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Web3, Cloud e a descentralização do armazenamento de dados

10 mins
Atualizado por Júlia V. Kurtz

EM RESUMO

  • Embora tecnologias de armazenamento distribuído façam parte da Web3, até pouco tempo muitos não consideravam uma cloud descentralizada como um fator de estratégia em TI. Por que este cenário está mudando?
  • Mercado global de armazenamento em Cloud. O elo entre a adoção de modelos multi-cloud e a infraestrutura de dados distribuída. Benefícios do armazenamento em Cloud descentralizada.
  • Overview e status atual da Sia – uma das redes mais antigas de armazenamento descentralizado.
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    Web3 está sendo construída com base nos pilares da descentralização. Mas o mercado global de armazenamento de dados ainda é “centralizado” e dominado por poucos provedores, com altos custos para as empresas.

    Tendo isto em conta, no artigo de hoje vamos analisar como a combinação de uma blockchain de prova de trabalho com um modelo de armazenamento baseado em contrato, pode otimizar o mercado global de armazenamento de dados – conectando provedores de armazenamento com capacidade de disco rígido subutilizada (hosts) a consumidores de armazenamento (locatários).

    Leia mais: 4 criptomoedas que podem atingir novas máximas em julho de 2024

    Mercado global de armazenamento em Cloud

    O armazenamento em nuvem  – o famoso “Cloud” –  transformou fundamentalmente o mundo dos Negócios e conquistou espaço no mercado nos últimos anos por simplificar o armazenamento de arquivos digitais para os usuários. 

    Para se ter uma idéia do que estamos falando aqui, segundo a Fortune Business, o setor atingiu aproximadamente US$ 90 bilhões em 2022 e está projetado para alcançar US$ 472 bilhões até 2030, com uma taxa de crescimento anual de 23,4%.

    Da mesma forma, os gastos das empresas com infraestrutura e plataforma em Cloud foram recordes, alcançando US$ 62 bilhões no primeiro semestre de 2023.

    De outro lado, Amazon, Google e Microsoft continuam detendo o monopólio desse setor, com uma 65% da participação no mercado global. 

    Se olharmos apenas o mercado de Cloud pública, o domínio da Amazon Web Services, do Microsoft Azure e do Google Cloud é ainda mais acentuado, com os três dominando 72% do mercado total.

    Contudo, apesar do cenário promissor para os provedores de Cloud, parece que a euforia inicial associada à adoção Cloud está mostrando sinais de desaquecimento.

    O elo entre o aumento na adoção de modelos multicloud e o conceito de infraestrutura de dados distribuída

    Como os gastos com infraestrutura e plataforma em Cloud estão bem salgados – superando os US$ 63 bilhões no primeiro trimestre deste ano – , muitas empresas estão reavaliando sua posição. Por que?

    Porque grandes empresas podem se dar ao luxo de escolher fornecedores de Cloud, empresas menores podem não ter esta esta opção.

    Bem por isso, aquela idéia de colocar de praticamente todas as operações de negócios em Cloud vem perdendo força, cedendo lugar para uma nova abordagem:

    Uma interesse crescente na adoção de modelos multi-cloud  – que incorporam soluções de servidores locais e de Edge Computing –, o que se alinha perfeitamente com o conceito de infraestrutura de dados distribuída. Como assim?

    No Edge Computing, as tarefas de computação são levadas para mais perto da fonte de dados, para se obter uma menor “latência” – tempo que os dados levam para viajar entre os pontos de uma rede – , garantindo, assim, um processamento de dados quase instantâneo.

    Benefícios do armazenamento em Cloud descentralizado

    O surgimento de redes descentralizadas de armazenamento em Cloud – como Filecoin, Storj, Sia e Arweave –, projetadas para distribuir cargas de trabalho pesadas em redes de computadores conectados,  tem despertado o interesse de chefes de tecnologia corporativa.  

    Tais protocolos têm o potencial de reduzir os custos em nuvem e, ao mesmo tempo, reduzir a latência ao alimentar dados em tempo real diretamente na fonte dos modelos de IA.

