論文の概要: Walrus: An Efficient Decentralized Storage Network

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.05370v2
• Date: Mon, 09 Jun 2025 16:08:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-10 21:10:46.971605
• Title: Walrus: An Efficient Decentralized Storage Network
• Title（参考訳）: Walrus: 効率的な分散ストレージネットワーク
• Authors: George Danezis, Giacomo Giuliari, Eleftherios Kokoris Kogias, Markus Legner, Jean-Pierre Smith, Alberto Sonnino, Karl Wüst,
• Abstract要約: Walrusは、複数の技術革新を通じて制限に対処する、分散化されたブロブストレージシステムである。 RedStuffは、4.5倍のレプリケーション係数で高いセキュリティを実現する2次元消去符号化プロトコルである。 Walrusはまた、ストレージノードチャーンを効率的に処理する、新しいマルチステージエポック変更プロトコルも導入している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.053171723478456
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Decentralized storage systems face a fundamental trade-off between replication overhead, recovery efficiency, and security guarantees. Current approaches either rely on full replication, incurring substantial storage costs, or employ trivial erasure coding schemes that struggle with efficient recovery especially under high storage-node churn. We present Walrus, a novel decentralized blob storage system that addresses these limitations through multiple technical innovations. At the core of Walrus is RedStuff, a two-dimensional erasure coding protocol that achieves high security with only 4.5x replication factor, while enabling self-healing recovery that requires bandwidth proportional to only the lost data $(O(|blob|/n)$ versus $O(|blob|)$ in traditional systems). Crucially, RedStuff is the first protocol to support storage challenges in asynchronous networks, preventing adversaries from exploiting network delays to pass verification without actually storing data. Walrus also introduces a novel multi-stage epoch change protocol that efficiently handles storage node churn while maintaining uninterrupted availability during committee transitions. Our system incorporates authenticated data structures to defend against malicious clients and ensures data consistency throughout storage and retrieval processes. Experimental evaluation demonstrates that Walrus achieves practical performance at scale, making it suitable for a wide range of decentralized applications requiring high-integrity, available blob storage with reasonable overhead.
• Abstract（参考訳）: 分散ストレージシステムは、レプリケーションオーバーヘッド、リカバリ効率、セキュリティ保証の基本的なトレードオフに直面している。 現在のアプローチでは、完全なレプリケーションに頼るか、かなりのストレージコストを発生させるか、あるいは特に高いストレージノードチャーンの下で効率的なリカバリに苦労する、自明な消去コーディングスキームを採用するかのいずれかである。 我々は,複数の技術革新を通じてこれらの制限に対処する,分散化されたブロブストレージシステムであるWalrusを紹介する。 Walrusの中核であるRedStuffは、4.5倍のレプリケーション係数で高いセキュリティを実現する2次元消去符号化プロトコルであり、従来のシステムでは損失データ$(O(|blob|/n)$に対して$O(|blob|/n)$に比例した帯域幅を必要とする自己修復リカバリを実現している。 重要なことは、RedStuffは非同期ネットワークにおけるストレージの課題をサポートする最初のプロトコルである。 Walrus氏はまた、委員会移行中に未中断の可用性を維持しながら、ストレージノードのチャーンを効率的に処理する、新しいマルチステージのエポック変更プロトコルも導入した。 本システムでは,悪意のあるクライアントを保護し,ストレージや検索プロセスを通じてデータの一貫性を確保するために,認証データ構造を組み込んでいる。 実験により、Walrusは大規模に実用的な性能を実現し、高い統合性、利用可能なブロブストレージを必要とする広範囲の分散アプリケーションに適していることが示された。

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