Custo do armazenamento perpétuo de dados

Como a função principal do Arweave é fornecer armazenamento permanente para seus usuários, um mecanismo de precificação desse armazenamento deve ser definido.

Como pré-requisito para o cálculo do custo de armazenamento de um dado em perpetuidade, devemos primeiro definir o custo de armazenamento de dados por um único período de tempo:

Desde o início das técnicas de armazenamento de dados digitais, o custo de GBh da mídia de armazenamento disponível comercialmente vem diminuindo a uma taxa significativa ( veja a figura 1 ). Nos últimos 50 anos, a taxa média anual de declínio de GBh o custo foi de 30,57% ( conjunto de dados: Capacidades de disco rígido e MTBF ao longo do tempo).

Figura 1

Extrapolar cuidadosa e conservadoramente o padrão do custo decrescente do armazenamento de dados apresenta a oportunidade de fornecer um custo finito para o armazenamento indefinido de dados.

O custo do armazenamento perpétuo pode ser modelado como a soma infinita dos custos de armazenamento em declínio ao longo do tempo:

Preços da transação

De acordo com o modelo de custeio descrito acima, o protocolo Arweave emprega um mecanismo de doação de armazenamento. Esse mecanismo permite que a rede distribua quantidades apropriadas de tokens aos mineiros ao longo do tempo, a fim de incentivar de maneira sustentável o armazenamento perpétuo de quantidades arbitrárias de dados.

O preço da transação na rede Arweave vem em dois componentes: a altamente estimativa conservadora do custo perpétuo de armazenamento e uma recompensa de transação liberada instantaneamente para incentivar um mineiro a aceitar novas transações no novo bloco.

O preço da transação é calculado da seguinte forma:

Doação de armazenamento

Para que a mineração do Arweave permaneça lucrativa e sustentável ao longo do tempo, o seguinte princípio básico deve ser válido: a recompensa emitida pela rede em qualquer bloco deve ser maior que a despesa de valor da soma necessária para manter a tecelagem por bloco nesse período. Especificamente:

Embora essa restrição seja naturalmente satisfeita pela liberação consistente de tokens da dotação ( assumindo um preço estável do token em termos fiduciários e precisos PGBB previsões ), o protocolo evita liberar tokens de doação quando os mineiros já superaram a lucratividade por outros meios. Esse mecanismo fortalece ainda mais a estabilidade econômica da rede contra flutuações nos preços dos tokens e dos meios de armazenamento. Para alcançar esse efeito estabilizador, os mecanismos de recompensa de mineração somente tiram da investidura nos casos em que o gasto de valor necessário para manter a tecelagem excede o valor emitido pela recompensa inflacionária por bloco e as taxas de transação liberadas instantaneamente.

A recompensa para um mineiro que produz um bloco é composta por três partes:

Rfees é a soma de todos TXfee quantidades cobradas pelas transações extraídas em um bloco:

A recompensa de inflação é predefinida para cada bloco, diminuindo gradualmente a uma taxa dependente apenas da altura do bloco, como segue:

Conforme descrito acima, a quantidade a ser retirada da dotação é apenas diferente de zero no caso de Rinflação e Rrewards não exceda o custo para a rede de manter sua carga de armazenamento durante o período do bloco. Dado o custo extremamente baixo de armazenamento em relação ao hash, a carga de armazenamento provavelmente não chegará a um ponto em que a retirada da investidura é exigida pelos mineiros até que a Permaweb seja muitas vezes maior que a atual rede de superfície, ( estimada pelo tamanho da raspagem anual da web do Internet Archive). Isso significa que a dotação de armazenamento ganhará um flutuador significativo de tokens ( provavelmente acumulados ao longo de vários anos ) antes que seja necessário usá-lo regularmente na prática.

O número total de tokens a serem retirados da dotação é calculado da seguinte maneira:

Prop a função recebe a recompensa base da investidura e a torna proporcional ao tamanho do bloco de recall necessário para extrair o novo bloco, em relação ao tamanho médio de um bloco na rede Arweave. Isso garante que, no caso de um único bloco ser significativamente maior ou menor que outros blocos, os mineradores sejam adequadamente incentivados a armazenar os dados na rede de maneira uniforme.

