Arweave 是個「非典型」區塊鏈專案，大部分人對其一無所知，稍有了解的人，也常把它看作是眾多陪跑 Filecoin 的去中心化儲存專案之一。極少數有耐心找來該專案的白皮書和黃皮書研究的朋友，看完也難免是一頭霧水。因為通篇是圍繞冷門概念——「資訊永久儲存」的闡述，看不到擴容、密碼學創新、DeFi 支援、價值捕獲等等能令幣圈和鏈圈眼前一亮的概念。
誰會需要永久資料儲存併為之付費？人生不過百年，憑什麼我們要關心永久儲存人類的知識和歷史？
Arweave 創始人及核心團隊自有其特立獨行的理由。作為 Arweave 黃皮書的中文譯者，我打算從典型的幣圈和鏈圈的視角解讀一下 Arweave，以免國內區塊鏈創業者和投資者與這一重大創新失之交臂。首先，請允許我將 Arweave 音譯為「阿維」（儘管這個中文名字尚在中文社羣討論中，並未最終確定），以便於在中文加密社羣傳播。
阿維與 Filecoin/IPFS 之比較
IPFS 是中心化儲存領域的開創者，從 2014 年上線開始，如同 BT 一般自由生長，已經儲存了大量資料。但是要讓 IPFS 成為商業可用的儲存系統，而不是隨意的資料分享平臺，必須提供服務質量保障。這就是 Filecoin 要解決的問題，即 IPFS 的經濟激勵層。從提出 Filecoin 概念，到今年主網「即將」面世，可謂是遷延日久。作為開發了 IPFS、libp2p 等硬核技術的協議實驗室（Protocol Labs），為何會遲遲搞不定 Filecoin？
Filecoin 協議構建了兩個市場：資料儲存市場和資料提取市場。有儲存需求的使用者到資料儲存市場申明自己的需求：我要存 ** 大小的資料，要求 ** 個副本，儲存 ** 天。市場中的儲存服務商（儲存礦工）對這項儲存需求報價，使用者接受報價就跟礦工簽訂合同，支付費用。當使用者需要使用資料時，就到資料提取市場提出需求；再由提取礦工給出報價，滿足資料訪問需求。
上述過程看上去不算複雜，實現起來卻有幾個困難：
· 礦工需要提供儲存了使用者資料的不可偽造的密碼學證明；
· 在合同有效期內，協議要持續檢查礦工如約儲存了資料。如果違約，礦工要遭受罰款；
· 為了鼓勵礦工儲存資料，要讓已儲存資料的容量比空閒的容量賺取的更多增發獎勵。同時需要防止礦工注水垃圾資料騙取增發獎勵。
Filecoin 設計了複製證明（PoRe）解決第 1 個問題，採用時空證明（PoTS）和質押機制解決問題 2。透過精密地調校經濟模型 [1]，並引入對真實使用者的認證，來解決第 3 個問題。
雖然 Filecoin 在一定程度上解決以上難題，但又不可避免地產生了一些不良後果。首先是系統複雜性高，礦工除了支付必要的儲存成本，還要承擔高昂的證明成本和質押 Filecoin 損失的期權成本。要知道，相對而言，計算比儲存更昂貴。根據 Filecoin 提供的適合小規模挖礦 [2] 的推薦配置 [3]，8TB SSD 硬碟只需 300 美元，但 AMD 3.5Ghz 16 核高階 CPU 則需要 700 美元，還有成本超過 500 美元的至少 128GB 的記憶體（作為對照，阿維挖礦的推薦最低記憶體是 8GB）。
挖礦成本高勢必導致 Filecoin 系統的儲存服務價格高。此外，驗證真實使用者是個微妙的問題，驗證太嚴會影響使用者使用體驗，太寬則不能阻止礦工偽裝成使用者，驗證就失去了意義，其間的平衡很難掌握。
同時，Filecoin 作為一種加密資產，價格會與加密市場總體行情高度關聯，即波動性很高。如果 Filecoin 價格暴跌，礦工可能認賠離場，造成使用者資料丟失。此外大幅度的價格波動還增加礦工質押 Filecoin 的隱含期權成本。隱含期權成本被大多數 PoS 經濟模型研究忽視了，我認為至少解鎖期損失的期權成本應該被考慮在內（甚至也有人認為應該計算整個鎖定期的期權成本）。
解鎖期是從提出解鎖請求到獲得可流通通證的期限，在此期間質押人不能轉移通證，相當於放棄了一份現價歐式期權（不同於美式期權，歐式期權只能到期行權）[4]。以 Tezos 為例，設現價和行權價都為 2.53 美元，年化波動率為 185% [5]，解鎖期為 14 天（更長的解鎖期意味著更高的期權成本），無風險利率 4%（不影響計算結果），使用 B-S 期權計算器 [6]，得出每份歐式期權價值 0.363 美元（由於行權價等於現價，因此看漲和看跌期權價值相等），相當於本金價值的 14.3%。可見由於加密通證價格波動率很高，質押引發的隱含期權成本不應被忽略。
Filecoin 協議將儲存和提取分為兩個市場，就需要建立兩套激勵機制和定價機制，而且使用者的資料訪問權得不到保障。假設你透過 Filecoin 儲存了重要資料，支付了一定量的儲存費用。後續你或者其他使用者（例如你的客戶）訪問該資料，還要根據提取市場的行情支付費用，如果提取市場價格很高，相當於資料被礦工「挾持」，使用者面臨要麼支付高價、要麼遷移資料的困境。
