2022 年末總結：去中心化存儲的現狀與未來_ECO

作者：Jason，?PuzzleVentures

TL;DR

將非核心數據從主鏈上分離并存入DSN已經成為了解決擴容、提升互操作性和隱私保護的主流方案。

Filecoin在礦工網絡和存儲成本上擁有極大的優勢，但是Arweave的永久性存儲可以給NFT或社交類應用提供更加可靠的解決方案。

L1擴展存儲網絡可以提供相比DSN互操作性更高的新方案，但是仍然需要時間驗證模式。

未來的去中心化存儲場景會包括完整的互操作性、數據可用性、安全性以及通過中間件和API提供用戶/開發者友好的鏈下計算。

去中心化存儲的發展歷程

數據存儲板塊一直以來都是科技界發展的基石和重點關注領域。從基于亞馬遜、微軟、阿里巴巴等提供了中心化云存儲服務以來，云存儲市場已經基本形成了1000億美元以上(2021年)的市場規模且頭部效應明顯。而隨著Web3的爆發，一批去中心化存儲的供應商開始滿足傳統云存儲市場滿足不了的需求。

雖然目前大多數的dApp仍然部署在AWS上，而以太坊的節點在merge前也有超過50%在AWS上運行，但是Web3項目卻逐漸發現了將后端和元數據與去中心化存儲連接的重要性和必然性。根據Ethereum.org的定義，去中心化存儲是一個由p2p網絡構成的，每個運營者擁有整體數據的一部分并可以通過算法復原的數據分享系統。

去中心化存儲雖然可以解決諸多問題，例如數據隱私性保護、抗審查等，但目前的去中心化系統發展還不成熟且有諸多亟待解決的問題。經過鏈上存儲方案的不斷嘗試，DSN是目前的主流解決方案，這種方案可以最大程度上將存儲容量提升到接近于無限，并且對數據的安全性和隱私性有所保障。

表1區塊鏈數據存儲方案比較

具體鏈上擴容方案可以參考文章：https://zhuanlan.zhihu.com/p/48078642

筆者認為，鏈下的存儲層終將會成為Web3生態中的重要基礎設施，并通過熱存儲、冷存儲的方式解決任何協議層、運行層的數據存儲問題。

數字人民幣截至2022年底存量達到136.1億元:金色財經報道，近期，數字人民幣試點持續推進，包括江蘇、廣東深圳、浙江義烏等多個試點地區推出具體方案。目前，數字人民幣試點范圍已擴大至17個省（市）的26個地區，數字人民幣加快融入百姓衣食住行的各個領域。“各地方案呈現3方面特征：一是數字人民幣對公領域的應用及對實體經濟發揮的價值廣受關注；二是內容多涉及數字人民幣相關的前沿技術；三是對數字人民幣推廣提出具體量化指標。”易觀分析金融行業高級咨詢顧問蘇筱芮表示。自試點啟動以來，數字人民幣應用場景不斷豐富，交易金額、存量不斷增加，截至2022年底，流通中數字人民幣存量達到136.1億元。[2023/4/8 13:51:32]

在未來，“不可能三角”中的擴容問題可以通過將存儲層完全剝離但維持互操作性的方式來解決，并通過建立于冷存儲層之上的中間件、API等服務提升數據計算、調用、推送的效率。

去中心化存儲的發展現狀：分類與規模

去中心化存儲本質上服務于Web3生態的應用層，因此在解決方案上更加傾向于滿足終端用戶的需求，也就是用更高效、更低成本的方式執行數據存儲、計算與調用的需求。從分類上來看，Arweave、Filecoin和Storj已經形成了獨立的三個頭部去中心化存儲網絡，其中Filecoin和Storj是更加去中心化的P2P存儲網絡，而Arweave是更緊密組織的存儲節點網絡。

另一方面，不同類型的存儲聚合網絡因為滿足用戶費用優化、存儲方便等需求，逐漸成為更有吸引力的gateway，但仍然架構在Arweave或Filecoin之上。另外，以EthStorage為代表的L1擴展網絡則專注于可直接調用主鏈DA層且提供額外的算力的設計，與L1深度鏈接。