Finalmente, a dotação a ser transferida para o próximo bloco pode ser calculada:

Expectativas futuras de densidade e confiabilidade de dados

Densidade dos dados ou confiabilidade do meio de armazenamento aumentando ( e, consequentemente, PGBB diminuir ) é importante para os argumentos apresentados nas seções acima. Como visto na figura 1, esse padrão é sustentado e consistente há mais de 50 anos. Embora a análise histórica por si só não garanta a continuidade dessa tendência, observamos vários fatores convincentes que indicam que ele continuará além do final do ciclo tecnológico durante o qual a própria rede Arweave estará ativa ( ver próxima seção):

  1. Diferentemente das tendências no espaço da CPU, onde as velocidades do relógio de computação estão se aproximando do ponto em que os limites físicos teóricos estão sendo atingidos e A lei de Moore está desacelerando, isso está longe de ser o caso da densidade de dados: Densidade máxima atual dos dados nos meios de armazenamento do consumidor: 1,66 ∗ 10 ^ 12bits / cm ^ 3 Densidade máxima de dados alcançada na pesquisa: 2,5 ∗ 10 ^ 25bits / cm ^ 3 Densidade máxima teórica dos dados: 1,53 ∗ 10 ^ 67bits / cm ^ 3 de nossa posição atual, a uma taxa otimista de crescimento anual de 30% da densidade de dados, serão necessários 434 anos para atingir o limite teórico máximo, em 20% – 697 anos, em 10% AGR – 1.329 anos.
  2. Mesmo que os avanços na densidade de dados diminuam, a confiabilidade do meio de armazenamento ( Tempo médio entre falhas ) continua a aumentar e, sem dúvida, tem um futuro melhor. O núcleo métrico da lucratividade da mineração Arweave – do custo de GBh – responde igualmente a alterações na densidade e confiabilidade dos dados.
  3. Devido à taxa em que a demanda de dados da humanidade está crescendo, o incentivo para desenvolver mecanismos de armazenamento com um custo mais barato de GBh no futuro é enorme. Portanto, a probabilidade de que o aumento da confiabilidade do meio de densidade / armazenamento de dados permaneça uma possibilidade, mas não uma realidade, é extremamente baixa.

Permanência de dados, não permanência em rede

Todas as tecnologias vêm em ciclos. Embora o design do mecanismo do Arweave seja geralmente projetado para promover a adaptabilidade a novas circunstâncias, a equipe principal da Arweave não espera que a rede, como está atualmente formulada, continue produzindo blocos com verdadeira perpetuidade. Isso não significa, no entanto, que esperamos que as informações armazenadas dentro do tecido sejam perdidas após a mineração do bloco final. É nossa expectativa que, quando surgir um sistema permanente de armazenamento de informações mais adequado aos desafios do tempo, os dados do Arweave sejam ‘ incluídos ’ nessa rede.

Após a mineração do bloco final, os mecanismos de incentivo financeiro para preservação de dados diminuirão e darão lugar a incentivos sociais para preservação de dados. Esse efeito provavelmente se dará pelo custo excepcionalmente baixo de armazenar os dados da rede, devido ao seu custo relativo decrescente ao longo do tempo.

Esse padrão de ‘aninhamento’ de arquivos quando eles são aposentados é comum na história da humanidade. Um arquivo de Espaço Gophers ( uma web de conhecimento, antes da Web baseada em HTTP ), pode ser encontrada dentro da Permaweb da Arweave. Dentro do arquivo Gopherspace, é possível encontrar arquivos de sistemas de discussão anteriores baseados em Telnet e boletins. Da mesma forma, grande parte da Biblioteca do Congresso é agora arquivado na web, e de fato muitos dos livros contidos na biblioteca são coleções de histórias antigas, poesia ou redação técnica.

Prevemos que o futuro pós-rede da preservação de dados da Arweave continuará em um padrão semelhante, reforçado pelo entrelaçamento criptográfico de todos os dados da rede ( a verificação verdadeira de uma peça requer a presença do todo ), e os incentivos na rede para criar muitas repetições de suas informações, a maioria das quais nunca será excluída, mesmo que os próprios mineiros estejam desconectados da rede.