【#區(qū)塊鏈# #Bing Ventures：探究去中心化存儲的數(shù)據(jù)可用性#】

去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)可用性將賦予用戶更多的自主權(quán)。綜合來看，筆者認為 Filecoin 在數(shù)據(jù)存儲模型、數(shù)據(jù)一致性和經(jīng)濟模型等方面表現(xiàn)出色，是數(shù)據(jù)可用性最好的存儲網(wǎng)絡(luò)之一。

撰文：Kyle Liu，Bing Ventures 投資經(jīng)理

去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)可用性解決方案可以通過多種方式實現(xiàn)，例如將數(shù)據(jù)分片并存儲在不同的節(jié)點上，抑或是接入更多的存儲礦工來提高數(shù)據(jù)的安全性。這些解決方案都是為了確保數(shù)據(jù)在去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)中的可用性。目前來看，F(xiàn)ilecoin 和 Arweave 這兩個項目的數(shù)據(jù)可用性解決方案各具特色，未來可能還會有更多創(chuàng)新的解決方案出現(xiàn)。

數(shù)據(jù)可用性的意義

數(shù)據(jù)可用性對于去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)非常重要。在一個去中心化的網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)的安全性和可靠性取決于存儲節(jié)點的穩(wěn)定性。如果數(shù)據(jù)不可用，那么整個網(wǎng)絡(luò)將受到影響，甚至可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)永久丟失。因此，數(shù)據(jù)可用性是確保去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)的核心要素之一。

Filecoin 和 Arweave 這兩個項目在保障數(shù)據(jù)可用性方面采用了不同的解決方案。Filecoin 依賴激勵手段和中介角色來實現(xiàn)存儲冗余和數(shù)據(jù)檢索，同時提供了存儲金融化的經(jīng)濟機制。而 Arweave 通過協(xié)議設(shè)計和 SPoRA（隨機訪問的簡潔證明）共識機制自然實現(xiàn)存儲冗余，并改善數(shù)據(jù)檢索和訪問速度。

數(shù)據(jù)可用性的評估指標

Filecoin 的數(shù)據(jù)可用性解決方案主要基于 IPFS 技術(shù)。該方案可以驗證存儲礦工確實擁有并存儲了文件的全部數(shù)據(jù)。Filecoin 的數(shù)據(jù)可用性解決方案能夠提供高度的可靠性，但是由于計算復(fù)雜度較高，可能會影響性能。Arweave 的數(shù)據(jù)可用性解決方案主要基于「永久存儲協(xié)議」（PermaWeb）的技術(shù)。Arweave 將文件存儲在「區(qū)塊鏈上的永久存儲層」中，以確保數(shù)據(jù)的安全性。Arweave 的數(shù)據(jù)可用性解決方案具有較高的性能。

數(shù)據(jù)存儲模型：

• Filecoin 采用經(jīng)濟激勵手段來實現(xiàn)存儲冗余。通過引入復(fù)制工作者 (Replication Worker) 和維修工作者 (Repair Worker) 的角色，F(xiàn)ilecoin 建立了一個基于經(jīng)濟激勵的存儲網(wǎng)絡(luò)。存儲需求者可以通過復(fù)制工作者在 Filecoin 網(wǎng)絡(luò)上生成存儲訂單，并通過維修工作者監(jiān)控和維護數(shù)據(jù)的完整性。這種經(jīng)濟模型使得存儲供應(yīng)商有動力保存存儲需求者的數(shù)據(jù)，從而增強了數(shù)據(jù)可用性。
• Arweave 通過協(xié)議設(shè)計實現(xiàn)存儲冗余。它的 SPoRA 共識機制鼓勵礦工保存盡可能多的歷史區(qū)塊和 Blockweave 數(shù)據(jù)，以增加數(shù)據(jù)的冗余性和可靠性。這種協(xié)議設(shè)計使得存儲需求者的數(shù)據(jù)能夠分布在網(wǎng)絡(luò)中的多個節(jié)點上，提高了數(shù)據(jù)的可用性。

數(shù)據(jù)一致性：

• Filecoin 的經(jīng)濟激勵機制有助于維護數(shù)據(jù)的一致性和完整性。通過維修工作者的角色，F(xiàn)ilecoin 網(wǎng)絡(luò)能夠及時更新已過期或終止的存儲訂單，確保存儲供應(yīng)商保存的數(shù)據(jù)與存儲需求者上傳的數(shù)據(jù)保持一致。
• Arweave 的 SPoRA 共識機制要求礦工保存所有召回區(qū)塊的數(shù)據(jù)，確保歷史區(qū)塊和 Blockweave 數(shù)據(jù)在整個網(wǎng)絡(luò)中的一致性。這種共識機制確保了網(wǎng)絡(luò)中存儲的數(shù)據(jù)是完整且一致的。

