Arweave: ตู้เซฟจากโลก Blockchain
ทุกวันนี้ในโลกบล็อกเชนมีข้อมูลใหม่ ๆ เกิดขึ้นเยอะแยะเลยนะครับ เราเห็นการใช้งานบล็อกเชนต่าง ๆ เพิ่มขึ้น ทั้งการทำธุรกรรมส่งเหรียญไป ๆ มา การใช้งาน DApps (smart contract) และการเก็บข้อมูลต่าง ๆ ไว้บนบล็อกเชนซึ่งก็แน่นอนว่าการใช้งานที่เพิ่มมากขึ้นก็ทำให้ข้อมูลที่เกิดขึ้นมากขึ้นตามไปด้วย และข้อมูลเหล่านั้นก็ต้องการ “ที่เก็บ” ข้อมูลใช่ไหมครับ ซึ่งถ้าจะให้ไปเก็บบน cloud storage ของ provider เจ้าดัง ๆ ที่เราใช้ ๆ กันทุกวันนี้ ก็คงจะเป็นการทำลายความกระจายศูนย์ (decentralization) ซึ่งเป็นคุณสมบัติสำคัญของคริปโตเคอร์เรนซีใช่ไหมครับ ดังนั้นที่เก็บข้อมูลบล็อกเชนก็ควรจะมีความกระจายศูนย์เช่นกัน วันนี้ผมจะพาทุกคนไปรู้จักกับ Arweave ซึ่งเป็นโปรเจกต์ที่ถูกสร้างขึ้นมาเก็บข้อมูลต่าง ๆ จากบล็อกเชนโดยเฉพาะ จะเป็นอย่างไรไปดูกันเลยครับ
A little bit of history…
จุดเริ่มต้นของ Arweave มาจากการเลือกตั้งประธานาธิบดีสหรัฐอเมริกาในปี 2016 ที่ Donald Trump ชนะการเลือกตั้ง ประเด็นของเรื่องนี้คือในตอนนั้นมีข่าวเกี่ยวกับการเลือกตั้งถูกเผยแพร่อยู่ในอินเตอร์เน็ตเป็นจำนวนมาก และแหล่งข่าวแต่ละแหล่ง ให้ข้อมูลที่ไม่ตรงกัน นอกจากนี้ยังมีกรณีสำนักข่าวหลาย ๆ แห่งทำการเสนอข้อมูลเท็จ หรือมีการเปลี่ยนแปลงเนื้อหาข่าวเพื่อผลประโยชน์บางอย่าง
Sam Williams ซึ่งเป็นผู้ร่วมก่อตั้งโปรเจกต์ Arweave ตระหนักได้ว่า ไม่มีทางที่เราจะสามารถบอกได้ว่าข่าวไหนจริงข่าวไหนไม่จริงจากสถานการณ์ในตอนนั้น หนึ่งทางที่ช่วยให้เราตรวจสอบการพยายามบิดเบือนข้อมูล คือเว็บอย่างเช่น Wayback Machine ที่ทำการเก็บข้อมูลต่าง ๆ ในอดีตเอาไว้ก่อนที่เนื้อหาข่าวจะถูกบิดเบือนไป แต่ Wayback Machine เองก็มีข้อจำกัดหลาย ๆ อย่าง เนื่องจากตัวเว็บทำหน้าที่เพียงเก็บข้อมูลในอดีต ผู้ใช้งานทั่วไปอย่างเรา ๆ ก็จะต้องเทียบข้อมูลจากสองช่วงเวลา (อดีตกับปัจจุบัน) ด้วยตัวเอง ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาที่ปลายเหตุ
Sam จึงเสนอไอเดียที่จะแก้ปัญหาที่ต้นเหตุ ด้วยการทำให้แหล่งข้อมูลนั้น “ไม่สามารถแก้ไขได้” โดยการใช้เทคโนโลยีบล็อกเชนเข้ามาช่วยแก้ปัญหานี้ครับ
What is Arweave?
