Dezentrale Speichersysteme waren historisch gezwungen, zwischen hohen Replikationskosten und fragilen Wiederherstellungsmechanismen zu wählen. Vollständig replizierte Designs verschwenden Ressourcen, während grundlegende Fehlerkorrekturverfahren Schwierigkeiten haben, die Verfügbarkeit und Sicherheit aufrechtzuerhalten, wenn Speicher-Knoten häufig wechseln. Diese Einschränkungen machen es schwierig, zuverlässigen, skalierbaren dezentralen Blob-Speicher in realen Netzwerken zu erreichen.
Walrus bietet ein grundlegend anderes Design, das diese Herausforderungen löst. Seine Kerninnovation, Red Stuff, ist ein zweidimensionales Fehlerkorrekturverfahren, das starke Sicherheit mit nur einem Replikationsfaktor von 4.5× liefert. Im Gegensatz zu traditionellen Systemen, die die vollständige Rekonstruktion ganzer Blobs während der Wiederherstellung erfordern, ermöglicht Red Stuff selbstheilende Reparaturen, bei denen die Wiederherstellungsbandbreite nur mit der Menge der tatsächlich verlorenen Daten skaliert. Walrus ist auch das erste System, das sichere Speicherherausforderungen in asynchronen Netzwerken unterstützt, und schließt eine kritische Lücke, die es Gegnern ermöglicht, Netzwerkverzögerungen auszunutzen. Um häufige Knotenwechsel zu bewältigen, führt Walrus ein mehrstufiges Epoch-Übergangsprotokoll ein, das die ununterbrochene Datenverfügbarkeit gewährleistet. Kombiniert mit authentifizierten Datenstrukturen für Konsistenz und Sicherheit der Kunden zeigt Walrus, dass dezentraler Speicher effizient, widerstandsfähig und sicher in großem Maßstab sein kann.