1. 經(jīng)濟模型：

• Filecoin 的經(jīng)濟模型具有較高的靈活性和可擴展性。存儲供應(yīng)商需要提供一定數(shù)量的 FIL 代幣作為抵押來提供存儲服務(wù)。通過引入質(zhì)押協(xié)議和存儲衍生品等機制，F(xiàn)IL 代幣持有者可以參與存儲服務(wù)并獲取相應(yīng)的經(jīng)濟回報。
• Arweave 的經(jīng)濟模型主要集中在存儲礦工的激勵機制上，鼓勵他們保存更多的歷史區(qū)塊和 Blockweave 數(shù)據(jù)。然而，Arweave 的價值網(wǎng)絡(luò)在 Filecoin 推出 EVM 兼容的存儲網(wǎng)絡(luò)之后可能會略顯發(fā)展節(jié)奏上的乏力。

這兩個存儲網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)可用性受到存儲模型、數(shù)據(jù)一致性以及經(jīng)濟模型和生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的影響。Filecoin 和 Arweave 在數(shù)據(jù)可用性方面的區(qū)別主要在于數(shù)據(jù)存儲模型和經(jīng)濟模型上的差異。Filecoin 通過經(jīng)濟激勵手段實現(xiàn)存儲冗余和數(shù)據(jù)一致性，而 Arweave 則通過協(xié)議設(shè)計和 SPoRA 共識機制來自然實現(xiàn)存儲冗余和數(shù)據(jù)一致性。兩者在數(shù)據(jù)檢索方面也有所不同，F(xiàn)ilecoin 引入了單獨的經(jīng)濟激勵系統(tǒng)，而 Arweave 通過升級 SPoRA 共識機制來提高數(shù)據(jù)的檢索和訪問速度。在經(jīng)濟模型和生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)方面，F(xiàn)ilecoin 和 Arweave 表現(xiàn)出色，均采用了激勵機制來促進節(jié)點參與和數(shù)據(jù)存儲，擁有活躍的社區(qū)和開發(fā)者生態(tài)。

去中心化存儲的趨勢

Arweave 和 Filecoin 去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成了相對獨立的兩大頭部生態(tài)。從發(fā)展規(guī)模來看，F(xiàn)ilecoin 無論在收入、FDV 還是市場份額角度來看都遙遙領(lǐng)先。從數(shù)據(jù)可用性的視角分析去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和趨勢，我們認為：

1. 擴容時代的存儲擴展性：Layer1 存儲擴展網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是解決去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可用性挑戰(zhàn)的重要方向之一。通過在區(qū)塊鏈的 L1 層面上增加存儲功能，可以提升存儲網(wǎng)絡(luò)的性能和容量，進一步加強數(shù)據(jù)的可用性和安全性。特別是在以太坊等主流區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)存儲層擴展，將對整個去中心化存儲生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深遠影響。以太坊的 EthStorage 項目就是一個例子。EthStorage 旨在通過在以太坊的 L1 層面上增加存儲功能，提升存儲網(wǎng)絡(luò)的性能和擴展性。這樣的存儲擴展能夠更好地滿足數(shù)據(jù)存儲的需求，提高數(shù)據(jù)的可用性。
2. 存儲網(wǎng)絡(luò)的聚合化：DSN 聚合器的出現(xiàn)標志著去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)在提高數(shù)據(jù)可用性方面的重要進展。通過將不同的存儲網(wǎng)絡(luò)進行聚合，可以實現(xiàn)資源的有效利用和數(shù)據(jù)的更高可用性。這種聚合模式有助于解決存儲網(wǎng)絡(luò)碎片化的問題，提升用戶的存儲體驗。這方面的項目如 4EVERLAND，4EVERLAND 的去中心化云計算平臺整合了多個存儲網(wǎng)絡(luò)，使得用戶可以跨網(wǎng)絡(luò)訪問和管理數(shù)據(jù)。該項目提供了更好的數(shù)據(jù)可用性和存儲效率，用戶可以從聚合的存儲網(wǎng)絡(luò)中獲得更可靠的數(shù)據(jù)訪問體驗。
3. 計算與存儲的一體化：鏈下計算的發(fā)展將進一步促進去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)可用性。將計算能力與存儲能力結(jié)合，可以實現(xiàn)更加高效的數(shù)據(jù)處理和存儲服務(wù)。這種整合模式可以提高數(shù)據(jù)的處理速度和效率，為用戶提供更加靈活和可靠的數(shù)據(jù)存儲解決方案。除此之外，未來的解決方案會涉及到將數(shù)據(jù)存放于專屬的數(shù)據(jù)可用性層，只將對這些數(shù)據(jù)計算的 Merkel 根記錄于共識層中。這種設(shè)計既可以保障數(shù)據(jù)的安全性，也可以提高性能，有效解決共識節(jié)點越來越中心化的問題。

