cho phép lưu trữ vĩnh viễn dữ liệu chỉ khác là cách xây dựng DApp yêu cầu chuyên môn cao hơn. Và thực tế chưng minh rằng Arweave không chiếm được nhiều thị phần trong Decentralized Storage. Điểm mạnh duy nhất của Arweave đó là các dev chưa có kinh nghiệm blockchain vẫn có thể xây dựng DApp tuy nhiên xu thế hiện tại là Multichain cho nên có thể sẽ không hợp đối với thời điểm hiện tại.

Hơn nữa với Filecoin họ còn hỗ trợ Multichain.

Đối với dự án Arweave doanh thu của họ chính đến từ việc thu phí khi người dùng lưu trữ dữ liệu trên blockweave. Doanh thu của dự án muốn bền vững thì nhiều người sẵn sàng xây dựng DApp cũng như sử dụng các DApp trên blockweave tuy nhiên tình hình hiện tại số lượng DApp của Arweave không đáp ứng đủ nhu cầu khi mà DeFi hiện đang là trend của thị trường blockchain. Theo token terminal thì doanh thu của dự án cũng rất thấp

Theo viewblock.io thì số lượng node còn lại cũng rất ít chỉ 42 node.

Hơn nửa số lượng DApp cũng rất hạn chế, không đáp ứng các ứng dụng DeFi.

Kết luận:

- Nhìn chung trước khi các đối thủ của Arweave khi chưa ra mắt dịch vụ lưu trữ file vĩnh viễn thì lúc đó Arweave có thể cạnh tranh tuy nhiên thời điểm hiện tại thì không còn hấp dẫn đủ người dùng cũng như các nhà phát triển DApp.

4. NĂNG LỰC CẠNH TRANH: 

Về coreteam

Sam Williams – Co-Founder & CEO: Tốt nghiệp ngành Khoa học máy tính tại trường đại học Nottingham và sau đó tiến sĩ cùng ngành tại Đại học Kent.  Và là cố vấn công nghệ cho Minespider, Techstars. Có kinh nghiệm chuyên sâu đến điều hành, hệ thống phân tán, tiền điện tử.

India Raybould – Chief Coordinating Officer: Tốt nghiệp tại đại học Manchester. Có kinh nghiệm làm cố vấn tâm lý 3 năm.

Viktor Diordiiev – Chief Commercial Officer: Tốt nghiệp tiến sĩ kinh tế tại đại học khoa học quốc tế Ukraine. Có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực điều hành. phát triển kinh doanh và xây dựng Web3.

Sebastian Campos Groth – COO: Có nền tảng vững chắc trong lĩnh vực quỹ mạo hiểm thời gian đầu và phát triển kinh doanh. Cũng từng là cố vấn cho Techstarts, Lumit Blockchain & Network Technologies.

Kyle Beckles – Head of Product: Tốt nghiệp kỹ sư phần mềm tại Đại học Nottingham. Có kinh nghiệm chuyên môn cao ở vị trí lập trình, từng làm tại các công ty Bright Future Software, UKFast, Boohoo.com.

Jesper Noehr – CTO: Đã làm việc trong ngành công nghệ thông tin gần 20 năm, cùng phát triển vô số công nghệ cho các công ty như Opera Software, Atlassian (Bitbucket) và một vài quỹ đầu cơ. Luôn tập trung vào các tiêu chuẩn, tổng thể trong kiến trúc và giải pháp thông tin

5. NĂNG LỰC ĐỐI TÁC: 

Arweave đã huy động vốn lên đến $22M qua 7 vòng, trong đó 6 vòng seed round và 1 vòng ICO lần gần nhất. bởi các nhà đầu tư lớn như: Coinbase Ventures, a16z, Multicoin Capital…

6. NĂNG LỰC TRUYỀN THÔNG VÀ BÁN HÀNG: 

Trước đây Arweave không thể sử dụng Multichain tuy nhiên ở thời điểm hiện tại thì có một ứng dụng đó là bundlr.network đã mở ra tương lai multichain cho Arweave cũng như cho các khách hàng nhu cầu sử dụng dịch vụ lưu trữ vĩnh viễn chỉ trả một lần phí duy nhất. Hiện tại Arweave đã tích hợp với AVAX, MATIC.

Arweave cũng đang triển khai chương trình Investment and funding. Chương trình được thực hiện bởi Open Web Foundry. Hiện cũng đã có các dự án đã được tài trở bởi Open Web Foundry: Weiblocked, Feedweave, The ARCA DAO, Arweave-over-HF, GitWeave, Archival grants. Arweave Boost nhận một khoảng dung lượng nhỏ miễn phí để sẵn sàng xây dựng trên Arweave.

7. TOKENOMIC và CUNG CẦU

Dự án không công bố tokenomic chi tiết chỉ biết là có số lượng phát hành tối đa là 66 triệu AR.

55 triệu AR đã được tạo trong khối genesis khi ra mắt mạng vào ngày 8 tháng 6 năm 2018

11 triệu AR nữa sẽ dần dần được đưa vào lưu hành dưới dạng phần thưởng cho miner.

Token AR đuọc sử dụng để:

- User muốn lưu trữ dữ liệu phải mua AR để thanh toán cho việc lưu trữ dữ liệu phân tán và các máy tính trên mạng cung cấp dịch vụ lưu trữ phải chấp nhận thanh toán bằng AR token

- Việc duy trì mạng lưới Arweave cần có Miner, vì thế token AR từ các giao dịch sẽ được trả cho miner

— Tham khảo tại:

alliedmarketresearch.com/cloud-storage-market

ld-capital.medium.com/decentralized-storage-where-web-3-0-meets-metaverse-9629b4beb960

mirror.xyz/0xDc19464589c1cfdD10AEdcC1d09336622b282652/KCYNKCIhFvTZ1DmD7IpXr3p8di31ecC283HgMDqasmU

arweave.medium.com/introducing-smartweave-building-smart-contracts-with-arweave-1fc85cb3b632

messari.io/report/filecoin-has-it-an-ecosystem-overview