2020 年將成爲去中心化存儲領域的技術突破和產品落地之年,Filecoin、Storj 與 Arweave 這三個去中心化存儲項目爲何值得關注?各有何優勢與劣勢?

撰文: 小毛哥 @ 鏈聞、咖啡 @ 頭等倉

2020 年是去中心化存儲領域關鍵的一年,就在未來兩個月內,會有包括 Filecoin、Storj 在內的重量級去中心化存儲項目發佈產品進展。該賽道及該領域的核心項目值得關注。

存儲作爲服務的商業模式由來已久,亞馬遜公司在2006年開始推出Amazon Web Services(AWS),將自己的服務器和存儲空間租借給用戶,降低了開發者創建並管理服務器基礎設施的開銷。

隨着時間的演變,傳統雲儲存服務雖不斷改善功能,價格也愈加親民,但近年來陷入一個瓶頸,即無法解決頻繁的數據泄露問題、服務的限制性、運營商停運風險等問題。於是,想要從根本上解決傳統存儲商業模式的弊病,去中心化存儲這一概念逐漸興起。

去中心化存儲網絡(Decentralized Storage Network, DSN) 是一種通過分佈式存儲技術將文件或文件集分片存儲在供應方提供的存儲空間上的存儲商業模式。

我們從應用的角度將中心化存儲類項目分爲兩類:

  • 第一種是以硬盤空間作爲算力證明進行挖礦、對標比特幣爲主的貨幣類項目,這類型項目主要以包括BurstBHD在內的PoC(Proof of Capacity) 共識項目爲代表;
  • 第二種是以有效存儲爲算力挖礦來賺取租金,實際是提供存儲服務爲主的應用型項目,比如FilecoinStorjSia等項目。

去中心化存儲賽道核心項目全分析:Filecoin、Storj 與 Arweave

採用PoC(Proof of Capacity) 項目共識機制的項目主要對標比特幣,以節約能源,更分散,更公平的挖礦等作爲核心競爭力,旨在成爲一個更好的加密貨幣。我們在本篇文章所要聊的去中心化雲存儲項目,指的是第二種存儲應用型項目,而2020年也是該領域關鍵的一年。

爲什麼要關注去中心化存儲領域?

基於以太坊的去中心化存儲網絡Storj宣佈 將於今年一季度發佈正式版本,並公佈了一系列可期待的新功能。備受矚目的巨型項目Filecoin之前多次延期,現在也已經完成測試網一級階段,即將開啓測試網第二階段,並計劃於 3 月 23 日至 4 月 24 日之間啓動主網。

首先,2020 年是去中心化存儲領域關鍵的一年,該領域技術開發已有多年基礎,雖然此前有多次跳票,但目前技術已趨於成熟,2020 第一季度將會有包括 Filecoin、Storj 在內的重量級去中心化存儲項目發佈產品進展,這些厚積薄發的項目競爭也有望帶動整個領域的火熱,並與其他區塊鏈應用組合出更多全新用例。

其次,去中心化存儲商業模式明確清晰,市場規模呈增長趨勢,對於礦工來說,整個市場是有利可圖的。若可以在 2020 年開始實現大規模商用,並隨着Web 3.0生態的發展、對隱私用戶數據所有權的重視,今年將成爲去中心化存儲領域的技術突破和產品落地之年,下面我們就選取一些值得關注的項目,並分別分析其優勢和劣勢。

我們對值得關注的去中心化存儲項目分析

Filecoin

去中心化存儲賽道核心項目全分析:Filecoin、Storj 與 Arweave

Filecoin 自其2017年上線之初就獲得超過2.5 億美元的融資,Filecoin 有可能是 2019 年鳳尾、2020 年龍頭,其計劃於 2020 年第一季度上線主網也是今年區塊鏈世界最值得期待的大事之一。Filecoin 有望帶動整個去中心化存儲賽道的火熱。

我們分析該項目的優勢:

  • 項目體量巨大、資金充沛,目前生態系統完備,有利於擴大應用規模

Filecoin 網絡主要由獨立的數據存儲礦工、檢索礦工、以及僱用礦工的存儲服務客戶組成,存儲服務的客戶可以通過存儲市場和檢索市場這兩個分佈式的、可驗證的、激勵性的市場來僱傭礦工。Filecoin 與其互補的分佈式網絡傳輸協議IPFS都是由Protocol Labs開發。

作爲去中心化數據存儲網絡,Filecoin 既是作爲 IPFS 的存儲層,也是 IPFS 協議的激勵層,IPFS 是整個系統的應用層,兩個協議共享多個功能模塊。

IPFS 主要對標HTTP協議,旨在對互聯網的超文本傳輸協議 (HTTP) 進行補充甚至替代。IPFS 的願景非常宏大,希望充當Web 3.0的存儲層並建立新的互聯網架構。 目前有超過50 億個文件已上傳至 IPFS,有超過100 個區塊鏈項目採用 IPFS 存儲數據及文件,現已成爲去中心化網絡的重要基礎設施之一。

去中心化存儲賽道核心項目全分析:Filecoin、Storj 與 Arweave採用 IPFS 協議的項目,來源:The Block

  • Filecoin 競價撮合機制有利於降低存儲服務價格

Filecoin 礦工通過提供存儲空間,以有效存儲作爲算力,參與網絡治理,競爭區塊打包權。該網絡有兩種類型的礦工,一種是檢索礦工,一種是存儲礦工,檢索礦工賺取檢索費,而存儲礦工賺取存儲租金以及區塊打包的獎勵。以 Filecoin 的機制來說,整個網絡通過區塊獎勵來支付礦工硬件成本,以此來提供存儲服務,存儲服務以競價撮合交易,該競價撮合機制有利於降低存儲服務價格。

我們分析該項目的劣勢:

  • Filecoin 挖礦硬件要求較高,無法保證普通用戶的參與度

Filecoin 團隊此前公開用戶參與其測試網的硬件信息,目前要求爲打包 32 GB 的扇區,需要至少 128 GB,甚至 256 GB 內存。雖然該要求不代表最終主網的硬件標準,但就該硬件要求來說,無法讓所有個人電腦參與挖礦,整個網絡有趨向中心化的各大機房、數據中心之爭的風險。

另外,以目前 IPFS 網絡的下載速度來說,要達到企業級服務的要求,其性能及速度還需要進一步提高。

運行 / 開發現狀

Filecoin 於 2019 年 12 月 11 日推出公共測試網。Filecoin 已公佈其完整的 2020 年路線圖,目前測試網第一階段已經完成,第二階段測試目前尚未展開。該項目計劃於 3 月 23 日至 4 月 24 日之間上線主網。

去中心化存儲賽道核心項目全分析:Filecoin、Storj 與 Arweave

目前 Filecoin 測試網運行穩定,根據 Filecoin 測試網顯示,截至 2020 年 2 月 5 日,區塊高度爲 42511,平均區塊時間爲 47 秒,全網總算力爲 1.2 PiB。根據 Filecoin 最新發布的路線圖,2020 年 1 月 17 日將會完成測試網第一階段,該階段主要對 Filecoin 進行一些基本功能測試、優化和 bug 修復。

之前 Filecoin 曾計劃在 2020 年 1 月 20 日到 3 月 20 日的測試網第二階段,進行 Filecoin 網絡正式測試、驗證和安全審計,並將啓動可信設置,發佈更新主網硬件測試配置,發佈開發工具協作包。不過,考慮到中國的春節,該項目後來修正了測試網第二階段的發佈時間,提出不會在中國春節期間發佈測試網第二階段。Filecoin 表示,測試網第二階段的具體啓動時間將取決於 go-filecoin 和 lotus 實現之間互操作性測試的時間長短,目前具體啓動時間有待確定。