Arweave เป็นโปรโตคอลที่จะช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถเก็บข้อมูลได้ “ตลอดไป” ครับ โดยใช้บล็อกเชนเข้ามาช่วยในการบันทึกข้อมูล ทำให้ข้อมูลทุกอย่างที่ถูกบันทึกลงบน Arweave จะไม่สามารถถูกแก้ไขได้ Arweave อาศัยจุดเด่นของบล็อกเชนในสองเรื่องหลัก ๆ นั่นคือ
- ทำให้การบันทึกข้อมูลเป็นแบบกระจายศูนย์ (ไม่มีบุคคลใดบุคคลหนึ่งสามารถแก้ไขข้อมูลได้ หากไม่ได้รับการยอมรับจากเครือข่าย)
- ทำให้ประวัติการบันทึกและแก้ไขต่าง ๆ ถูกเก็บไว้ทั้งหมด นั่นคือถึงแม้จะมีการแก้ไขไฟล์บางอย่าง (ในแบบที่ได้รับการยอมรับจากเครือข่ายแล้ว) ประวัติการแก้ไขก็จะถูกเก็บเอาไว้อยู่ดีครับ ทำให้เราสามารถดึงไฟล์เวอร์ชันที่ยังไม่ถูกแก้ไขมาดูได้นั่นเอง
โดยโมเดลธุรกิจของ Arweave คือการให้ผู้ใช้งานที่ต้องการจะเก็บข้อมูลบน Arweave จ่ายค่าใช้บริการ “เพียงครั้งเดียว” และสามารถเก็บข้อมูลได้ตลอดไป นั่นทำให้ Arweave มีจุดเด่นที่เหนือกว่า decentralized cloud storage เจ้าอื่น ๆ อย่าง Filecoin / Storj / Sia เพราะทั้งสามโปรเจกต์ที่กล่าวมาใช้วิธีการ “ปล่อยเช่า” พื้นที่เก็บข้อมูลครับ แปลว่าเราต้องจ่ายเงินเรื่อย ๆ เพื่อให้โปรโตคอลเหล่านั้นยังคงเก็บข้อมูลของเราอยู่นั่นเอง
Arweave Technology
Arweave เปรียบเสมือนตัวกลางในการจับคู่ความต้องการ ซึ่งมาจากผู้ใช้งานที่ต้องการใช้พื้นที่เก็บข้อมูล และอุปทานซึ่งมาจากผู้ใช้งานที่มีพื้นที่เก็บข้อมูลเหลือและต้องการให้ผู้อื่นมาใช้งาน โดยแลกกับค่าตอบแทนบางอย่าง โดยเทคโนโลยีหลัก ๆ ของ Arweave มี 4 ส่วนด้วยกันครับ
Blockweave
เป็นโครงสร้างการจัดเก็บข้อมูลของ Arweave ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อให้ node หรือผู้ใช้งานฝั่งที่มีพื้นที่เก็บข้อมูลเหลือ สามารถเลือกที่จะเก็บข้อมูลแค่บางส่วนของบล็อกเชนทั้งหมด (หรือจะเก็บทั้งหมดเลยก็ได้) นั่นแปลว่า node ใหม่ ๆ ไม่จำเป็นจะต้องดาวน์โหลดบล็อกเชนทั้งหมด (ซึ่งจะมีขนาดใหญ่ขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเรื่อย ๆ) ครับ อาจจะโหลดมาแค่บล็อกล่าสุดเลยก็ได้
โดยในแต่ละบล็อกของ Arweave จะมีสิ่งที่เรียกว่า Blockhash ซึ่งเป็น list ที่เก็บ hash ของบล็อกก่อนหน้าทั้งหมดเอาไว้ ซึ่งการมี Blockhash ก็ช่วยการันตีความถูกต้องของบล็อกก่อนหน้าได้ ช่วยลดพลังงานที่ต้องใช้ไปได้เยอะเลยครับ
Consensus Algorithm
ก่อนเดือนกุมภาพันธ์ 2021 Arweave ใช้กลไกฉันทามติ Proof of Access (PoA) ครับ หลักการคือนักขุด หรือคนที่รับฝากข้อมูลจากผู้ใช้งาน Arweave จะต้องทำการพิสูจน์ว่าสามารถเข้าถึง “Recall Block” ซึ่งเป็นบล็อกที่เกิดขึ้นในอดีตที่ถูกเลือกมาด้วยเงื่อนไขบางอย่าง ซึ่งถ้านักขุดสามารถพิสูจน์ recall block ได้ ก็จะได้สิทธิ์ในการเขียนบล็อกถัดไป และได้ค่าตอบแทนครับ
