案例丨去中心化儲存主要專案介紹

在過去十年中,企業透過增加資本密集型資產的利用率來釋放價值成為一個新的商業趨勢:比如愛彼迎提高了空置房屋的利用率,引起了酒店行業的震動;優步提高了閒置車輛的利用率,顛覆了計程車行業。根據這個邏輯,去中心化儲存也將透過提高閒置計算機的利用率,從而顛覆雲端儲存行業。


雲端儲存是一個具有挑戰性的市場。在過去的十年裡,我們看到了從內部伺服器到雲端計算的技術正規化轉變,伴隨著這一轉變而來的是新興科技巨頭,比如亞馬遜雲、阿里雲和谷歌雲等。根據市場研究公司的預測,全球雲端儲存市場在2025年將達到1373億美元,2020年到2025年將實現22.3%的複合年增長率,這是一個擁有巨大潛力的市場。


2016年底和2017年初,已經有一大批開源網路湧向這個領域,知名的專案包括 filecoin, storj, sia, safe等等。今年,arweave推出了自己的主網,提出了「永久儲存」的全新概念。


面對即將到來的去中心化儲存大戰,投資者該如何對這些專案進行評估?比如在filecoin和arweave之間,開發者會選擇哪個網路?去中心化儲存網路能否同亞馬遜、阿里巴巴這樣的巨頭分庭抗禮?如何比較這這些去中心化儲存方式?


filecoin

從 filecoin在2017年上線以來,它已經獲得了超過2.5億美元的融資,是所有去中心化儲存專案中體量最大的,擁有超高的人氣filecoin將引領整個去中心化儲存賽道的發展。


優勢

filecoin的主要優勢在於規模龐大,資金充沛,現有生態系統完備,有利於應用規模的擴大。


filecoin網路主要由獨立資料儲存礦工、檢索礦工、以及僱用礦工的儲存服務客戶組成,這些客戶可以透過分散式、可驗證和激勵的市場來僱傭礦工,即儲存市場和檢索市場。filecoin和它補充的 ipfs分散式網路傳輸協議都是由 protocol實驗室開發的。


filecoin是 ipfs的儲存層,同時又是 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組。


ipfs主要是對標 http協議的,其目的是對網際網路上的超文字傳輸協議(http)進行補充甚至替代。ipfs的遠見是非常偉大的,它想作為 web3.0的儲存層和建立新的網際網路架構。目前有超過 50 億個檔案已上傳至 ipfs,在區塊鏈中使用 ipfs儲存資料和檔案的專案超過100個,現在已經成為去中心化網路的重要基礎設施之一。



專案採用 ipfs協議

來源:the block


filecoin的競價撮合機制有利於降低儲存服務的價格。透過提供儲存空間, filecoin礦工將有效儲存視為算力,參與網路治理,並競爭區塊包權利。這個網路有兩種型別的礦工,一種是檢索礦工,另一種是儲存礦工,檢索礦工可以賺取索取費,儲存礦工可以賺取儲存租金,還可以獲得區塊包裝的報酬。在 filecoin機制下,整個網路透過區塊獎勵支付礦工硬體費用,從而提供儲存服務,這是一種競價撮合機制,有助於降低儲存服務的價格。


缺點

filecoin挖礦的硬體要求很高,一般使用者的參與不能保證。filecoin團隊公開了使用者參與到它的測試網中的硬體資訊,目前要求打包的扇區為32 gb,至少需要128 gb甚至256 gb記憶體。儘管這一要求並不代表最終主網的硬體標準,但是,由於這一硬體要求不能使所有 pc都參與挖掘,整個網路面臨著在各個大型機房、資料中心走向中央化爭鬥的風險。


此外,以目前的 ipfs網路下載速度,想要達到企業級服務的要求,還需要進一步提高效能和速度。



arweave

arweave的主要功能是一次性支付並獲得永久的檔案儲存服務。arweave提供了一個名為 permaweb永久網路的儲存解決方案,它利用區塊鏈的不可篡改性,將內容直接寫到區塊中儲存,從而實現所謂的永久儲存功能。