我在 2017 年閱讀了 Filecoin 白皮書，隨即放棄了對該專案的研究。程式設計師的直覺告訴我，複雜的外推式方案通常不會成功。什麼是外推式方案？就是對問題無需深入思考就自然得出的辦法，也可以稱之為「想當然的辦法」。Filecoin 的外推法就是：既然礦工需要（持續地）證明已經妥善儲存了使用者的資料，協議就應該包含一套密碼學演算法實現這些證明。至於高度複雜的證明不可避免地帶來系統複雜度高和成本高的問題，只能留待以後慢慢解決。但是 Filecoin 的競爭對手——中心化雲端儲存不需要證明和驗證，雲服務廠商和客戶之間簽訂的是法律合同，法律保證了客戶的訪問權和追索權。可見只要證明成本居高不下，去中心化儲存就難以提供有競爭力的價格。
Sia、Storj 等協議雖然在技術上與 Filecoin/IPFS 不同，但是它們都屬於基於合同的去中心化儲存協議。即使用者和礦工透過協議簽訂合同，使用者支付合同規定的費用，礦工承擔合同規定的義務，協議（或者使用者）對礦工履約情況進行檢查（挑戰），並對違約行為進行懲罰。基於合同的去中心化儲存協議都面臨前面分析過的基本難題。
科技發展的常態是，當大部分人試圖用「想當然的辦法」解決複雜問題時，總有人能另闢蹊徑，用其他人未曾預料到的、通常是簡單得多的辦法解決難題。果不其然，在對去中心化儲存領域旁觀三年之後，偶然的機緣讓我瞭解到「阿維 Arweave」——去中心化儲存破局者。
只有明白 Filecoin 的艱難，才能理解阿維的巧妙。阿維是一套完整的去中心化儲存協議，不基於 IPFS，或者說它相當於 Filecoin + IPFS。阿維如何解決礦工證明的問題呢？答案是無需證明。阿維協議透過機制設計鼓勵礦工儘量多存資料，而且優先儲存副本少的稀缺資料。至於每個礦工存了多少，存了哪些，那是礦工自己的事情，既不需要證明，也不需要檢查。就好比學校希望同學們認真學習，可以採用兩種方法。一種是老師天天盯著每個人，是否專心聽講、認真完成作業，發現不認真的就批評罰站。另一種方法是透過考試，不管平時怎麼學習，最後憑考試成績說話，考得好有獎。兩種辦法都能提升學習效果，但是顯然後一種要簡單得多。
基於合同的去中心化儲存類似於「盯人」，阿維協議則像「考試」，這種方式被稱為基於激勵的去中心化儲存。可以這樣來直觀地理解其優勢：Filecoin 要管理成千上萬個不同的儲存合同，檢查每個合同的執行情況，分別提供獎勵或執行懲罰。阿維協議只處理一個合同——所有資料永久儲存。因此協議非常簡潔，執行成本低，服務的價格和可靠性都優於基於合同的系統。
阿維的「訪問證明」（PoA）是 PoW 的簡單擴充套件。每一輪 PoW 謎題都跟某個過去的區塊（回憶塊）有關，只有儲存了回憶塊的礦工才有資格參與 PoW 競猜。由於回憶塊是隨機確定的，事先無法預測，因此礦工儲存的區塊越多，參與 PoW 競猜的機會越大，獲得出塊獎勵的可能性越高。如果礦工的儲存空間有限，不能儲存全部區塊歷史，他會優先儲存在網路中副本數量較少的區塊。因為每個塊被選為回憶塊的概率相等，當一個稀缺區塊被選為回憶塊，就只有少數礦工有資格參與 PoW 競賽，因此儲存稀缺區塊對礦工更有利。
有朋友可能會問，如果恰好所有節點都沒有儲存某個區塊，那這個區塊不就永久丟失了嗎？是這樣的，這個可能性存在。不過，我們可以量化計算單一區塊永久丟失的風險 [7]。
首先需要引入複製率的概念，複製率是礦工平均儲存的區塊歷史的比例。例如網路一共出了 100 個塊，平均每個礦工儲存了 60 個塊，那麼複製率就是 60%。複製率也是任選一個礦工，他擁有隨機挑選的某個區塊的概率。反過來，隨機挑選某個區塊和某個礦工，礦工沒有這個區塊的概率是 1-複製率。當網路中有 N 個礦工節點時，所有礦工都沒有某個區塊的概率是（1-複製率）^N。存在一個丟失區塊的概率是 (1-複製率）^N * 區塊總數。
假設阿維網路有 200 個礦工節點，複製率為 50%，區塊總量為 200000，那麼存在一個丟失區塊的概率是 6.223*10^-61，是一個可以忽略不計的極小概率事件。當前阿維網路的礦工節點約為 330 個，複製率是 97%，已出區塊 51 萬多個 [8]，存在區塊丟失的概率比前面的計算結果還要低得多，在數量級上與發生私鑰碰撞的概率相當。而且上述計算的假設是礦工隨機儲存區塊歷史，考慮到礦工會優先儲存稀缺區塊，丟失區塊的可能性更低。
阿維協議只有一個市場，使用者也只需要支付儲存費，後續訪問資料是免費的。能夠做到這一點是因為阿維協議採用類似於 BT 的機制設計 [9]，網路中所有節點都是平等的（不區分礦工節點和使用者節點），所有節點都儘量快速地響應其他節點的請求。跟 BT 一樣，上行貢獻越多，下行速度越快。自私節點會被其他節點降權，逐漸被網路排斥在外。
要全面理解阿維協議的設計，最好的方法是閱讀黃皮書（https://github.com/toliuyi/arweave_notes/blob/master/arweave-yellow-paper-cn.pdf）。雖然黃皮書篇幅較長，也有不少公式，但是不必擔心，有中學數學基礎就能看懂。
與 Filecoin 相比，阿維網路有兩大優勢。一是成本低。雖然 Filecoin 主網還沒有上線，我提前做個預測：在 Filecoin 主網上線一年後（經濟模型進入穩定狀態），1MB 檔案在阿維網路做幾百個副本永久儲存的價格，會低於在 Filecoin/IPFS 網路上 5 個副本儲存 5 年的價格，而且阿維網路的資料訪問是永久免費的。第二，阿維協議的激勵機制使資料儲存和訪問都更加可靠。透過簡潔巧妙地解決了去中心儲存的最大難題，不需要 2 億美元的募資和長達三年的開發，阿維主網已經上線兩年多。