來源:PuzzleVentures

另外還有建立于底層存儲網絡之上或獨立的計算網絡和協調型中間件也是去中心化存儲生態的補充部分，但以生態dApp為主，本文不重點討論。

從發展規模角度來看，Filecoin無論在收入、FDV還是市場份額角度來看都遙遙領先，并且用戶存儲使用度仍然在不斷增加。然而，三百多萬美元的季度收入無論在Web2還是Web3領域都不能算多，并且還是在幾乎壟斷的情況下。所以整個去中心化存儲賽道仍然有著很大的發展空間。

Brooker Group報告：2021年上半年加密貨幣持倉接近2400萬美元:泰國上市金融咨詢和資本管理公司Brooker Group本周報告稱，根據其2021年前6個月的財務業績，該公司持有2386萬美元的數字資產，上半年的減值損失為1200萬美元，原因是其持有的加密貨幣資產價值下降。盡管加密市場在5月份出現了調整，但該公司仍繼續投資于數字資產。6月30日，該公司又購買了價值3590萬美元的數字資產。此前，該公司在3月份收購了122枚比特幣，價值約660萬美元。（Forkast）[2021/8/20 22:27:10]

表2去中心化存儲Q32022收入與規模

來源:Messari,Web3Index,CoinGecko

而Arweave和Storj的季度收入還處于十萬美元級別，也就是日收入一千多美元，還遠遠沒有達到其應有的市場規模。原因一方面與熊市整體市場萎靡相關，另一方面則是因為目前的DSN存儲方案還沒有達到與Web3完美契合的拐點。在未來，整個DSN市場一方面需要更多的中間件、聚合器去提供更多的用戶流量，另一方面也需要對自身的成本與價值不斷調整優化。

主流方案：Filecoin與Arweave的比較

1）功能性

在現階段，Filecoin和Arweave采用的不同技術架構也帶來在功能性上的不同。根據FundamentalLabs的研究報告，我們把功能性的評估框架定義為：存儲范圍的靈活性、存儲的永久性、避免冗余能力、數據存儲的激勵性、存儲數據的普遍性、數據的可獲得性。從某種程度上來說，Arweave和Filecoin是一對互補的方案：Arweave更專注于數據存儲的永久性和穩定性，更適合metadata和歷史數據等；而Filecoin則可以提供更靈活的存儲方案，更適合個人和非關鍵數據的存儲。

來源：FundamentalLabs

從最新的技術發展進程來看，Filecoinversion17“Shark”主要建立了存儲協議的可編程性，也就是在存儲層上增加了智能合約的互動層，并計劃于明年二月推出FEVM系統。Filecoin上的數據可用性和活躍度將有所提升，并可以支持更多元化的互操作性，這也是Filecoin相比Arweave的靈活性優勢。而Arweave仍然在數據安全性、節點激勵穩定性和存儲入口上著力發展，對于永久性存儲這一理念持續“充值信仰”。因此，雖然很難斷言哪一種方案更有優勢，但無論如何這兩個去中心化存儲協議已經在各項功能上發展的比較完善來滿足去中心化存儲的基本需求。

NEAR生態去中心化交易所Ref.Finance發布2021路線圖，將新增即時互換等功能:公鏈NEAR生態首個基于AMM的去中心化交易所Ref.Finance發布2021路線圖。Ref最近在Skyward拍賣并募資250萬美元的代幣（NEAR、DAI、ETH）。

-2021第三季度：將改進網站和DApp。AMM會經歷大范圍的升級。網站新增空投區，符合條件的REF空投接收者可查看余額并根據釋放計劃認領空投。

新增兩個重要產品：即時互換功能，用戶使用該功能無需預先充值即可進行資產互換；智能路由跨池互換功能，該功能會使用以NEAR為基準的池子作為交易媒介，允許類似REF/USDT的交易對可以通過NEAR通證進行交易。

當完成對所有Farm功能的測試和調整之后，將開啟REF Farming，并增加可以挖的池子以及NEAR上TVL。

-2021年第四季度：目標首先是對Ref的定位是可以和其他生態更好地集成，其次是歡迎更多的用戶入駐。增加對現有Metamask用戶的支持，方便其直接向Ref.finance平臺充值。為Ref.finance打造一項索引服務，方便用戶高效查詢Ref平臺上的歷史數據點，同時會生成圖表和分析工具，讓用戶可以做出更全面的交易決策。今年年底之前的目標之一是和支持NEAR通證的法幣入金服務商集成，讓用戶可以使用信用卡直接充值（該服務商不支持中國大陸）。

