去中心化存儲(chǔ)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(rèn)為 Filecoin 在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型、數(shù)據(jù)一致性和經(jīng)濟(jì)模型等方面表現(xiàn)出色，是數(shù)據(jù)可用性最好的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之一。
撰文：Kyle Liu，Bing Ventures 投資經(jīng)理
去中心化存儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)，例如將數(shù)據(jù)分片并存儲(chǔ)在不同的節(jié)點(diǎn)上，抑或是接入更多的存儲(chǔ)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(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中的可用性。目前來看，F(xiàn)ilecoin 和 Arweave 這兩個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)可用性解決方案各具特色，未來可能還會(huì)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(duì)于去中心化存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)非常重要。在一個(gè)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(chǔ)節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性。如果數(shù)據(jù)不可用，那么整個(gè)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(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的核心要素之一。
Filecoin 和 Arweave 這兩個(gè)項(xiàng)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(lì)手段和中介角色來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)冗余和數(shù)據(jù)檢索，同時(shí)提供了存儲(chǔ)金融化的經(jīng)濟(jì)機(jī)制。而 Arweave 通過協(xié)議設(shè)計(jì)和 SPoRA（隨機(jī)訪問的簡(jiǎn)潔證明）共識(shí)機(jī)制自然實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)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(píng)估指標(biāo)
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(yàn)證存儲(chǔ)礦工確實(shí)擁有并存儲(chǔ)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(jì)算復(fù)雜度較高，可能會(huì)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(chǔ)協(xié)議」（PermaWeb）的技術(shù)。Arweave 將文件存儲(chǔ)在「區(qū)塊鏈上的永久存儲(chǔ)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(chǔ)模型：
- Filecoin 采用經(jīng)濟(jì)激勵(lì)手段來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)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(gè)基于經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。存儲(chǔ)需求者可以通過復(fù)制工作者在 Filecoin 網(wǎng)絡(luò)上生成存儲(chǔ)訂單，并通過維修工作者監(jiān)控和維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性。這種經(jīng)濟(jì)模型使得存儲(chǔ)供應(yīng)商有動(dòng)力保存存儲(chǔ)需求者的數(shù)據(jù)，從而增強(qiáng)了數(shù)據(jù)可用性。
- Arweave 通過協(xié)議設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)冗余。它的 SPoRA 共識(shí)機(jī)制鼓勵(lì)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(jì)使得存儲(chǔ)需求者的數(shù)據(jù)能夠分布在網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，提高了數(shù)據(jù)的可用性。
數(shù)據(jù)一致性：
- Filecoin 的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制有助于維護(hù)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(shí)更新已過期或終止的存儲(chǔ)訂單，確保存儲(chǔ)供應(yīng)商保存的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)需求者上傳的數(shù)據(jù)保持一致。
- Arweave 的 SPoRA 共識(shí)機(jī)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(gè)網(wǎng)絡(luò)中的一致性。這種共識(shí)機(jī)制確保了網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是完整且一致的。
- 經(jīng)濟(jì)模型：
- Filecoin 的經(jīng)濟(jì)模型具有較高的靈活性和可擴(kuò)展性。存儲(chǔ)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(chǔ)服務(wù)。通過引入質(zhì)押協(xié)議和存儲(chǔ)衍生品等機(jī)制，F(xiàn)IL 代幣持有者可以參與存儲(chǔ)服務(wù)并獲取相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。
- Arweave 的經(jīng)濟(jì)模型主要集中在存儲(chǔ)礦工的激勵(lì)機(jī)制上，鼓勵(lì)他們保存更多的歷史區(qū)塊和 Blockweave 數(shù)據(jù)。然而，Arweave 的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)在 Filecoin 推出 EVM 兼容的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之后可能會(huì)略顯發(fā)展節(jié)奏上的乏力。
這兩個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)可用性受到存儲(chǔ)模型、數(shù)據(jù)一致性以及經(jīng)濟(jì)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(chǔ)模型和經(jīng)濟(jì)模型上的差異。Filecoin 通過經(jīng)濟(jì)激勵(lì)手段實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)冗余和數(shù)據(jù)一致性，而 Arweave 則通過協(xié)議設(shè)計(jì)和 SPoRA 共識(shí)機(jī)制來自然實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)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(dú)的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)系統(tǒng)，而 Arweave 通過升級(jí) SPoRA 共識(shí)機(jī)制來提高數(shù)據(jù)的檢索和訪問速度。在經(jīng)濟(jì)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(lì)機(jī)制來促進(jìn)節(jié)點(diǎn)參與和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，擁有活躍的社區(qū)和開發(fā)者生態(tài)。