去中心化存儲賽道核心項目全分析:Filecoin、Storj 與 Arweave數據來源:https://stats.testnet.filecoin.io/

瞭解更多參與 Filecoin 測試網的信息,可以查看這篇鏈聞對 Filecoin 團隊的採訪:《聽 Filecoin 團隊迴應測試網上線你需要了解的核心問題》。

Storj

去中心化存儲賽道核心項目全分析:Filecoin、Storj 與 Arweave

Storj 創立於2017年 7 月,是一個基於以太坊的分佈式雲存儲協議,由盈利性公司Stroj Labs開發。 Storj 旨在搭建免審查、免監控且不停機的去中心化雲存儲平臺,通過利用閒置硬盤和帶寬,在 P2P 網絡上任何節點之間都可以進行磋商、數據傳輸、驗證數據完整性和可用性、檢索數據、並進行存儲。
我們分析該項目的優勢:

  • Storj 的模式更偏向商業化,更適合企業級存儲業務

雖然 Storj 提供基於區塊鏈技術的存儲服務,但該項目直接對標亞馬遜的S3對象存儲服務, 希望爲企業提供各項性能指標都堪比、甚至超越亞馬遜存儲的服務。若項目進展順利,Storj 將成爲最具商業競爭力的去中心化存儲平臺之一。

Storj 的每個里程碑都是以量化的指標爲主的,只有達到這些指標,Storj 才能進入下一個里程碑。Storj 的存儲原理是將上傳的文件先拆成 64M 大小的數據塊,然後將 64M 大小的數據塊,經過 2.7 倍的冗餘,再切分成 80 個數據塊。這 80 個數據塊會分散到網絡中的 80 個節點上。這樣,只要保證這 80 個節點有任意 29 個節點在線,都可以完整恢復這個文件。以文件讀取率指標爲例,Storj 正式版的目標是達到 99.9999999% 的文件讀取率。

Storj 表示目前網絡有超過4,800個存儲節點處於活躍狀態,V3 版全新開始後,全球總存儲量已經超過了 10 PB。 若 Storj 在今年達到正式版,存儲節點的數量將達到 5000 個,文件上傳和下載的速度將會較亞馬遜存儲持平,具體各項指標可以查看官方博客文章:
https://storj.io/blog/2019/11/measuring-production-readiness-using-qualification-gates/

去中心化存儲賽道核心項目全分析:Filecoin、Storj 與 Arweave

  • Storj 更適合普通用戶進行挖礦並參與,更適合整合閒置資源以擴大生態

Storj 用戶可以通過提供存儲空間收取租金,或租賃存儲空間支付租金。絕大多數的小型設備,如 NAS、個人電腦、樹莓派、都可以安裝 Storj 節點,出租自己的閒置空間,適用於搭建一個極度分散化的雲存儲網絡,適用於平民化挖礦。Storj 自詡爲去中心處存儲中的 Uber ,可以把社會閒置資源重新組織成可用的商業產品。

同時,Storj 官方推出了「Storj Labs 開源合作伙伴計劃」,開源軟件商如果有開發接入 Storj 的接口,並有用戶通過它的開源軟件使用了 Storj 服務的話,會得到 Storj 的收益分成。目前官方還未公佈具體分成比例,但這一舉措可以鼓勵開源軟件開發者,進而擴大 Storj 的應用生態。
我們分析項目的劣勢:

  • Storj 存儲網絡架構有一定意義上的中心化

目前 Storj 礦工薪資的發放是每個月第一週,由官方團隊人工發放。同時,Storj 的網絡結構裏有一個負責協調存儲用戶和存儲節點之間所有存儲合約的第三方角色 ——可信 Satellite(衛星)。當然,需要特別說明,這種「Satellite」可不是天上飛的衛星,而是內容檢索的服務集羣,每一個 Satellite 相當於充當了 IPFS 網絡裏面的檢索礦工的角色。

去中心化存儲賽道核心項目全分析:Filecoin、Storj 與 Arweave

由於 Storj 是開源的,未來人人都可以申請運行 Satellite, Satellite 可能會出現單點故障的風險,也就意味着如果單個 Satellite 故障,那通過該 Satellite 存儲的所有數據將會無法訪問。