阿維不是 Filecoin/IPFS 的陪跑者，而是最有希望讓大規模去中心化資料儲存成為現實的加密協議。
阿維與以太坊之比較
阿維很少被拿來跟以太坊比較，畢竟在 Web3.0 協議棧中，它們處在不同的層級，看上去是互補關係。但是深入研究阿維協議，就會發現更多的可能性。
以太坊（以及其他智慧合約公鏈）為支撐去中心化應用 DApp 而生。DApp 是公平透明地執行，不能被個別或者少數人控制的網際網路應用。從軟體架構角度，網路應用（包括網際網路應用和 DApp）可以分為表現、業務邏輯和持久化（資料）三層。我們不妨分別從這三層分析 DApp 的發展瓶頸，以及阿維協議的應用潛力。
迄今為止，DApp 的表現層仍然停留在和中心化 Web 應用相同的狀態，即由開發者部署在雲伺服器，再下載到使用者客戶端執行。因此開發者和雲服務提供商仍然具有停止和審查 DApp 的權利，網路中斷、伺服器宕機、DNS 劫持等故障和攻擊也仍然威脅著 DApp 的可用性和安全。此外，DApp 的 IT 基礎設施成本會隨使用者數量的增長而提高，令開發者必須採用某種貨幣化手段，以維持 DApp 的執行。貨幣化手段要麼是 Web2.0 式的，即販賣流量；要麼帶有加密協議的特色，即發行通證。一旦貨幣化失敗，開發者可能放棄執行 DApp，使用者只能轉而尋找替代品。而即便僥倖存在替代品，還是面臨同樣的問題。可以維持執行的 DApp 也常會遇到「強制升級」的問題，即新版本不一定不比老版本更受使用者歡迎，但使用者不能阻止其升級，也不能繼續使用老版本。
綜上所述，去中心化應用的表現層仍然是中心化的，仍然能夠被個別或者少數人控制。
阿維協議的應用層被稱為永在網（permaweb），其主要（不是唯一）的應用程式架構是無伺服器（Serverless）式的。無伺服器 DApp 的開發類似於傳統 Web 的前端開發，開發者使用 HTML、 Javascript 和 CSS 開發 DApp 的表現層。不同之處是，表現層的部署不是上傳到雲伺服器，而是打包儲存在阿維網路，儲存的費用很低，而且是一次付費永久服務。使用者仍然使用原有方式訪問 DApp，阿維 DNS 和 TLS 與普通瀏覽器相容，不需要使用者安裝和學習使用新客戶端。無論 DApp 使用者如何增長，都不會再給開發者帶來開銷。
由於阿維是去中心化網路，無論是開發者還是阿維礦工，都不能阻止或者審查使用者使用 DApp。開發者可以開發 DApp 的新版本，但是新版本不能覆蓋舊版本，使用哪個版本的選擇權在使用者手中。可見阿維實現了 DApp 表現層的去中心化，因此有越來越多的 DApp 把表現層移植到阿維，包括：Synthetix Exchange、Tokenlon、KyberSwap、UniSwap、Oasis App、 Curve.fi 等等 [10]。
需要說明的是，使用去中心化儲存實現 DApp 表現層的去中心化，這個概念並不是阿維協議的創造。早在 2014 年，Gavin Wood 博士在描述 Web3.0 網路形態的論文 [11] 中就把「靜態內容出版」列為 Web3.0 的四個基礎元件之一。這一思考的實踐結果是 Swarm 專案 [12]。Swarm 和 IPFS 都曾被寄予厚望，以解決 DApp 表現層的去中心化問題。但是由於多種原因，這一願望至今尚未實現。直到阿維協議出現，DApp 表現層的去中心化才有了切實可行的方案。
以太坊等智慧合約公鏈實現了 DApp 業務邏輯層和資料層的去中心化，但是眾所周知存在擴充套件性瓶頸。擴充套件性和價格是一體兩面的問題，擴充套件性限制源自計算和儲存資源稀缺，在去中心化網路中，競爭使用稀缺資源的結果就是價格高企。由於價格更加容易量化，本文選擇從價格角度進行分析。
先看資料層。以太坊儲存 256 位整型資料要消耗 20,000 gas [13]，儲存 1MB 資料需要 6.25 億 gas。按 gas 價格 20gwei （本文寫作時恰逢 DeFi 熱潮，gas 價格常高達 100gwei 以上），ETH 單價 400 美元計算，在以太坊鏈上儲存 1MB 資料的花費高達 5000 美元，顯然是難以負擔的高價。有資料儲存需求的 DApp 大都採用混合儲存方案，即加密資產等高值資料和附件的雜湊儲存在鏈上，詳細資料、多媒體資料等儲存在鏈下。如果採用中心化的鏈下資料儲存，例如關係型資料庫或者 NoSQL 資料庫，則 DApp 仍然是部分中心化的，仍然會被個別或少數人（雲服務廠商和開發者）控制。因此，很多 DApp 更傾向於選擇去中心化儲存，如 IPFS 等。