Ref還致力于為當前的DeFi體驗引入創新并對其重新定義。項目方和用戶之間應該有更多的互動。比如NEAR社區的一名成員就設計并實現一個廣告板功能，該功能很好地契合當前基于創作者的文化，并重新定義NEAR平臺上的DeFi體驗。

-將在2022年計劃完成的一些工作：除了核心的AMM功能外，計劃根據用戶需求構建一個基于池子的穩定幣或穩定幣互換池。這項工作會和計劃增加的借貸服務同時開展。此外還會提供更好/更活躍的LP管理工具或是訂單簿風格的去中心化交易所，以解決無償損失問題。[2021/8/4 1:33:59]

2）費用

同樣，Filecoin和Arweave在費用方面也很難直觀的比較，本文旨在盡可能合理的方式來對兩者的費用形成一定的感知。為了形成數據可比性，本文采用同等存儲大小在200年的存儲時間內的價格作為比較對象。

交易員：比特幣將成為2021年的特斯拉:兩名交易員周二表示，比特幣明年的回歸可能呈指數級增長。此前比特幣突破1.9萬美元，上漲近3.5%，收于2017年來的歷史高點。比特幣今年到目前為止已經上漲了166%，受到看漲情緒的提振，部分原因是金融科技公司，包括貝寶（Paypal）和進入加密的SquareTradingAnalysis.com創始人托德·戈登在采訪中表示:“很難賦予比特幣內在的基本價值，因為比特幣的供應非常有限。”[2020/11/25 22:01:58]

表3云存儲費用比較

來源：Amazon.com,Arweavefees.com,File.app,Filfox.info

從表3中可以看出，AWS最基礎的S3Standard套餐的價格約為$0.023perGBpermonth，則存儲200年需要$55.2perGB，而相對更適合長期冷存儲的GlacierDeepArchive方案可以把價格壓低至$2.38perGB，但是每年的歸檔次數有限制。而Arweave隨著ARtoken的價格波動會產生不同的價格，2022年12月的價格是$1.42perGB，也就是說存儲5年左右就可以和S3standard的存儲成本持平。

另一方面，Filecoin的價格計算較為復雜，因為不同的礦工給到的價格有差別且FILtoken價格、存儲時間和數據調用的頻率都會對價格造成影響。但無論如何Filecoin的存儲成本相比Arweave和S3來說已經便宜了好幾個數量級，可以幾乎被認為是零成本存儲。

但價格是最主要的因素嗎？Arweave的永久性存儲對于Web3的意義是更加重大的。例如NFT如果丟失了元數據和圖片數據就會瞬間失去價值而變成一個點不開的連接，而在Filecoin的存儲協議中，由于過于去中心化的管理方式會造成GarbageCollection的風險，也就是其存儲文件的節點中如果對某些文檔沒有標星的話會有被誤刪的風險。

同時，當Filecoin存儲的時間到期時需要更新存儲方，這個過程中也容易形成風險。反觀Arweave，通過AR的激勵機制鼓勵節點存儲數據到200年，并且針對AR未來的貶值也做出了相應的補償激勵，同時在存儲過程中會通過周期性的隨機檢查來確保節點仍然完整的存儲數據。這些措施都是為了確保每一個節點都能通過完整的存儲數據來獲得激勵，也保障了被存儲數據的安全性和可靠性。在已經黑客事件頻發的Web3世界中，數據存儲的可靠性帶來的價值不是用簡單的存儲價格來衡量的。

分析 | 挖礦難度周期數據顯示，2021年BTC價格或達3.1萬美元:加密貨幣分析師PlanB近期在推特上發布了挖礦難度數據圖表。數據顯示，到2021年比特幣的價格可能達到3.1萬美元。PlanB將比特幣價格統計與挖礦難度相結合進行分析稱，BTC會經歷與估值變化相對應的規律性挖礦難度周期。隨著時間的推移，比特幣在經歷了難度周期的低點后，其價格漲幅有所下降，2013年底上漲了50000%，而2017年12月的漲幅為9000%。考慮到當前周期（2018年12月發生）挖礦難度相對較低，PlanB預測，到2021年，BTC的價格將再次見頂（3.1萬美元）。但比特幣的預期估值范圍似乎變化更大，根據其預測，BTC的價格可能會在3萬至30萬美元之間。[2019/9/13]

