作者 | 蔣海波
Filecoin 經過三年時間的開發，上線後經歷了初期的價格泡沫，到今年年初的價值低谷，再到如今的價格發現。近期，同屬儲存領域中的 AR、STORJ、CRU 也紛紛創出新高。本文將對比不同項目的使用情況，分析儲存領域上漲的原因，看它們的增長如何從量變到質變。
Filecoin
IPFS 是一個開源的去中心化網絡協議，允許用戶在對等網絡中儲存和傳輸可驗證的內容尋址的數據。雖然 IPFS 是保存數據的絕佳工具，但它只是一個網絡協議，普通用戶自行成為節點保留數據存在難度，而 IPFS 本身又沒有激勵機制能夠促使節點為其它用戶提供服務。
因此，Filecoin 應運而生。Filecoin 既是 IPFS 的儲存層，也是 IPFS 的激勵層，Filecoin 的節點也是 IPFS 的節點。項目通過 FIL 激勵數據儲存礦工與檢索礦工維護網絡，客戶通過 FIL 對所需服務進行支付。客戶與多個節點達成協議，節點承諾在一段時間內保留一段數據，到期之後需要續簽才能保持數據的持久性。對於同樣的內容，保存的時間越長，支付的 FIL 越多，數據儲存礦工沒有義務永遠保存內容。
Filecoin 通過複製證明（Proof of Replication，PoR）和時空證明（Proofs of Spacetime，PoSt）來證明儲存礦工保存了某段數據。複製證明允許儲存礦工證明數據已經被儲存到相應的設備中，時空證明用於檢查儲存提供者在某段時間是否儲存了相應數據。Filecoin 的節點必須對客戶數據進行封裝、儲存，還需要大量的加密算法來確保數據的安全和有效儲存。因此，普通的家用電腦難以滿足 Filecoin 的挖礦需求。除了基本的儲存空間和寬頻外，一般參與 Filecoin 的礦機還要求：
- 8 核 CPU；
- 128G RAM；
- 功能強大的 GPU；
- 1T NVMe 磁盤；
- FIL 代幣的前置質押。
截至 4 月 8 日，Filecoin 中有 1885 名活躍礦工，提供了 4.02 EiB 有效算力。最大的礦工提供了 101.66 PiB 的儲存空間，佔比只有 2.47%，儲存能力分配相對均勻。
過去 30 天，全網算力由 2.09 PiB 升至 3.99 PB，增長 29.1%。
隨著算力的提升，過去 1 個月，1 TiB 每天的 FIL 獎勵由 0.105 FIL 降至 0.0885 FIL，下降 15.7%。
Arweave
與 Filecoin 按時間付費的方式不同，Arweave 最大的特色是可以永久保存數據。只要在將數據添加到區塊鏈上時，才需要支付儲存費用。Aweave 認為數據儲存成本和摩爾定律類似，會逐漸下降，用戶超額付款所產生的利息將幫助後續儲存，因此一次付費足以覆蓋永久儲存的成本。
為了使數據在區塊鏈上永久保存，就需要某種類型的保存機制。例如在以太坊上，運行節點時需要考慮整條鏈，新的數據被添加到鏈的末端，並且還在繼續增長，這就是基於區塊鏈的持久性。永久保存也會帶來一些問題，該鏈有可能變得太大而無法切實維護和儲存所有數據。考慮到所有數據都儲存在區塊中，隨著數據的增長，單個節點可能無法儲存完整的區塊數據，因此 Arweave 在挖礦中引入 RadomX 算法，以評估區塊的完整率。
節點儲存的區塊數量越多，則越有可能獲得區塊的打包權。項目還通過訪問證明（Proof of Access，POA）來激勵礦工永遠儲存歷史區塊，在礦工獲得新的區塊獎勵時，也會因為儲存的隨機舊塊而獲得獎勵。即不要求礦工保存所有區塊數據，但保存的區塊數量越多，越可能獲得出塊獎勵，獲得的出塊獎勵也更多。Arweave 挖礦的設備要求和家用電腦接近，除基本的網絡外，只需要 512G 的硬盤以及 4 核 8G RAM，可使用 Ankr 一鍵部署。Arweave 的使用量增長正迎來質變，目前網絡中儲存的數據為 7.85 TB，而在今年年初只有 3.97 TB，在一年前只有 378.15 GB，過去一年增長了 1976%。
目前，網絡中一共有 151 個節點，主要集中在歐美地區，美國有 69 個，德國有 14 個，法國有 11 個，中國地區有 9 個。
交易次數也在今年升至新的高點，最近 5 天每天的平均交易筆數為 26110 筆，而一年前只有 7382 筆，增加 254%。