在這個環節上，阿維提供完全去中心化的、低成本、高可靠性的永久資料儲存，從而成為以太坊的得力助手。不必犧牲去中心化，目前阿維儲存 1MB 資料僅需 0.1 美分。你沒有看錯，是以太坊的五百萬分之一。按當前價格計算，在阿里雲端儲存 1MB 資料 100 年的開支是 2.6 美分。而且僅支援同城冗餘複製，資料同步和資料訪問的網路開銷另行計費。而阿維網路是全球五大洲數百個節點冗餘複製，資料同步和訪問全免費。你還是沒有看錯，去中心化的阿維網路已經比中心化雲端儲存的價格更低。無怪乎有 Solana [14]、SKALE [15]、Prometeus [16] 等 Layer 1、Layer 2、DApp 協議選擇阿維作為資料儲存層。還有 InfiNFT、Mintbase.io 和 Machi X 等 NFT 專案使用阿維儲存 NFT 媒體資源、後設資料和程式碼 [17]。
智慧合約是 DApp 的業務邏輯層。與資料層類似，智慧合約的瓶頸是擴充套件性 / 計算成本問題。根據 Vitalik Buterin 的估計，以太坊的計算和儲存成本是亞馬遜雲服務的大約 100 萬倍 [18]，前文對 DApp 資料層成本的估算也能印證此估計。公鏈計算和儲存成本高昂的根本原因是其全冗餘架構，即所有的鏈上資料都被每一個全節點儲存，所有的計算都在每一個全節點執行。實現公鏈擴容的思路有代議制、分層和分片三種，更深入的討論請參見拙作《Polkadot 架構解析》（https://www.chainnews.com/articles/346896273320.htm）。
阿維的 Smartweave 智慧合約 [19] 則完全另闢蹊徑。Smartweave 智慧合約是 Javascript 開發的程式，儲存在阿維網路上，因此具有不變性。與合約程式碼同時提交給網路儲存的，還有合約的創世狀態。與以太坊（以及其他公鏈）的智慧合約不同，Smartweave 不是由礦工節點執行，而是下載到合約呼叫者的計算機執行。執行的過程是從合約的創世狀態開始，按確定的順序執行合約歷史上的全部交易，最後執行合約呼叫者的交易。完成後，合約呼叫者將自己交易的輸入和執行後的合約狀態提交到阿維網路，進入永久儲存。後續的合約呼叫重複以上過程。
也就是說，對於一筆智慧合約交易，阿維網路只需一個節點——呼叫者自己的節點來執行（注意阿維網路不區分全節點和輕客戶端）。由於呼叫者節點執行（同時驗證了）了合約歷史上的全部交易，因此他無需信任或依賴任何節點，就能得到可信的計算結果（即智慧合約的新狀態）。因此，可以把每個 Smartweave 合約都看成阿維的二層鏈，執行智慧合約就是對二層鏈的全量同步和驗證。這一設計使得 DApp 業務邏輯層的可擴充套件性 / 計算成本難題迎刃而解。智慧合約幾乎可以不受限制地包含任何複雜計算，只需付出很低的邊際成本，因為通常情況下呼叫者的計算裝置已經被購買或者長期租用了。
有朋友可能會問：隨著交易數量增長，智慧合約執行豈不是越來越慢？確實如此，但是有辦法可想。例如，由呼叫者對合約的結果狀態進行命名，從而形成合約狀態快照。如果該呼叫者值得信任（例如呼叫者是智慧合約開發者的情況），後續的呼叫者可以指定狀態快照作為初始狀態，就只需執行快照之後的交易。狀態快照不一定導致信任集合擴大，畢竟智慧合約可靠的前提已經包含了對初始狀態的信任。
當然，Smartweave 仍然處於開發之中，當前版本是 V0.3。以上內容應該視為對 Smartweave 潛力的探討。要達到商業使用，Smartweave 還需要解決很多問題，例如可組合性。
從我對 Smartweave 執行機制的理解，實現可組合性沒有特別的技術障礙。但是，我一直認為以太坊智慧合約的可組合性「太過強大」，以至於很難限制合約系統複雜度的指數式增長。期待 Smartweave 團隊有更令人驚喜的創新，用好可組合性這柄雙刃劍。
綜上所述，阿維協議支援 DApp 真正實現全面的去中心化，並且解決困擾公鏈領域多年的計算和儲存的可擴充套件性 / 成本問題。從這個意義上說，阿維更應該歸為 Blockstack [20] 所倡導的「Web3.0 全棧協議」，而不僅僅是去中心化儲存。
阿維與比特幣之比較
比特幣是加密協議的開創者，也是加密貨幣之王。一直以來，業內都有一個爭論不休的話題：比特幣的王者地位是否可能被取代？即便是比特幣保皇派，也承認經過 10 年發展，比特幣早已不是技術最先進的加密貨幣。但是他們認為：超主權價值儲存型貨幣是加密貨幣最大的用例。比特幣協議執行時間最長、知名度最高、安全性最好。而且加密貨幣的競爭壁壘不是技術，是流動性。流動性有網路效應，即產品或服務的效用隨著使用者增長而增加的機制。比特幣協議已經建立起流動性優勢，這一優勢只會隨著加密貨幣普及持續加大。因此，比特幣的王者地位無可撼動。
流動性網路效應優勢是否可能被打破？回答這個問題需要對網路效應進行定量研究。相信很多人會馬上想到梅特卡夫定律，即網路的價值與使用者數量的平方成正比。梅特卡夫定律是第一個網路效應的定量模型，但是近些年的研究表明，沒有一種網路的價值按梅特卡夫定律增長，至少到使用者數量較大時，網路價值增長曲線必然變得平坦 [21]。
有研究表明 [22]，部分網際網路業務的網路效應是 n*log(n)，部分是 S 曲線。S 曲線是網路價值隨使用者增長，是先慢後快的指數型增長，達到飽和之後增長速度趨緩。S 型曲線的重要推論是，強者愈強是成立的，但不是贏家通吃。如果所有的網際網路平臺的網路效應都符合梅特卡夫定律，那麼在網際網路行業的每個細分領域，都會形成單一寡頭的局面。但是現實是不論在全球還是中國的網際網路行業，大多數的細分領域都有不止一個平臺長期存在。