目前 Storj 是通過把 Satellite 拆分成多個服務來解決該問題,雖然發生的概率較低,但不可避免的仍然有理論風險。同時,Storj 也將運行一組稱爲Tardigrade Network的特定可信 Satellite,旨在給客戶的數據可用性和持久性提供一個保證服務水平協議 (SLA)。

  • Storj 的代幣激勵機制或影響項目初期的代幣價格

Storj 支持用戶使用信用卡或 Storj 代幣支付存儲服務帳單,而且會從收入中抽取40%做爲團隊薪資以及開源合作伙伴計劃的支出,剩下的60%將會轉換成 Storj 分配給礦工。當用戶使用信用卡支付時,這 60% 的資金並不是從市場上買入 Storj 代幣去發放給礦工,而是從團隊的儲備代幣裏面去換取 Storj 發放給礦工。

目前團隊儲備的 Storj 代幣還有大概 2.8 億個,只有當這 2.8 億個代幣轉換完成後,纔有可能直接從市場買入 Storj 代幣去分發給礦工,這也決定了 Storj 的代幣價格或將在一段時間內無法受到有效的激勵。

運行 / 開發現狀

目前 Storj 的產品路線圖將在今年有重大進展,Storj 宣佈將於今年一季度發佈正式版產品,並公佈了一系列可期待的新功能,包括:

  • 將支持更多存儲節點新平臺,包括增加對QnapSynologyWestern Digital NAS 設備上運行節點的本地支持,以及對 FreeNAS 和 FreeBSD 的支持。
  • 針對開發者,Storj 增加了候補名單的名額,在開發者推薦計劃中,活躍開發者可通過推薦其他開發者進駐該平臺獲得存儲和帶寬積分。
  • 從候補名單中激活的 Beta 帳戶,將可免費獲得每月25 GB的存儲和帶寬,投入生產後,前 10,000 個開發者帳戶將可獲得1 TB的信用額度,包括 30 天的存儲和帶寬價值。
  • 即將發佈的新版本允許 NAS 運營商輕鬆地將未使用的 NAS 容量添加到網絡中,並將支持將 NAS 硬件備份到 Tardigrade 存儲中。

Arweave

去中心化存儲賽道核心項目全分析:Filecoin、Storj 與 Arweave

Arweave是主打 一次性付費並獲得永久文件存儲的協議。Arweave 提供一種名爲Permaweb永久網絡的存儲解決方案,利用區塊鏈不可篡改的特性,直接把內容寫入區塊進行存儲,以實現所謂的永久存儲功能。

該項目利用訪問證明 (Proof of Access, POA) 激勵礦工永遠儲存歷史並根據要求分享,礦工在獲得新的區塊獎勵的同時,同時也會因存儲鏈中隨機的舊區塊而獲得獎勵,這意味着礦工存儲的總塊數越多,獲得的收益就越多。

Arweave 的挖礦採用了RadomX的算法,同時在此基礎上引入了區塊完整率的參數。 由於 Arweave 的特性決定了其區塊大小一定是隨着網絡的使用指數級上漲的,考慮到日益膨脹的區塊數據,未來節點或有無法存儲完整的區塊數據的風險,因此,引入區塊完整率的參數,不要求所有節點存儲完整的區塊數據,而且根據節點存儲的區塊數量多少來競爭區塊打包。

去中心化存儲賽道核心項目全分析:Filecoin、Storj 與 Arweave

我們分析項目的優勢:

  • Arweave 主打一次性付費並獲得永久文件存儲,補齊市場缺口

不同於 IPFS 主打去中心化存儲、Storj 主打企業化存儲服務,Arweave 主打永久存儲,補齊了特定的市場需求,從根本來說,Arwaeve 解決的是如今互聯網的言論自由受限、過度審查、易於篡改的問題。

具體應用來說,特別是在網絡訪問受限較多的地區,互聯網用戶無需下載新的瀏覽器,可以通過 Arweave 瀏覽器插件實現在區塊鏈上永久存儲網頁、郵件、社交媒體發帖等數字文件和數據,完整真實地保留歷史。