แต่ในเดือนกุมภาพันธ์ 2021 Arweave ได้มีการพัฒนากลไกฉันทามติใหม่ที่ชื่อว่า Succinct Proof of Random Access (SPoRA) โดย SPoRA ช่วยพัฒนา Arweave ในสองด้านหลัก ๆ ครับ
- เพิ่มปัจจัยด้านความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลในการคำนวณรางวัลที่ได้จากการขุด ก่อนหน้าที่จะใช้งาน SPoRA Arweave เจอปัญหาความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลต่ำ เพราะการจ่ายรางวัลจากการขุดวัดจากการตรวจสอบว่ามีการเก็บข้อมูลจริง ๆ หรือไม่เท่านั้นครับ เมื่อมีการใช้งาน SPoRA ก็ช่วยให้ node เปลี่ยนที่เก็บข้อมูลจาก local storage มาเป็น remote storage และมีการคัดลอกข้อมูล (replicate) เพื่อให้เข้าถึงข้อมูลได้ไวขึ้นครับ
- ลดปริมาณพลังงานที่ต้องใช้สำหรับเครือข่าย เนื่องจากกลไกฉันทามติเก่าเป็นกลไกที่ใช้พลังงานค่อนข้างมากในการขุด การปรับรูปแบบมาเป็น SPoRA จึงช่วยลดการใช้พลังงานได้นั่นเองครับ
Wildfire
Wildfire เป็นระบบที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อสร้างแรงจูงใจให้นักขุดเพิ่มความสามารถในการเข้าถึงข้อมูลครับ โดยทำการสร้างระบบจัดอันดับ (ranking system) node จากความเร็วในการอัพโหลดและดาวน์โหลดข้อมูล โดยจะมีการจัดอันดับแบบนี้เป็นระยะ ๆ และ node ที่รั้งท้ายในการจัดอันดับแต่ละครั้งจะถูกเตะออกจากเครือข่ายครับ ซึ่งก็ช่วยให้มั่นใจได้ว่า node ที่มาเก็บข้อมูลนั้นมีการพัฒนาในเรื่องความเร็วทั้งในการรับและส่งข้อมูลอยู่ตลอด
Blockshadows
ถ้าพูดถึงบล็อกเชนอื่น ๆ วิธีการในการส่งข้อมูลระหว่าง node ก็คือการโยนข้อมูลทั้งหมดที่ถูกบันทึกในบล็อกเชนไป ๆ มา ๆ ใช่ไหมครับ วิธีนี้มีข้อด้อยหนึ่งอย่าง คือเมื่อเครือข่ายมีขนาดใหญ่ขึ้น มีจำนวนผู้ใช้งานและจำนวนธุรกรรมเพิ่มขึ้น การโยน บล็อกเชนทั้งบล็อกเชนไปมาจะทำให้เครือข่ายช้าลงอย่างเห็นได้ชัด และจะส่งผลโดยตรงกับเวลาที่ใช้ในการตรวจสอบธุรกรรมและบันทึกเป็นบล็อก (หรือที่เรียกกันว่า blocktime) ครับ
Blockshadows คือวิธีการส่งข้อมูลที่เกิดขึ้นในบล็อกเชนไป ๆ มา ๆ ภายใน Arweave ครับ โดยหลักการคือไม่จำเป็นจะต้องส่งข้อมูลทั้งบล็อกเชนแต่ก็ยังคงความสามารถให้ node แต่ละ node สามารถใช้การตรวจสอบความถูกต้องของ “บางส่วนของ chain” ที่ node มีอยู่ เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของบล็อกเชนได้
ทำให้บล็อกเชนของ Arweave สามารถประมวลผลธุรกรรมได้สูงสุดอยู่ที่ 5,000 transactions per second ครับ
Arweave 2.0