那麼流動性網路效應是以什麼曲線（公式）增長？假設某一項加密資產，平均每個參與者每天的交易量佔資產總市值的萬分之一。1 萬個投資者則日均換手率為 100%，2 萬個投資者換手率就是 200%。也就是新增 1 萬投資者，換手率增加了 1 倍。如果投資者從 10 萬增加到 11 萬，換手率從 1000% 增長到 1100%，只增加了十分之一。所以投資者越多，新增投資者對流動性的貢獻比例就越小，其網路效應與參與者的數量呈 log(n) 的關係。
以上關於流動性網路效應的量化模型和圖片全部來自 Multicoin Capital 的研究 [23]。此項研究的結論非常重要，例如交易所競爭的是流動性，頭部交易所達到一定規模之後，流動性網路效應帶來的價值增長會趨緩，使後來者有趕超的機會。如果是流動性是 n*log(n) 甚至 n 平方的網路效應，就不會出現幣安、Kucoin、MXC 殺出重圍後來居上，也不會存在上萬家交易所。log(n) 的數量關係說明流動性是越大越強，但不保證強者恆強。
還有一個因素使比特幣的流動性優勢更容易被打破，我稱之為「流動性傳導」。就是新生的加密貨幣能夠使用已經建立起來的全球化交易網路，從而跟已有的加密貨幣共享流動性。例如在以太坊誕生時，包括交易所和支付平臺等在內行業基礎設施已經發展了 6 年，它們很容易就整合 ETH。ETH 只要跟比特幣形成高流動性的交易對，就跟主要的法幣間接具有了流動性，因此以太坊不再需要經歷漫長的市場匯入、基礎設施建設階段，一躍成為具有高流動性的加密貨幣。
在自由競爭狀態下，貨幣之間比較的是貨幣性。貨幣性包括稀缺性、可互換性、可驗證性（難於偽造、易於辨識）、可及性、可分性，還有儲存、攜帶和轉移的成本等。所有的加密貨幣都是比特幣的直系後代，也都繼承了比特幣強大的貨幣性。在以太坊之前，加密貨幣創新主題是「更好的比特幣」，也就是創造貨幣性更強的加密貨幣。例如萊特幣、達世幣、恆星幣轉賬速度更快、交易費更低。ZCash、門羅幣私密性更好，可互換性更有保障，但是他們都沒有威脅到比特幣的地位。因為量的改進不足以挑戰網路效應優勢，必須有質的創新，才能實現「正規化轉移」。例如，微軟不是發明了更好的大型機打敗 IBM，蘋果也不是用更好的 PC 機打敗微軟。革命性的創新者都是對老霸主實施降維打擊，才成為新王者。
業內普遍認同以太坊是區塊鏈 2.0 的代表，因為以太坊是全新層面的創新，透過引入 EVM，令加密貨幣具有了強大的可程式設計性。換代式創新不是你做的事我能做得更好，而是我能做你不能做的事。
以太坊智慧合約能夠實現去中心化資產發行、資金募集和資產交易，在上一輪 ICO 浪潮中，ETH 被當作主要的貨幣和價值儲存使用，對 ETH 的需求暴漲，也推動其市值最高達到 BTC 的 60%。當然，ICO 存在嚴重的資訊不對稱，不可避免地產生普遍的反向選擇和道德風險問題，泡沫破裂是必然結果。高度可程式設計的加密貨幣則具有無窮的創新空間，DeFi 的興起將是以太坊對比特幣的新一輪挑戰。可惜 ETH 的價值捕獲機制不健全，如果早幾年實施 EIP1559，ETH 應該已經進入通縮階段，DeFi 熱潮很可能推動其市值超越 BTC。
加密資產市場有兩大投資主題：健全貨幣和 Web3.0。健全貨幣是去中心化的、超主權的加密貨幣，以比特幣為代表。Web3.0 是應用區塊鏈技術，重構社會生產關係，代表專案是以太坊。我認為健全貨幣和 Web3.0 兩大投資主題可以兼得，即去中心化的、高度可程式設計的區塊鏈平臺，既能支援 Web3.0，其原生加密資產同時具備健全貨幣的性質，就可以魚與熊掌兼得，成為未來的加密貨幣之王。新王者應該具備以下性質：高度去中心化（隱含了超主權）、用途廣泛、共識協議外部性低、稀缺性好，高度可程式設計、合規。
鑑於以太坊 1.0 的擴充套件性問題，即便登上王位也難以持久。哪個專案才是區塊鏈 3.0 的代表？以太坊 2.0、Polkadot、Cosmos 和阿維協議都是有力競爭者。阿維協議也具備成為加密貨幣之王的潛質：
· 去中心化程度高，網路不會被個人、機構或政府控制；
· 用途廣泛，作為 Web3.0 全棧協議，是各類去中心化應用創新的理想平臺；
· PoA 共識不會大量額外消耗電力，詳細討論見下一章；
· 阿維協議原生通證 AR 的增發率低，稀缺性好，詳細討論見下一章；
· 高度可程式設計，智慧合約圖靈完備。DApp 和智慧合約均採用 Javascript 等成熟 Web 技術，有利於形成廣泛多樣的開發者社羣；
· 阿維非常類似於以太坊，在主網上線前進行 ICO。主網上線後分發了功能性通證。ETH 的功能是支付以太坊的計算和儲存費用；AR 的功能· 是支付阿維網路的儲存費用。隨著時間推移，AR 被越來越多人使用，持幣也越來越分散，符合大宗（虛擬）商品的法律定義。
阿維經濟模型詳解