這個專案利用訪問證明(proof of access, poa)來激勵礦工永久儲存歷史,並按要求共享資料,礦工在獲得新區塊獎勵的同時,也會因為儲存鏈中隨機的舊區塊而得到獎勵,也就是說礦工儲存的總區塊越多,得到的獎勵就越多。


arweave的挖礦採用了 radomx演算法,同時引入了基於該演算法的區塊完整率的引數。因為 arweave的特性決定了它的區塊大小一定是隨著網路的使用而呈指數增長,而且由於不斷膨脹的區塊資料,未來的節點或存在著無法儲存整個區塊資料的風險,所以引入了區塊完整率引數,它不需要所有節點都儲存整個區塊資料,而是要根據節點儲存的區塊數量來競爭區塊打包。


優勢

arweave主打是一次性付費和獲取永久檔案儲存服務,填補了市場空白。不同於 ipfs 主打去中心化儲存、storj 主打企業化儲存服務,arweave則以補充特殊市場需求為主,從根本上說, arwaeve解決了當今網際網路言論自由受限制、審查過度和易篡改等問題。


特別是在網路訪問受到限制的地區,網際網路使用者不需要下載新的瀏覽器,透過 arweave瀏覽器外掛就能將網頁、郵件、社交媒體發帖等數字檔案和資料永久儲存在區塊鏈上,完全真實地儲存歷史。


與此同時, arweave還可以幫助各機構儲存完整的、不可篡改的知識和資訊,例如用於儲存氣候變化資料庫,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儲存以測試 permaweb。


arweave表示將提供資料儲存成本類似摩爾定律式的下降,使用者只需付一次預付款(0.05美元/m),而超額付款所產生的利息將幫助後續儲存服務繼續下降。arweave創始人 sam williams表示「近年來, arweave資料儲存成本平均每年下降30%,只要這個比率不低於0.5%(就目前的儲存需求而言),去中心化網路仍有能力承擔成本,而現在的支付將覆蓋未來200年的儲存成本。」


缺點

arweave真實的應用場景比較狹窄,不便於開發者使用。arweave功能可以應用於html5主頁資料儲存,建立一個去中心化的h5 app,但是在實際使用中,我們釋出的存證功能的應用場景比較狹窄,目前在 arweave上可以看到最多的是 twitter上的一些反政府言論截圖,這是令人擔心的。


與此同時, arweave的功能是永遠不會被篡改的,這對於程式開發來說尤其困難,因為開發者上傳到 arweave的程式必須沒有任何錯誤,如果出現了任何錯誤,即使是一個標點,之前上傳的內容也要作廢,需要重新上傳,勢必造成大量無用的垃圾。此外,由於區塊鏈的開放性, arweave上載的內容全部開放給整個社會,不適合個人上傳。


儘管團隊說 arweave相容 ipfs,而且基於 ipfs構建的開發者們還是可以無縫地過渡到 arweave。但如果開發人員基於 arweave進行開發,就會出現不能直接升級自己的html5 app的問題,開發人員必須直接放棄舊版本,重新上傳新版本,勢必帶來一定的不便。


第二個是簡單的業務模式可能引發同質專案的價格戰。arweave的主打產品是一次性付費和獲取永久檔案儲存,這種模式更簡單,而且有一定風險可以引發同質化專案,利用同樣的儲存概念來進行競爭。



authmen

authmen是可信區塊鏈儲存協議,是基於區塊鏈分散式思想上的新型儲存方案,主要解決資料儲存和傳輸兩個方面的問題。authmen將涉及諸如檔案分發協議、大檔案儲存和隱私資料儲存等領域,它的目標是構建一個分散式的、注重資料隱私和所有權的雲生態系統。


此外, authmen還支援多個儲存層協議,包括 ipfs,併為應用層提供介面,它的技術棧也支援去中心化計算層。


authmen 網路基於trias的可信執行環境技術(tee)技術,實現敏感資料保護。不同於基於「審查」的資料保護機制,authmen 實現了基於可信「程式碼」的資料保護。