การปรับปรุงโปรโตคอลครั้งใหญ่ของ Arweave เพิ่งผ่านไปไม่นานครับ Arweave 2.0 มีการเปิดตัวฟีเจอร์ใหม่ คือการทำ bundled transaction หรือการ “มัด” รวมธุรกรรมเข้าไว้ด้วยกัน ทำให้ธุรกรรมบนบล็อกเชนของ Arweave สามารถถูกประมวลผลนอก บล็อกเชนได้ แล้วค่อยมัดรวมเป็นก้อนแล้วเขียนลงบนบล็อกเชนหลัก (คล้าย ๆ Rollup technology ที่เราจะเห็นบ่อย ๆ ใน Ethereum layer-2 scaling solutions) และยังมีการเพิ่มเทคโนโลยี Fast Write ที่ช่วยให้เขียนข้อมูลได้ไวขึ้นอีกด้วย
SmartWeave
บล็อกเชนของ Arweave สามารถเขียน smart contract ได้ด้วยนะครับ ด้วยเทคโนโลยีที่ชื่อว่า SmartWeave ซึ่ง smart contract บน Arweave จะแตกต่างจาก Ethereum ตรงที่ใช้รูปแบบการตรวจสอบธุรกรรมแบบ lazy evaluation ครับ ซึ่งหน้าที่ตรวจสอบธุรกรรมที่เกิดจาก smart contract บน Arweave จะเป็นของผู้ใช้ smart contract (ไม่เหมือนกับ Ethereum หรือบล็อกเชนอื่น ๆ ที่หน้าที่นี้จะเป็นของ validator ที่ stake เหรียญเอาไว้) นั่นแปลว่าเมื่อผู้ใช้งานจะใช้งาน smart contract ก็จะต้องทำการตรวจสอบความถูกต้องของ contract ที่ถูกเขียนขึ้นก่อนหน้า และเขียนผลลัพธ์การทำธุรกรรมลงบนบล็อกเชนเองครับ
ด้วยรูปแบบการทำฉันทามตินี้ทำให้ Arweave มีการกระจายตัวของ validator ค่อนข้างสูง เพราะผู้ใช้งานทุกคนที่มาใช้งาน smart contract ก็ถือว่าเป็น validator ไปในตัว และช่วยลดค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม (gas) ที่ผู้ใช้งานจะต้องจ่าย กรณีใช้งาน smart contract (เพราะผู้ใช้งานเป็นคนตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมเอง)
Use Cases
ตัว Arweave เองก็เป็นบล็อกเชนที่ช่วยให้ผู้ใช้งานเก็บข้อมูลได้ และช่วยให้มั่นใจว่าจะไม่มีคนมาแก้ไขข้อมูลโดยพลการ โดยที่เจ้าของข้อมูลไม่รู้ (เพราะการเปลี่ยนแปลงทุกอย่างจะถูกเขียนลงบนบล็อกเชน) ดังนั้นตัว Arweave เองก็มีการใช้งานที่ค่อนข้างชัดเจนอยู่แล้วครับ แต่เดี๋ยวผมจะพาไปรู้จักกับอีกหนึ่งการใช้งานที่น่าสนใจ นั่นคือ Permaweb ครับ
Permaweb
นึกภาพ World Wide Web (www.) ที่เราใช้กันทุกวันนี้ครับ เบื้องหน้า Permaweb ก็จะเป็นประมาณนั้น แต่เบื้องหลังจะต่างออกไปตรงที่การเก็บข้อมูลต่าง ๆ ที่จะใช้แสดงบน Permaweb จะถูกเก็บบนบล็อกเชนของ Arweave นั่นแปลว่าเนื้อหาบนหน้า Permaweb จะไม่สามารถถูกแก้ไขได้โดยคนใดคนหนึ่ง เหมือนกับ Arweave ครับ
Potential Uses
ด้วยจุดเด่นคือการเก็บข้อมูลแบบถาวร ทำให้ Arweave มีแนวโน้มจะถูกนำไปเก็บข้อมูลอีกหลายประเภทเลยครับ
- บล็อกเชนหลาย ๆ บล็อกเชนก็มีขนาดของบล็อกเชนที่ใหญ่ขึ้น จากจำนวนผู้ใช้งานที่มากขึ้น ซึ่งก็แน่นอนว่าจะส่งผลโดยตรงกับความเร็วในการใช้งาน ดังนั้นการเก็บบล็อกเชนที่เกิดขึ้นและถูกบันทึกแล้วไว้ในที่สักที่ที่ไม่สามารถแก้ไขข้อมูลได้ แล้วลดขนาดบล็อกเชนที่จะต้องใช้ส่งไป ๆ มา ๆ ก็จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของบล็อกเชนได้ ซึ่งในปัจจุบันบล็อกเชนชื่อดังอย่าง Polkadot และ Solana ก็เริ่มใช้ Arweave เก็บข้อมูลของบล็อกเชนตัวเองแล้วครับ