加密協議的經濟模型就是如何協調服務提供者（礦工）、服務使用者（使用者）和持幣者之間的利益關係。礦工為加密協議網路提供計算、頻寬和儲存資源，保障協議安全可用，使用者使用協議要向礦工付費。礦工的收益分為兩個部分：一是使用者直接支付的交易費；二是協議向礦工分發新鑄造的通證，即增發獎勵。增發獎勵是全體持幣者按照持幣數量分攤的鑄幣稅。在幾乎所有加密協議經濟模型中，礦工的主要收益都是增發獎勵（鑄幣稅）。例如，雖然比特幣已經經過三次增發獎勵減半，增發獎勵仍然佔礦工總收益的 95%，交易費僅佔 5%。這實際上是持幣者對使用者使用協議進行補貼的機制。
在我研究過的所有加密協議經濟模型中，阿維協議的經濟模型是對持幣者最友好的。在創世區塊中，協議生成了 5500 萬個 AR，然後每個區塊都會增發 AR。增髮量計算公式如下：
阿維協議平均 2 分鐘一個區塊，創世塊之後每個區塊增發大約 29 個 AR，增髮量每年減半，一共最多增發 1100 萬個 AR。也就是說，阿維主網上線 2018 年 6 月後的每一年，都會挖出剩餘 AR 的一半，即第一年挖出 550 萬個 AR，第二年挖 275 個，第三年挖 137.5 萬個 ...（阿維主網於 2018 年 6 月上線，出塊獎勵發放有兩多月的滯後）。
在本文寫作之時，阿維網路正面臨第二次減半（預計為 2020 年 9 月 10 號左右）。二次減半後一年（即第三年）的增發率是 137.5/（5500+550+275）= 2.17%。到第四年，AR 的增發率將低於同期的比特幣。
另外一個稀缺性指標可能更具說法力，待開採率 = 未開採量 / 總量。目前未開採的 AR 只剩大約 198 萬個，待開採率為 3%。作為對照，目前還有大約 255 萬個 BTC 未被採出，待開採率為 12%。可見 AR 增髮量少，增發速度衰減快，具有健全貨幣高度稀缺的典型特徵。
但是請讀者注意，根據阿維團隊提供的數字，目前 AR 的流通量約為 3800 萬個，這意味著有大約 2600 萬個 AR 處於非流通狀態。我不清楚這部分通證的所有權構成和解鎖計劃，只能推測其屬於早期投資者、團隊和基金會。如果有人瞭解這方面的情況，請告知作者，不勝感激。
阿維經濟模型的原則可以大致概括為：使用者為儲存服務支付足夠的費用；礦工的收益超過成本，維持基本的大致固定的利潤率；持幣者獲得 AR 通證增值的幾乎全部收益。按照 AR 此前長期盤整的幣價 4 美元計算，今年阿維礦工從增發獲得收益為 550 萬美元，這些收益將由全球數百個礦工節點分享。與此相比，比特幣礦工每天獲得的增發收益高達 1000 萬美元以上，每年超過 36 億美元。
阿維 PoW （作為 PoA 訪問證明的一部分）採用 RandomX 演算法 [24]。RandomX 是一種 CPU 友好的演算法，需要大量記憶體執行，專用硬體的優勢很小。繼阿維協議之後，門羅幣於 2019 年 11 月將 PoW 演算法升級為 RandomX [25]，作為對 ASIC 挖礦的最新（也許是最後）的抵抗。鑑於阿維挖礦不是單純的算力競爭，而且挖礦的總體收益有限，阿維很可能不會形成專門的挖礦產業鏈，而是保持全球幾百個挖礦節點（有些節點會成為礦池）和較高的複製率水平，網路電力消耗不高。主流挖礦硬體很可能不是 ASIC 礦機，而是普通商用計算機。
當然，不排除在 AR 熱度提高後，有人會推銷阿維礦機。那時候你應該瞭解，購買阿維礦機幾乎不可能帶來像樣的回報。長遠看來，阿維可能成為 Web3.0 去中心化 CDN 網路，屆時面向企業的 CDN 服務才是阿維礦工的核心商業模式。
阿維與加密資產投資
從 2013 年初開始投資比特幣，從此後的 7 年多時間裡，我聽許多人談起過，如何得知比特幣、對比特幣的第一印象、如何與鉅額財富擦肩而過等等。有個一直困擾我的問題是：是什麼決定了我們當時對比特幣的看法？大多數人渾不在意，部分人認定比特幣是披著高科技外衣的資金盤，少數人出於各種不同的心理投資比特幣或者開始挖礦，其中又有極少數堅持下來，被比特幣改變了命運。
這極少數的人常被當作預見了未來的天才。但是要知道任何一項新奇的事務，都有一群早期參與者，但在無數的新奇事務中，對社會產生廣泛影響的寥寥無幾。與其把早期參與比特幣而一躍成為大佬的人視為天才，倒不如說他們是幸運兒。但問題是，這樣的鴻運是否以大致相等的概率隨機地降臨到每個人頭上？以我這些年對這個問題的思考，可能也不盡然。
對大多數人來說，加密資產市場最多算是賭場。在牛市中賺取的幾倍或更高的收益，很容易就在熊市裡悉數交還給市場，甚至還要賠上本金。根本原因在於，加密協議的失敗率非常高。直接的證據是，五年前還位列市值榜前十的加密貨幣 [26]，到今天大部分已經歸零或者接近歸零。
加密協議不是解決一切問題的萬能良方。現在市場上數以千計的加密協議，試圖建立各種無信任的網際網路平臺。但是在五到十年之後，會有相當大一部分加密協議的出發點被證明是錯的，也就是加密協議不適用於這些領域。而在那些適用的領域，由於加密協議具有網路效應、沒有地域限制能夠服務全球使用者，在同一領域內獲得成功的加密協議數量應該是屈指可數。因此在五到十年的時間裡，現有市場上的數千種加密資產，絕大多數都會歸零或者接近歸零。