數據的使用量也在增長，3 月 26 日，單日的使用數據達到了 888 GB。本月前一周的平均使用量為 13.33 GB，一年前為 2.33 GB，增加 473%。
Storj
Storj 是基於以太坊的去中心化儲存協議，由 Storj Labs 開發，以太坊創始人 Vitalik Buterin 是 Storj v2 白皮書的核心撰寫者。Storj 想要讓節點提供閒置的儲存空間和頻寬，從而使其它用戶能夠以更優惠的價格獲得去中心化儲存服務。根據官方比較，儲存及下載 1 TB 的數據，採用 Storj Labs 開發的 Tardigrade 只需要 55 美元，而 Amazon S3、Google Cloud、Azure 分別需要 108 美元、146 美元、105 美元。
文件在被上傳到 Storj 之前，會在客戶端內被加密，以確保安全地儲存數據。加密的文件被分成較小的碎片，分佈在各個節點上。數據塊會被分散到 80 個節點中，只要有 29 個節點在線，用戶即可下載數據。若節點想要作惡，私自獲得儲存數據，則必須聯合其它 20 多個節點，成本較高，從而保證數據隱私性和安全性。成為儲存節點的硬體需求並不高，包括：
- 1 個處理器核心
- 至少 550 GB 可用磁盤空間
- 每月至少 2 TB 可用頻寬
- 最小上行頻寬為 5 Mbps
- 最小下載頻寬為 25 Mbps
- 7X24 小時在線。
隨著近期以太坊 Gas 費的升高，每筆交易費用攀升至 44 美元，使網絡的使用變得昂貴。在 Matter Labs 的幫助下，Storj 現已支持通過 zkSync 進行支付，資金由以太坊上的智能合約持有，計算和儲存在鏈下進行，交易不會單獨驗證，而是匯總在一起進行批處理，從而增加 TPS，降低交易費用。
到今年 2 月，Storj 網絡已經在 84 個國家的 11000 個儲存節點運營商上運行，Storj 衛星處理了 16 萬筆交易。
Crust
Crust 為 Web3.0 生態系統提供了一個去中心化儲存網絡，支持包括 IPFS 在內的多種儲存層協議。儲存接口被公開給應用層程序，開發者能夠使用 Curst/IPFS 網絡構建雲端儲存應用程序，以及點對點的內容交付網絡（CDN）。Crust 通過可信執行環境（TEE）技術來構建隱私和所有權的去中心化生態系統。敏感數據在可信執行環境中操作，實現硬體安全性。擔保權益證明（GPoS）共識機制使更多用戶能夠參與到網絡安全的維護中，用戶可以將代幣質押到網絡中的高質量節點上，以獲得獎勵。作為一個獨立節點，因為需要可信執行環境，所以需要從硬體上支持英特爾 SGX（Software Guard Extension，軟體保護擴展）。所需軟硬體條件如下 “
- 處理器：Intel i5 第 7 代及更高版本，6 核或以上，需要支持英特爾 SGX；
- 主板：BIOS 支持 SGX；
- RAM：32G 及以上；
- 操作系統：Ubuntu 16.04/18.04/20.04。
Crust 的 Maxwell 預覽網儲存市場從今年 2 月 28 日正式開放，截至 4 月 8 日，網絡中共有 2371 個節點，總儲存量為 330 PB，已用 2.74 PB。與 3 月 22 日週報中的數據相比，節點數上升 50%，總儲存量上升 101%。
總結
去中心化儲存的目的是為了提供一種安全、私密且價格低廉的去中心化儲存方式。Filecoin、Arweave、Crust 均可作為 IPFS 的激勵層，而 Storj 基於以太坊構建，可用 zkSync L2 方案進行支付。
由 Protocol Labs 開發的Filecoin 各種機制比較完善，算力遠超其它項目，且全網算力仍在快速增長，過去 30 天增加了 29.8%。
Filecoin 挖礦所需設備也最為複雜，Arweave 和 Storj 用家用台式機即可挖礦，Arweave 過去一年的儲存量增加量近 20 倍。因為去中心化網絡中的數據不會受到審查，網絡中可能存有不合法的資訊，如 Arweave 中包含的反政府言論，且所有人均可查看，不利於網絡的主流採用。
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