    Some-se a isto o fato de que tais protocolos viabilizam o modelo de armazenamento proposto e que está sendo construído na infraestrutura da Web3.

    É verdade que historicamente, as empresas profundamente ligadas a um único provedor de Cloud achavam difícil assimilar-se a redes de Cloud descentralizadas como Livepeer, Filecoin, Storj, Render e Akash – como já comentei em artigo anterior.

    Mas à medida que as empresas migram suas infraestruturas para um modelo multi-cloud –  mais modular e adaptável –, essa transição torna possível integrar e migrar cargas de trabalho específicas para diferentes plataformas de forma mais conveniente. 

    Ora, tal flexibilidade coloca as redes de Cloud descentralizadas em uma posição mais vantajosa. O que quero dizer com isso?

    Redes de Cloud descentralizadas facilitam para as empresas o processo de “plug-and-play” para tarefas e aplicativos específicos, além de possuírem custos bem mais acessíveis que o serviço tradicional de Cloud.

    Veja aqui o comparativo entre o armazenamento em redes de Cloud descentralizadas e os provedores de Cloud tradicional. 

    A seguir, vamos dar uma olhada na rede Sai para compreender como uma rede de Cloud descentralizado funciona.

    Sia: panorama geral e status atual 

    ⎯ Conceito e objetivo

    A ideia do Sia foi concebida no HackMIT em 2013 por David Vorick e Luke Champine.

    Seu objetivo é trazer a descentralização para o armazenamento de dados. 

    Mecanismo de consenso

    Inicialmente, o protocolo usava um mecanismo de consenso de Proof-of-Storage  –  prova de armazenamento – em vez de prova de trabalho. 

    Contudo, depois de problemas com a prova de armazenamento, o protocolo foi reprojetado como um modelo de prova de trabalho – inspirado no Bitcoin –, que usa um tipo de transação para contratos de armazenamento. 

    Lançamento da rede de armazenamento descentralizado Sia 

    Em 2015, ocorreu o lançamento do Sia em 2015 pela Nebulous Inc., que mais tarde foi dividida em duas entidades: a Sia Foundation e a Skynet Labs.

    ⎯  Criação e o papel da Sia Foundation

    A Sia Foundation foi lançada após um hard fork bem-sucedido da blockchain Sia, que introduziu um token para financiar a fundação. 

    Já em 2021, a Nebulous anunciou sua mudança total de marca para Skynet Labs, sendo que, em agosto de 2022, ela começou a reduzir seus serviços  para fechar definitivamente suas portas três meses depois devido à falta de financiamento. 

    Note que apesar do fechamento da Skynet Labs, a rede Sia continua a operar e implementar novos desenvolvimentos através da Sia Foundation.

    Nesse sentido, a Sia Foundation financia subsídios para ecossistemas que vão desde o desenvolvimento à pesquisa. No primeiro trimestre de 2023, a Sia Foundation aportou US$ 122.000 em subsídios e, no segundo trimestre, aprovou o financiamento de US$ 260.000. 

    O comitê de subsídios é composto por três membros da Sia Foundation e três membros da Comunidade Sia. O foco dos subsídios tem sido o aprimoramento do sistema de dados de propriedade do usuário, bem como o desenvolvimento do ecossistema em torno do Sia.  

    ⎯  A rede Sia: funcionamento, token nativo, taxas e contratos de armazenamento

    A Sia é uma rede descentralizada de armazenamento em nuvem que combina uma blockchain de prova de trabalho com um modelo de armazenamento baseado em contrato. 

    Os contratos de armazenamento são usados para manter acordos de armazenamento entre hosts e locatários. Os locatários definem a quantidade de dados a serem armazenados, o prazo de armazenamento e o preço.

    À medida que os usuários e os provedores de armazenamento firmam contratos de armazenamento, cada um deposita o token nativo SiaCoin (SC) em uma conta de garantia. 

    Os provedores de armazenamento comprovam criptograficamente que estão hospedando os dados necessários e, no vencimento do contrato, o provedor de armazenamento recebe a maior parte dos fundos depositados, com uma pequena parte destinada aos detentores de tokens SiaFund (SF). 