理性的投資者為什麼甘願冒著歸零風險投資加密資產？在 2014 年中，比特幣正處於上一輪熊市的低谷，美國司法官辦公室分四次公開拍賣 10 萬枚比特幣。矽谷著名的風險投資家、德豐傑投資的掌門人 Tim Draper 拍下來其中的大部分。拍賣結束後，Tim Draper 接受媒體採訪解釋了他買入比特幣的邏輯。他說比特幣很有可能會歸零，但也有一定概率漲上百倍，所以是一項很好的投資。假定在他買入開始的五年以後，比特幣 80% 概率歸零，20% 的概率漲了 100 倍。那麼這項投資的期望收益率是每年 82%，顯然高於長期國債的無風險收益率。
我看到了拍賣的新聞，也聽到了 Tim Draper 對他投資邏輯的解讀。我認同他的邏輯，所以又用一筆能虧得起的資金，加倉了比特幣。事實證明，這個投資邏輯是成立的。
在加密資產市場大獲成功的人都是樂觀的、關注大問題的長期主義者。所謂大問題就是影響網際網路乃至人類社會發展的基本問題。在 2011 年、2013 年甚至 2015 年，你都可以列出比特幣將會失敗的上百條理由，這些理由也都站得住腳。但是如果你關注以下幾個大問題（或者其中之一）——網際網路需要原生的、不依賴特定機構的價值傳輸；網際網路平臺和金融中介已經攫取了全社會經濟活動的大部分利潤；央行不斷增發貨幣推動經濟發展已經無以為繼等等——就會認識到比特幣出現的跨時代意義。而且，一個樂觀主義者，要相信比特幣雖然有上百個理由失敗，但也可能有獲得成功。至於說到長期主義，與關注大問題本就是一體兩面。如果有人獲得幾倍利潤就清倉了比特幣，很難相信他真的關注大問題。
永久儲存人類的知識和歷史當然是大問題，而且很可能它的重要性對人類無出其右。畢竟現代人就智力和體能而言，跟幾萬年前的智人祖先沒什麼不同。我們過著與先人截然不同的生活，唯一的原因就是我們繼承並利用了人類在數萬年的歷史中沉澱的知識和經驗。
對於托勒密王朝的統治者來說，亞歷山大圖書館也許只是國家富饒的點綴。但是對於後世人，亞歷山大圖書館遠比托勒密王朝要重要得多。雖然凱撒被歷史學家蒙森稱為：羅馬帝國唯一的創造性天才。但是凱撒的千秋功業，也彌補不了燒燬亞歷山大圖書館的過失。今天的科技是否已經發展到了臨界點，世界可以不再依賴個人、機構或者國家，無論他們如何強大，來永久地儲存全人類的知識和歷史？如果在這一代人實現這個曠古未有的偉大成就，能參與其中的我們將是何其幸運！
所以阿維並不是 Filecoin/IPFS 的替代品或者競爭對手。Filecoin/IPFS 的目標是顛覆中心化雲服務廠商對儲存市場的壟斷，這當然是網際網路行業的重要問題，但是與阿維的目標相比，還遠遠算不上是「大問題」。當我讀完阿維黃皮書，一瞬間彷彿時空穿梭回到初識比特幣的時候。這一次，奇蹟還會上演嗎？
引用文獻
1. https://filecoin.io/zh-cn/2020-engineering-filecoins-economy-zh-cn.pdf
2. Labs, P. A Guide to Filecoin Storage Mining. Filecoin Available at: https://filecoin.io/blog/filecoin-guide-to-storage-mining/.
3. https://pcpartpicker.com/user/tperson/saved/H2BskL
4. Venturo, B. The economics of Ethereum's Casper. Medium (2018). Available at: https://medium.com/@brianventuro/the-economics-of-ethereums-casper-6c145f7247a2.
5. https://www.reddit.com/r/CryptoCurrency/comments/982x9l/top_100_cryptocurrencies_ranked_by_annualized/
6. http://app.czce.com.cn/cms/cmsface/option/Calculator/utCal.jsp
7. Project, T. A. Decentralised storage: Incentives vs Contracts. Medium (2019). Available at: https://blog.goodaudience.com/decentralised-storage-incentives-vs-contracts-b74ee0b7eff1.
8. https://viewblock.io/arweave/stats
9. Bram Cohen. Incentives build robustness in bittorrent. In Workshop on Economics of Peer-to-Peer systems, volume 6, pages 68{72, 2003. [19] Matt Corallo. Compact block relay. bip 152, 2017.
10. Project, T. A. Arweave News: July. Medium (2020). Available at: https://medium.com/@arweave/arweave-news-july-7905d5e0c84f.