結(jié)論和展望

未來去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)在提高數(shù)據(jù)可用性方面的發(fā)展趨勢是多方面的，包括存儲網(wǎng)絡(luò)的聚合性增強、計算與存儲的整合、區(qū)塊鏈的存儲擴展以及強化數(shù)據(jù)安全保障。這些發(fā)展將進一步提升數(shù)據(jù)的可用性，推動去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展?；谝陨纤伎迹覀冊诤Y選項目時更需要關(guān)注以下問題：

1. 跨鏈數(shù)據(jù)可用性的挑戰(zhàn)：隨著跨鏈技術(shù)的發(fā)展，不同區(qū)塊鏈之間的數(shù)據(jù)互通成為可能。然而，確?？珂湐?shù)據(jù)的可用性面臨著諸多挑戰(zhàn)，如數(shù)據(jù)一致性、隱私保護和可擴展性等方面。未來的研究和創(chuàng)新將致力于解決這些挑戰(zhàn)，以實現(xiàn)更高效和可靠的跨鏈數(shù)據(jù)可用性。
2. 數(shù)據(jù)可用性與區(qū)塊鏈性能的平衡：區(qū)塊鏈的性能限制可能對數(shù)據(jù)可用性產(chǎn)生影響。高吞吐量和低延遲的存儲網(wǎng)絡(luò)可能在性能方面表現(xiàn)出色，但可能在數(shù)據(jù)可用性方面存在局限性。未來的研究可以探索如何在提高性能的同時保證數(shù)據(jù)可用性，尋找性能與可用性之間的平衡點。
3. 社區(qū)治理對數(shù)據(jù)可用性的影響：社區(qū)治理是去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分，可以影響數(shù)據(jù)可用性的發(fā)展。建立健全的社區(qū)治理機制，鼓勵社區(qū)參與和共識建設(shè)，可以推動數(shù)據(jù)可用性的提升。未來的研究可以關(guān)注社區(qū)治理對數(shù)據(jù)可用性的影響，并探索如何優(yōu)化社區(qū)治理以促進更強大的數(shù)據(jù)可用性。
4. 數(shù)據(jù)可用性與新興技術(shù)的結(jié)合：隨著新興技術(shù)的涌現(xiàn)，如人工智能、邊緣計算和物聯(lián)網(wǎng)，這些技術(shù)與去中心化存儲的結(jié)合將為數(shù)據(jù)可用性帶來新的可能性。未來可以探索如何利用人工智能和智能合約等技術(shù)來提高數(shù)據(jù)可用性，并探索數(shù)據(jù)可用性在邊緣計算和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用。

隨著時間推移，去中心化存儲的生態(tài)系統(tǒng)將不斷壯大，節(jié)點和用戶數(shù)量增加，涌現(xiàn)更多用例，進一步提高數(shù)據(jù)可用性，讓更多人和組織受益于去中心化存儲。在數(shù)據(jù)可用性的視角下，不同去中心化存儲項目可以探索更深入的生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展。通過建立跨項目的數(shù)據(jù)共享和交換機制，不同項目之間可以相互補充，提高整個生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可用性和協(xié)同效應(yīng)。這種協(xié)同發(fā)展的模式有助于構(gòu)建更強大、更具可持續(xù)性的去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)。

綜上所述，筆者相信未來的研究和發(fā)展將在技術(shù)創(chuàng)新、跨鏈數(shù)據(jù)可用性、性能與可用性平衡、社區(qū)治理和新興技術(shù)應(yīng)用等方面持續(xù)探索，以進一步提升去中心化存儲網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)可用性。未來可能出現(xiàn)更多的存儲網(wǎng)絡(luò)項目，采用更先進的技術(shù)和協(xié)議，從而提供更強大的數(shù)據(jù)存儲和訪問服務(wù)。