    SiaFund foram classificados como security tokens – títulos mobiliários – que acumulam SiaCoins para seu titular a partir de contratos concluídos na Sia. Veremos mais sobre SiaCoin e SiaFund no tópico sobre tokenomics.

    A Sia facilita um marketplace global de armazenamento de dados conectando provedores de armazenamento (hosts) com capacidade de disco rígido subutilizada a consumidores de armazenamento (locatários). Através do Sia Central Host Browser você consegue explorar e filtrar os hosts do Sia de acordo com vários critérios.

    A criptomoeda SiaCoin – token nativo – pode ser usada para pagar pelo gás na rede blockchain e como meio de troca no marketplace de armazenamento. 

    Para se ter uma idéia dos custos associados aos contratos de armazenamento, como locatário, você paga pelo custo do aluguel do espaço de armazenamento. 

    Há também outras taxas pelas quais você é responsável:

    • Taxas de formação de contrato – A criação de contratos de armazenamento na blockchain requer uma transação, e há taxas muito pequenas associadas a isso. As taxas de formação de contrato são únicas por contrato e geralmente custam apenas alguns SiaCoins – alguns centavos de dólar.
    • Taxas de largura de banda – SiaCoin por TB de dados carregados (adicionados) ou baixados (recuperados). Isto é, você paga pela largura de banda que usa quando faz upload ou download de arquivos. Isso também pode incluir taxas de desgaste.
    • Taxas de desgaste – são definidas pelo host para ajudar a pagar por seus dispositivos de armazenamento físico.
    • Preço de armazenamento – SiaCoin por TB por mês de dados armazenados.
    • Taxa de garantia  – cobrada pelo host, a garantia é utilizada se o host não cumprir o acordo do contrato.
    • Taxas do SiaFund – Taxas que se acumulam para os detentores de tokens do SiaFund (SF). Elas consistem em 3,9% do armazenamento, da largura de banda e da garantia, todos pagos pelo locatário. Os titulares de SiaFund podem reivindicar as taxas quando os contratos são concluídos.

    Os arquivos enviados à rede Sia são criptografados via ChaCha20 e armazenados de forma redundante via Reed-Soloman Erasure Coding. O aspecto da criptografia garante que os arquivos carregados permaneçam privados, e a redundância garante a segurança por meio da fragmentação de arquivos. Os arquivos carregados na rede Sia são divididos em 30 partes ou fragmentos singulares de 4 MB associadas ao arquivo, e enviados a vários hosts. 

    Como a codificação Reed-Solomon ocorre com 10 fragmentos de dados e 20 fragmentos de paridade, quaisquer 10 fragmentos são suficientes para reconstruir o arquivo, e suas cópias são duplicadas novamente para novos hosts sempre que um deles estiver off-line.

    ⎯  Tokenomics

    1. SiaCoin

    O primeiro e mais comum equívoco que vemos o tempo todo é as pessoas chamarem de SIA, tanto a criptomoeda como a rede.

    Mas na verdade, é a rede que se chama Sia, enquanto a criptomoeda que nos permite usá-la chama-se SiaCoin, com SC como o símbolo de registro comumente usado nas exchanges.

    Portanto, a SiaCoin é o token nativo da Sia – uma criptomoeda – que é usada para pagar taxas sobre o gás e como meio de troca na rede da Sia.

    A SC é recompensada aos mineradores da Sia pela criação de novos blocos. A SC não foi lançado com alocações pré-mineradas. Em vez disso, foi lançada com um cronograma de inflação exclusivo no qual o número de SiaCoins cunhadas em cada bloco era de 300.000 menos a altura do bloco. 

    Ou seja, um bloco com uma “altura de bloco” de 200.000 criava 100.000 Siacoins – resultado de 300.000 menos 200.000. 

    A partir de julho de 2020, quando a altura do bloco da rede Sia alcançou 270.000, a recompensa do bloco foi programada para não mais diminuir, e todos os blocos passaram a render uma recompensa de 30.000 SC  – inflação anual de aproximadamente 1,57 bilhão de SC.