同時,Arweave 也可以幫助機構存儲完整、不可篡改的知識及信息,比如用於存儲氣候變化數據庫,目前 Arweave 與美國國家海洋與大氣管理局合作將正在進行的二氧化碳測量值進行永久存儲以測試 Permaweb。

Arweave 表示,將提供數據存儲成本類似摩爾定律式的下降,用戶只需要支付一次性的預付款 (每兆字節約半美分),而超額付款所產生的利息將幫助後續存儲服務繼續下降。Arweave 創始人 Sam Williams 表示,「近幾年,Arweave 數據存儲成本平均每年下降了30%,只要該比率不低於 0.5%(按照如今的存儲需求),去中心化網絡仍然能夠負擔成本,如今的付款將將涵蓋未來 200 年的存儲空間的成本」。

我們分析項目的缺點:

  • 實際應用場景較窄,不便於開發者使用

Arweave 特性能應用於以HTML5網頁爲主的數據保全,建立去中心化 H5-APP,但在實際使用中, 我們發行該存證的應用場景較窄,目前可以看到目前在 Arweave 上存儲的最多的是推特的一些反政府言論的截圖,明確的反政府應用增多是令人擔憂的。

同時,Arweave 的特性是永不可篡改,這在程序開發上顯得尤爲困難,因爲開發者上傳到 Arweave 的程序必須任何錯誤都不能有,如果有錯誤,哪怕是一個標點,之前上傳的內容都要作廢,需要重新上傳,勢必造成大量無用垃圾堆積。另外,由於區塊鏈的開放性,Arweave 上傳的內容都是面向全社會開放的,不適合上傳個人內容。

雖然該團隊表示,Arweave 與 IPFS 兼容,在 IPFS 上構建的開發人員可以無縫過渡到 Arweave。但是開發者若是基於 Arweave 開發,會出現無法直接對自己的 HTML5 APP 進行升級的問題,開發者必須直接放棄舊的版本,重新上傳新的版本,勢必會出現一定的不便性。

  • 商業模式較爲簡單,可能引發同質化項目的價格戰

Arweave 主打主打一次性付費並獲得永久文件存儲,該模式較爲簡單,有一定風險會引發同質化項目出現利用相同的存儲概念並打響價格戰。

運行 / 開發現狀

Arweave 項目於 2017 年創立,目前 Arweave 的主網已於2018年 6 月上線。 Arweave 表示,目前基於 Arweave 構建的永久性應用有100多個,包括通過轉賬將電子郵件內容寫入區塊的永久電子郵件存儲客戶端Weavemail

去中心化存儲賽道核心項目全分析:Filecoin、Storj 與 ArweaveWeavemail 使用界面

根據 Arweave 官方網站信息顯示,目前全球有將近300多個節點, 最多爲德國,有 223 個節點,美國有 150 多個節點,中國有 3 個節點。同時根據 Arweave 的轉賬數據顯示,進入 2019 年 11 月以來,Arweave 的轉賬數量明顯增多,但每日轉賬數量參差不齊,最低時每日僅有1,000多次轉賬,而在 2019 年聖誕節前後轉賬數量達到歷史高峯 2,5125 次。

去中心化存儲賽道核心項目全分析:Filecoin、Storj 與 Arweave

在融資方面,Arweave 此前曾獲得1kx投資,並在 2018 年 6 月通過 ICO 融資870 萬美元。2019 年 11 月,Arweave 宣佈完成500 萬美元融資,由加密資產投資機構a16z領投,聯合廣場風投(Union Square Ventures) 和Multicoin Capital參投。

Multicoin Capital 管理合夥人Kyle Samani在《 Web3 堆棧全景》一文中提到,「不管底層數據位於何處,包括 Arweave 存儲協議在內的鏈上中間件所提供的服務將充當開發人員的單一抽象層,此類服務將加快整個 Web3 生態系統的發展速度」。

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