- อินเตอร์เน็ตที่เราเห็นในปัจจุบันก็เต็มไปด้วยการบิดเบือนข่าวสารนะครับ ไม่ใช่เรื่องแปลกที่เราจะเห็นเว็บสำนักข่าวหลาย ๆ แห่ง มีการแก้ไขข้อความ หรือลบบทความบางบทความ (ไม่ว่าจะลบเองหรือมีคนสั่งให้ลบ) ก็เคยเห็นมาแล้วทั้งนั้นครับ Arweave จะเข้ามาช่วยแก้ปัญหาการแก้ไขข้อมูลได้ครับ ด้วยการเก็บข้อมูลบน Arweave คนเขียนข่าว/บทความ ก็จะมั่นใจได้ว่าจะไม่มีใครคนใดคนหนึ่งมาแก้ไขสิ่งที่เขาเขียนเอาไว้ได้
AR Token
เป็นโทเคนประจำบล็อกเชนของ Arweave ครับ โดยอ้างอิงจาก yellowpaper AR มีปริมาณอุปทานสูงสุด (maximum supply) อยู่ที่ 66 ล้านเหรียญ โดย 55 ล้านเหรียญถูกผลิต (pre-minted) มาพร้อมกับบล็อกแรกของ Arweave ในเดือนมิถุนายน 2018 ครับ และส่วนที่เหลือจะถูกทยอยผลิตออกมาเรื่อย ๆ เป็นค่าตอบแทนในการขุดบล็อกเชน
AR มีความต้องการการใช้งานมาจากการใช้งานบล็อกเชนของ Arweave ครับ เมื่อผู้ใช้งานต้องการจะเก็บข้อมูลบนบล็อกเชน Arweave ก็จะต้องจ่ายค่าเก็บด้วยเหรียญ AR ครับ
นึกภาพเราซื้อตู้เซฟมาเก็บของสำคัญของเราก็ได้ครับ มันเป็นการจ่ายครั้งเดียวแล้วเก็บของของเราไว้ตลอดไป Arweave ก็เช่นกัน
Summary
ถ้าหากคริปโตเคอร์เรนซีมีการใช้งานที่เพิ่มขึ้น ขนาดของบล็อกเชนที่เก็บประวัติการทำธุรกรรมก็จะใหญ่ขึ้นตาม ปัจจัยนี้จะส่งผลกับความเร็วและความกระจายศูนย์ (decentralization) อย่างแน่นอนครับ เพราะขนาดของบล็อกที่ใหญ่ขึ้นจะทำให้นักขุดหรือผู้ตรวจสอบธุรกรรมที่อาจจะไม่ได้มีคอมพิวเตอร์ที่มีความสามารถสูง ๆ สามารถตรวจสอบธุรกรรมได้ ทำให้จำนวนนักขุดลดลงนั่นเอง ดังนั้นประเด็นเรื่องขนาด block จึงเป็นประเด็นที่ในอนาคตจะสร้างปัญหาให้กับคริปโตเคอร์เรนซีแน่นอนครับ
Arweave จึงมีความน่าสนใจตรงที่สามารถเข้ามาแก้ไขปัญหานี้ได้ตรง ๆ เลย ด้วยฟีเจอร์ที่ทำให้ข้อมูลที่ถูกเขียนลงบน Arweave ไม่สามารถแก้ไขได้ ก็ทำให้บล็อกเชนไม่ได้สูญเสียเอกลักษณ์ของตัวเองไปเมื่อมาใช้งาน Arweave ครับ ดังนั้นโปรเจกต์นี้ก็คงจะเติบโตไปพร้อมกับการขยายตัวของการใช้งานบล็อกเชนทั้งในวงการคริปโตเคอร์เรนซีหรือวงการอื่น ๆ ก็ด้วยเช่นกันครับ
Further Read
Official Website: https://www.arweave.org/
Arweave’s Technology: https://www.arweave.org/technology#blockweaves
Arweave Review: https://www.coinbureau.com/review/arweave/
Medium: https://arweave.medium.com/
Gemini’s Cryptopedia: https://www.gemini.com/cryptopedia/arweave-token-ar-coin-permaweb#section-arweaves-blockweave-and-proof-of-access-consensus