    Em 3 de fevereiro de 2021, com a implementação do hard fork Sia V1.5.4, um subsídio único de 1,57 bilhão de novos tokens SC foi cunhado para a Fundação Sia. Além desse subsídio, um extra de 30.000 SC por bloco também foi cunhado para a Fundação Sia para financiar suas atividades. 

    Neste quadro, temos um total de 60.000 SC cunhados por bloco desde fevereiro de 2021  – 30.000 para mineradores e 30.000 para a Fundação Sia.

    Quanto ao modelo de tokenomics, a Sia usa um modelo de tokenomics Stake-for-Access (SFA) para capturar valor. Os provedores de armazenamento devem bloquear o SC para aceitar negócios de armazenamento. A quantidade bloqueada é proporcional à quantidade de dados que os provedores de armazenamento podem armazenar. 

    Neste contexto, os provedores de armazenamento devem aumentar sua garantia à medida que armazenam mais dados, aumentando assim a demanda pelo ativo nativo da rede. O SC também é usado por locatários como pagamento de gás, armazenamento e largura de banda.

    1. SiaFund

    Em 2014, a SEC pontuou que a oferta de 2014 de SiaNotes (conversíveis em SiaFunds) não foi registrada, e a Nebulous atendeu a reclamação.

    Por conta disso, em 2018, a equipe da Sia realizou uma oferta registrada e em conformidade de SiaFunds, seguindo vários comentários da SEC em 2017. Na ocasião, a SEC também analisou a SiaCoin, mas não tomou nenhuma medida nem contra a SiaCoin, nem contra a rede Sia. 

    Em 2019, a SEC classificou o token SiaFund como um título mobiliário, com baseada em sua finalidade explícita – permitir que os detentores reivindicassem qualquer SC acumulado de contratos concluídos na Sia.

    1. Preocupações com inflação e fornecimento ilimitado de SiaCoin

    Aqui, é bom lembrar que SiaCoin não foi criada para ser uma unidade monetária como o Bitcoin, mas para alimentar uma rede de armazenamento de dados. Se for bem-sucedida, a maioria das SiaCoins ficará presa em contratos de armazenamento. E é para evitar o risco de alguém acumular e manter a maioria das SiaCoins consigo, que o fornecimento é feito de forma “ilimitada”.

    Pensamentos finais

    A maré crescente de gastos com Cloud em provedores tradicionais está empurrando empresas para uma abordagem híbrida “multinuvem”.

    Por isso, redes descentralizadas de Cloud são uma opção interessante nos modelos híbridos multi-cloud.

    As quatro redes de armazenamento descentralizado mais maduras e amplamente utilizadas são Filecoin, Arweave, Sia e Storj. Elas oferecem duas opções principais de armazenamento com base nas necessidades do usuário: Cold Storage e Hot Storage.

    Todas essas redes diferem em suas tecnologias subjacentes e arquitetura de rede. Essas diferenças estruturais resultam, em grande parte, em diferentes bases de usuários, finalidades de armazenamento e modelos de token.

    Sia, por exemplo, opera no mercado de Hot Storage, visando principalmente os desenvolvedores. Ela é uma Cloud descentralizada preferida por quem busca um sistema de armazenamento descentralizado que ofereça privacidade e recuperação rápida. 

    Por este motivo, a Sia não compete diretamente com a Filecoin, cujos os usuários estão mais preocupados em armazenar grandes quantidades de dados de arquivo.

    Mas e você? Compreendeu como funciona a rede descentralizada de Cloud Sia? Tinha idéia das projeções do mercado global de cloud? Sabia como uma Cloud descentralizada funciona?

    Conhecimento é poder! Nos vemos em breve!!

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    Tatiana Revoredo
    Tatiana Revoredo é membro fundadora da Oxford Blockchain Foundation. LinkedIn Top Voice em Inovação e Tecnologia. Estrategista Blockchain pela Saïd Business School, University of Oxford. Especialista em Blockchain Business Applications pelo MIT. Especialista em Artificial Intelligence & Business Strategy pelo MIT Sloan & MIT CSAIL. Especialista em Cyber-Risk Mitigation pela Harvard University. Convidada pelo Parlamento Europeu para a “The Intercontinental Blockchain Conference”....
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