可信執行環境技術(trusted execution environment)是一組軟硬體元件,可以為應用程式提供必要的設施,是一個可以隔離運算和安全儲存的區域。簡單來講,tee是計算機系統中的一個特殊區域,除了受信任的通訊,任何人都無法訪問內部資料。


tee獨立於作業系統,可以儲存私密的資訊,執行私密的程式碼,而且不會被篡改。每一個 tee都有它自己的金鑰,只有第三方可以看到金鑰中的內容,這保證了 tee的可靠性。其內部內容可以透過寫入或升級程式來修改,能夠在軟硬體兩個層次上同時抵抗主要系統硬碟攻擊。


與此同時, trias的 tee技術並不依賴於單一種類的硬體,並且更加相容。利用 tee技術,可實現從硬體根-1層到整個計算機執行環境的全生命週期驗證和保護,同時在 trias的 tee安全防禦模型下,轉變成一種面向激勵的新型安全模型,允許防禦者主動貢獻 tee的防禦節點和算力,並根據 trias網路中所提供的防禦貢獻獲得相應的經濟利益。利用 trias的可信計算技術,在保證資料所有權和隱私的前提下,實現了資料的多方、異地、異構儲存、共享和計算。


優勢

authmen能夠真正意義上實現防篡改功能,而不是arweave那樣使用者也無法控制的儲存。除此之外,對於惡意篡改的關鍵資料能及時發現,對於虛假資料和非法篡改惡意資料能在使用過程中發現,並能及時修復。


authmen可以為企業和機構提供高效和方便的區塊鏈服務,可以透過前端頁面直接管理資料。authmen能夠為使用者提供本地化部署的區塊鏈系統,它藉助區塊鏈本身具有的防篡改、可跟蹤、強災備等特性,為其上的應用程式、 b端客戶和 c端客戶提供更穩定、安全、高效、低成本的儲存服務。


與前面兩者相比,authmen 在隱私資料加密、降低網路資源佔用、相容協議等方面更具優勢。filecoin主要是將公有資料透過 p2p 檔案協議去中心化的讓這些資料被全球節點儲存並共享。而authmen面向的是私有資料,私有資料一般指的是企業的業務資料以及個人的私人資料等,資料主權屬於某個特定的人或組織。維護私有資料最好的辦法是隱私儲存,這就是前面提到的tee發揮的作用。


在使用者激勵方面,authmen 創新性地將 nft 引入到流動性挖礦中。authmen nft 是以實際儲存做背書,透過erc1155標準鑄造的算力nft。使用者可以透過自己持有的 authmen nfts 在礦池中進行挖礦獲取auth 代幣。


authmen nft 跟其他nft專案最大的不同就是authmen透過結合defi的元素,同時給nft增加使用場景,如兌換儲存空間等,能夠快速的吸引使用者。authmen透過結合defi的挖礦元素,給authmen nfts提供了挖礦的使用場景,authmen的使用者可以透過消耗auth和低階的nfts來獲得更高階的authmen nfts,從而提升他們的挖礦回報,此外持有authmen nft的使用者還能享受到authmen的發展紅利,包括空投、分紅、社羣獎勵等。


缺點

authmen的證明機制是以 tee技術為基礎的,因此對 tee技術的發展有一定的依賴性。authmen目前也正在尋求打破對單一提供商硬體技術的依賴,除了intel sgx之外,authmen還計劃支援intel txt、arm trustzone以及tcg tpm。

authmen正處於基於tee的分散式儲存系統研究的前沿,authmen的儲存網路以及其拓展功能都依託於tee進行可信計算,而可信計算對算力的要求比較高,這給節點的參與形成一定門檻。

小結

如今,去中心化儲存技術仍在不斷髮展和更新,基於區塊鏈技術的去中心化儲存新賽道,已成為未來網際網路儲存的基石,伴隨著filecoin、 arweave、 authmen等專案的不斷推陳出新,便宜而高效的儲存服務、網路加速和邊緣計算也將成為企業未來的選擇趨勢。


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