区块链数据索引的演进:从原始节点到AI赋能的全链数据库

1. 引言

自2017年首批区块链应用问世以来,去中心化应用(dApp)蓬勃发展,涵盖金融、游戏和社交等多个领域。随着行业不断进步,我们不禁要思考:这些dApp所依赖的数据究竟从何而来?

2024年,人工智能与Web3成为焦点。在AI领域,数据就像生命之源,不断滋养着系统的成长与进化。没有海量优质数据的支撑,再精妙的AI算法也难以发挥应有的智能与效能。

本文将深入探讨区块链数据可访问性的发展历程,分析数据索引技术的演变,并对比The Graph、Chainbase和Space and Time等主流协议在数据服务与产品架构上的异同,特别关注后两者如何结合AI技术提供创新服务。

2. 数据索引的繁与简:从区块链节点到全链数据库

2.1 数据源头:区块链节点

区块链本质上是一个去中心化的分布式账本,由众多节点共同维护。每个节点都保存了完整的区块链数据副本,确保网络的去中心化特性。然而,普通用户自建和维护节点面临诸多困难,不仅需要专业技术,还有高额的硬件和带宽成本。此外,普通节点的查询能力有限,难以满足开发者的需求。

为解决这一问题,RPC节点提供商应运而生。它们承担节点的运维成本,通过RPC端点为用户提供数据访问服务。公共RPC端点虽然免费,但存在速率限制;私有RPC端点性能更好,但对复杂查询的效率不高,且难以跨链扩展。尽管如此,节点提供商标准化的API接口还是极大降低了用户访问链上数据的门槛。

2.2 数据解析:从原始数据到可用数据

区块链节点提供的原始数据通常经过加密和编码处理,直接使用这些数据对普通用户和开发者来说难度很大。因此,数据解析成为关键环节,它将复杂的原始数据转化为易于理解和操作的格式,大大提高了数据的可用性。

2.3 数据索引器的演进

随着区块链数据量激增,数据索引器的需求日益突出。索引器通过组织链上数据并将其存入数据库,使之易于查询。它们提供了统一的查询接口,让开发者能够使用标准化查询语言(如GraphQL)快速准确地检索所需信息。

不同类型的索引器各有特色:

1. 完整节点索引器:直接从完整节点提取数据,确保数据完整性,但需要大量资源。
2. 轻量级索引器:依靠完整节点按需获取数据,减少存储需求但可能增加查询时间。
3. 专用索引器:针对特定类型数据或区块链优化,如NFT数据或DeFi交易。
4. 聚合索引器:从多个区块链和来源提取数据,包括链下信息,为多链应用提供便利。

目前以太坊档案节点的存储需求已达到数TB级别。面对如此庞大的数据量,主流索引器协议不仅支持多链索引,还针对不同应用需求定制了数据解析框架,如The Graph的"子图"(Subgraph)。

相比传统RPC端点,索引器大幅提升了数据索引和查询效率。它们支持复杂查询、数据过滤和聚合分析,还能跨链整合数据源。通过分布式运行,索引器提供了更强的安全性和性能,降低了中断风险。

2.4 全链数据库:向流优先对齐

随着应用需求日益复杂,标准化API难以满足多样化的查询需求,如跨链访问或链下数据映射。现代数据管道中的"流优先"方法为实时数据处理提供了新思路,使组织能够即时响应数据并做出决策。

区块链数据服务提供商也在向构建数据流方向发展。传统索引器服务商纷纷推出实时数据流产品,如The Graph的Substreams、Goldsky的Mirror等。新兴服务商如Chainbase和SubSquid则提供基于区块链生成的实时数据湖。

这些服务旨在满足实时解析区块链交易和提供全面查询能力的需求。通过将区块链数据视为数据流而非最终输出,我们可以为各种业务场景定制高性能数据集。

3. AI + Database? 深入对比The Graph、Chainbase和Space and Time

3.1 The Graph

The Graph网络通过去中心化节点提供多链数据索引和查询服务。其核心产品是数据查询执行市场和数据索引缓存市场,服务于用户的查询需求。The Graph网络由索引器、策展人、委托人和开发者四个角色组成,通过经济激励确保系统运转。

The Graph生态系统正积极拥抱AI技术。Semiotic Labs开发的AutoAgora、Allocation Optimizer和AgentC等工具,在定价策略、资源分配和用户体验方面提升了系统性能。这些工具的应用使The Graph进一步提高了智能化水平和用户友好度。

3.2 Chainbase

Chainbase是一个全链数据网络,整合多链数据于一个平台。其独特功能包括:

• 实时数据湖:提供即时访问的区块链数据流
• 双链架构:基于Eigenlayer AVS构建执行层,与CometBFT共识算法并行
• 创新数据格式标准:引入"manuscripts"优化数据结构
• 加密世界模型:结合AI模型技术,打造理解和预测区块链交易的AI模型

Chainbase的AI模型Theia是其核心亮点。Theia基于NVIDIA的DORA模型,结合链上和链下数据分析加密模式,通过因果推理做出响应,为用户提供智能化数据服务。

3.3 Space and Time

Space and Time (SxT)致力于打造可验证的计算层,在去中心化数据仓库上扩展零知识证明。其核心技术Proof of SQL确保SQL查询的防篡改和可验证性,为数据可靠性要求高的行业提供了区块链数据应用的基础。

SxT与微软AI联合创新实验室合作,开发生成式AI工具,让用户能通过自然语言处理区块链数据。在Space and Time Studio中,AI可自动将自然语言转换为SQL并执行查询。

结论与展望

区块链数据索引技术从最初的节点数据源,经过数据解析和索引器的发展,最终演进到AI赋能的全链数据服务,经历了一个逐步完善的过程。这些技术的进步不仅提高了数据访问的效率和准确性,还带来了智能化的用户体验。

未来,随着AI技术和零知识证明等新技术的发展,区块链数据服务将进一步智能化和安全化。作为基础设施,区块链数据服务将继续为行业创新提供有力支持。