3）生態

去中心化存儲的生態包括礦工/節點和生態dApps。表4?Filecoin與Arweave的生態數據比較

來源：Filscan.io,Messari

Filecoin由于社區建設較早且關注度較高，目前的存儲力在18.9EB左右，是Arweave的17萬倍。但是Arweave在3年多的發展時間內已經形成了比Filecoin高2.5倍的存儲力增長率，而且Filecoin的增長率實際上已經趨近于穩定的直線。從市值的角度來說，Arweave目前的FDV是Filecoin的40%左右，我們可以判斷Arweave在未來會快速追趕Filecoin的存儲力生態。

根據Filecoin今年11月發布的未來計劃，Filecoin未來會致力于滿足computation和更大范圍的dataonboarding這兩個需求，從而真正成為Web3世界的Layer0。從存儲力擴展的角度來說，Filecoin通過向FIL+和ESPABootcamps這樣的激勵計劃來促進更多的礦工來參與節點建設。

而在dataonboarding和computation上，Filecoin會關注一些具體的細分市場，例如NFT元數據、Web2數據源等等，然后通過FilecoinVirtualMachine建立鏈上的算力，讓這些數據可以更加方便地被使用。從最新的一些Filecoin提案中也可以看出dataonboarding是目前的發展重點。

反觀Arweave,最新的2.6版本中主要的關注點是降本增效，也就是通過迭代硬件等方式降低整體存儲成本和存儲價格，同時提升數據存儲、調用的效率。所以Arweave實際上是希望通過建立更好的基礎環境來吸引更多的開發者和用戶，同時通過生態項目來滿足例如gateways,computation等進一步的用例。

所以Filecoin的邏輯是提供大一統、專注于存儲業務且依賴于礦工生態的去中心化存儲網絡；而Arweave更像是一個標準的Web3生態，通過提供完善的底層架構和激勵機制營造一個適合開發和用戶友好的環境，實現用戶數量和dApp數量的有機增長。

從生態項目角度來說，Arweave上已經孵化出了包括Bundlr,Kyve,ArDrive,KwilDB等一批針對技術優化、存儲入口、應用擴展方向的優質項目，并且大部分項目負責人都是年輕的創業者為主，發展潛力較大。Filecoin的生態項目數量上有著基數大的優勢，Filecoin生態更像是一個開源環境，可以滿足更廣闊的存儲相關需求但并沒有重點的發展方向。

新方案：聚合網絡與L1拓展網絡

1）聚合網絡

聚合網絡的概念實際上早在Filecoin上線之初就有了，例如Coldstack等早期項目。然而Coldstack并沒有獲得巨大成功，究其原因主要是純粹的、Uber式的聚合器并不能真正提升存儲效率，而且除此之外無法提供進一步的價值。存儲協議的聚合網絡的確可以解決用戶存儲效率和成本上的痛點，但是做法卻可以有多種。

首先，這些聚合網絡得比Filecoin和Arweave自身的gateway要做的好才能獲得市場認可。隨著Filecoin往FVM鏈上計算的方向發展，很可能會擠掉一批建立在Filecoin之上，提供額外computation能力的聚合網絡。其次，不同的聚合協議要解決Filecoin或Arweave本身很難實現的問題，而不是做大一統的聚合流量入口，因為大一統的流量入口最終將會由Filecoin和Arweave自身把控。

Jackal就是建立在Filecoin之上且專注于提升數據隱私性和安全性的聚合器方案。它提供了一套給已存文件進一步AES-256加密的方案，并通過Cosmos建立PoS共識的L1鏈來管理和收費，相當于在Filecoin之上又建立了一層私有云存儲協議。

同時，Jackal還將通過其Proof-of-Persistence算法來提供3倍的文件拷貝，并在存儲價格上進行優化。Redundancy和cost并不是去中心化存儲的核心問題，但是數據隱私和安全的提升是Filecoin本身在短時間內較難做到的。4EVERLAND是另一個聚合了Filecoin,Arweave和Dfinity作為底層存儲層的云計算平臺，主要專注于給dApp提供去中心化存儲、計算和網絡的核心能力，打造底層去中心化存儲層和應用層之間的連接層。