11. ĐApps: What Web 3.0 Looks Like Available at: http://gavwood.com/dappsweb3.html.
12. Swarm Available at: https://swarm.ethereum.org/.
13. G. Wood, Ethereum: A secure decentralised generalised transaction ledger, In: Ethereum Project Yellow Paper 151 (2014).
14. Solana - Arweave Bridge: ArweaveTeam Funded Issue Detail. Gitcoin Available at: https://gitcoin.co/issue/ArweaveTeam/Bounties/30/100023463.
15. SKALE Network - Arweave Bridge: ArweaveTeam Funded Issue Detail. Gitcoin Available at: https://gitcoin.co/issue/ArweaveTeam/Bounties/27/4468.
16. Labs, P. New primary storage for Ignite. Medium (2020). Available at: https://medium.com/prometeus-network/new-primary-storage-for-ignite-94096e2e8506.
17. Project, T. A. NFT Permanence with Arweave. Medium (2020). Available at: https://medium.com/@arweave/nft-permanence-with-arweave-35b5d64eff23.
18. Wang, B. Ethereum is about 1 million times less efficient for storage, network and computation. Next Big Coins (2018). Available at: https://www.nextbigcoins.io/ethereum-is-about-1-million-times-less-efficient-for-storage-network-and-computation/.
19. Project, T. A. Introducing SmartWeave: building smart contracts with Arweave. Medium (2020). Available at: https://medium.com/@arweave/introducing-smartweave-building-smart-contracts-with-arweave-1fc85cb3b632.
20. https://www.blockstack.org/
21. Odlyzko, Andrew & Tilly, Benjamin. (2020). A refutation of Metcalfe's Law and a better estimate for the value of networks and network interconnections.
22. The Network Effects Bible. NFX (2020). Available at: https://www.nfx.com/post/network-effects-bible/.
23. Kyle Samani, On the Network Effects of Stores of Value. phoenix Available at: https://multicoin.capital/2018/05/09/on-the-network-effects-of-stores-of-value/.
24. tevador. Randomx. https://github.com/tevador/RandomX, 2019.
25. Shevchenko, A. & Shevchenko, A. Monero Penalizes GPU and ASIC Mining with RandomX Upgrade. Crypto Briefing (2019). Available at: https://cryptobriefing.com/monero-penalizes-gpu-mining-randomx/.
26. admin@chaindaily The Rise & Fall (And Rise & Fall) Of The Top 10 Cryptocurrencies... Merchant Machine (2018). Available at: https://merchantmachine.co.uk/cryptocurrencies/.