去中心化存儲(chǔ)的趨勢(shì)
Arweave 和 Filecoin 去中心化存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成了相對(duì)獨(dú)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(chǎng)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(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和趨勢(shì)，我們認(rèn)為：
- 擴(kuò)容時(shí)代的存儲(chǔ)擴(kuò)展性：Layer1 存儲(chǔ)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是解決去中心化存儲(chǔ)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(chǔ)功能，可以提升存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的性能和容量，進(jìn)一步加強(qiáng)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(chǔ)層擴(kuò)展，將對(duì)整個(gè)去中心化存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。以太坊的 EthStorage 項(xiàng)目就是一個(gè)例子。EthStorage 旨在通過在以太坊的 L1 層面上增加存儲(chǔ)功能，提升存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的性能和擴(kuò)展性。這樣的存儲(chǔ)擴(kuò)展能夠更好地滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求，提高數(shù)據(jù)的可用性。
- 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的聚合化：DSN 聚合器的出現(xiàn)標(biāo)志著去中心化存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)在提高數(shù)據(jù)可用性方面的重要進(jìn)展。通過將不同的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聚合，可以實(shí)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(chǔ)網(wǎng)絡(luò)碎片化的問題，提升用戶的存儲(chǔ)體驗(yàn)。這方面的項(xiàng)目如 4EVERLAND，4EVERLAND 的去中心化云計(jì)算平臺(tái)整合了多個(gè)存儲(chǔ)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(xiàng)目提供了更好的數(shù)據(jù)可用性和存儲(chǔ)效率，用戶可以從聚合的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中獲得更可靠的數(shù)據(jù)訪問體驗(yàn)。
- 計(jì)算與存儲(chǔ)的一體化：鏈下計(jì)算的發(fā)展將進(jìn)一步促進(jìn)去中心化存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)可用性。將計(jì)算能力與存儲(chǔ)能力結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)更加高效的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)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(chǔ)解決方案。除此之外，未來的解決方案會(huì)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(duì)這些數(shù)據(jù)計(jì)算的 Merkel 根記錄于共識(shí)層中。這種設(shè)計(jì)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(shí)節(jié)點(diǎn)越來越中心化的問題。
結(jié)論和展望
未來去中心化存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)在提高數(shù)據(jù)可用性方面的發(fā)展趨勢(shì)是多方面的，包括存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的聚合性增強(qiáng)、計(jì)算與存儲(chǔ)的整合、區(qū)塊鏈的存儲(chǔ)擴(kuò)展以及強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全保障。這些發(fā)展將進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)的可用性，推動(dòng)去中心化存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展?；谝陨纤伎?，我們?cè)诤Y選項(xiàng)目時(shí)更需要關(guān)注以下問題：
- 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(hù)和可擴(kuò)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(shí)現(xiàn)更高效和可靠的跨鏈數(shù)據(jù)可用性。
- 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(duì)數(shù)據(jù)可用性產(chǎn)生影響。高吞吐量和低延遲的存儲(chǔ)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(shí)保證數(shù)據(jù)可用性，尋找性能與可用性之間的平衡點(diǎn)。
- 社區(qū)治理對(duì)數(shù)據(jù)可用性的影響：社區(qū)治理是去中心化存儲(chǔ)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(jī)制，鼓勵(lì)社區(qū)參與和共識(shí)建設(shè)，可以推動(dòng)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(duì)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(jìn)更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)可用性。
- 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(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)，這些技術(shù)與去中心化存儲(chǔ)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(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用。
隨著時(shí)間推移，去中心化存儲(chǔ)的生態(tài)系統(tǒng)將不斷壯大，節(jié)點(diǎn)和用戶數(shù)量增加，涌現(xiàn)更多用例，進(jìn)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(chǔ)。在數(shù)據(jù)可用性的視角下，不同去中心化存儲(chǔ)項(xiàng)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(xiàng)目的數(shù)據(jù)共享和交換機(jī)制，不同項(xiàng)目之間可以相互補(bǔ)充，提高整個(gè)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(qiáng)大、更具可持續(xù)性的去中心化存儲(chǔ)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(jìn)一步提升去中心化存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)可用性。未來可能出現(xiàn)更多的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目，采用更先進(jìn)的技術(shù)和協(xié)議，從而提供更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問服務(wù)。