從目前來看，Webhosting和Bucket是其主要的兩個產品，hosting在4EVERLAND全球200多個網關加速的情況下可以完成前端托管，而Bucket則是一個聚合gateway。這兩個產品都從用戶友好性上大幅提升了去中心化存儲的實際使用度，并且解決了例如多幣種付費、數據面板等細節層面的優化問題。

2）L1存儲擴展網絡

L1存儲擴展網絡本質上和現有的Layer2相同，都是提升L1性能和可擴展性的解決方案的總稱。而EthStorage則是第一個以存儲擴展為核心的Layer2解決方案，主要包括三大類的功能：ProofofPublication,ExternalDataRetention,AccessProtocol。

ProofofPublication即通過其特制的KZGCommitment和Reed-SolomonCode來實現存儲數據的CRUD功能，而Filecoin和Arweave目前只能做到CRD。在增加了Update功能以后，再結合AccessProtocol這樣的可直接渲染以太坊合約上面托管的資源的Web3URL功能，就可以輕松實現例如Web3Email、Web3Blog、Web3Drive等鏈上活動，這些嘗試都有助于未來的Web3大規模應用。

另一方面，由于其EVM兼容和鏈上存儲的特性，相比Filecoin和Arweave來說交互路徑更短，所以可組合性也更高。舉例來說，EthStorage可以將NFT的元數據鏈上存儲在EVM環境中，并可通過智能合約完成NFT組合等需要可編程性才可以實現的新玩法，改善用戶體驗，而鏈上數據的可編程性在未來也會衍生出更多的新Defi、Gamefi、Socialfi應用。目前來看，L1存儲擴展網絡和DSN網絡是互補且競爭的，要在EVM生態中生存并且將其存儲范式演化成官方標準，需要時間來驗證。

未來發展的可能性

總的來說，Filecoin和Arweave發展至今已經成為了去中心化存儲的代表性項目，也代表著去中心化存儲的0到1過程基本完成。在發展理念上，將非鏈上核心數據拆分到存儲層已經成為了以太坊擴容的主要手段。

與此同時，存儲聚合網絡和L1擴展網絡作為補充和延展，可以更高效、低成本的滿足用戶的具體需求，而基礎的DSN網絡還有很多需要解決的問題：生態應用偏少、存儲與計算分離、Web2onboarding較難等問題都阻礙了DSN邁向下一波增長。在未來，本文判斷以下幾種類型的項目有可能成為下一波增長的引擎：

1.DSN聚合器：建立在不同/相同DSN網絡上的聚合入口，并提供費用最優化的選擇、統一代幣支付、數據可用/調用服務等提升用戶友好性的工具。類似項目：Lighthouse,4EVERLAND2.鏈下計算：雖然Filecoin已經在鏈上的去中心化計算布局，但純粹的鏈上計算并不能滿足更復雜的計算要求。結合鏈上數據和鏈下計算的綜合性解決方案可可以通過完成更復雜的計算來提升數據的使用價值，擴展用例。類似項目：KwilDB,Tableland3.L1存儲擴展網絡：L1存儲和算力擴展的優勢是可以直接與L1生態產生深度連接，即使滿足類似social、gaming這樣數據存儲需求較大的項目，同時還可以在獲得官方認可后快速大規模實現integration。類似項目：EthStorage4.第三方數據安全網絡：對現有的DSN中存儲的數據進行安全保護，對存儲節點進行審查、備份和阻擋黑客攻擊，提供相關賠償保險方案。類似項目：Jackal

參考文獻：https://cointelegraph.com/news/3-cloud-providers-accounting-for-over-two-thirds-of-ethereum-nodes-datahttps://ethereum.org/en/developers/docs/storage/https://6pjecoitbb3mbacc67rvmct3gbugplnty5ptok4rgunlo24tvq.arweave.net/89JBORMIdsCAQvfjVgp7MGhnrbPHXzcrk_TUat2uTrAhttps://filecoin.io/blog/posts/the-filecoin-masterplan/https://arweave.news/arweave-2-6-major-upgrade-more-data-less-energy/

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