目前的 DeFi 和 NFT 的状态只是一个合成经济，向有限的人群注入资金，而没有解决任何真正的世界问题。有一种技术可以通过维护互联网内容和数据来优化每月数十亿美元的成本。所有这些都以一种去中心化的方式进行，任何人都可以从参与中受益。

随着 BitTorrent 的引入，点对点数据协议的想法在 20 多年前就已经为人所知。在 BitTorrent 中，普通用户只需使用互联网就可以彼此共享任何数据。区块链技术以其架构属性添加了下一步：

• 通过工作证明 (PoW) 或权益证明 (PoS) 等共识，在任何行业都可创建易于去中心化的共享经济。

• 支持智能合约，在给定条件下自动执行业务逻辑。

由于这些概念，现有的协议才可以不断发展，从共享最喜欢的电影或音乐到为有需要的人完全托管其计算机的一部分，并帮助他们：

• 企业数据备份

• dApp 的媒体存储与图片 / 音频 / 视频操作

• 网站托管

本文将简要介绍目前或不久的将来在去中心化存储市场中会发挥作用的关键协议，作为已经大规模增长的 IT 服务市场的一个补充，包括亚马逊网络服务 (AWS)，谷歌云，微软 Azure——预计将从 2022 年的 786 亿美元增长到 2027 年的 1837 亿美元。

总结协议

IPFS

IPFS，星际文件系统是一种用于存储和访问文件、网站、应用程序和数据的分布式系统。是最常用的 L1 去中心化点对点存储，其结合了三个关键概念：

• 通过内容标识符 (CID) 而不是物理位置进行搜索，这意味着通过 SHA 哈希进行的验证将不匹配。

• 通过有向无环图 (DAG) 链接内容，主要是在 Git 中使用的 Merkle DAG，将所有提交连接到一个存储库。检查 dag.ipfs.io 以可视化 DAG。

• 使用带有键值对的分布式哈希表 (DHT) 进行内容搜索，以查找哪些对等方正在托管搜索的内容，使用 libp2p 作为核心组件。

IPFS 系统

一个大型的节点网络 (20 万以上 ) 被设计用来将单个文件的共享存储到多个设备中，并根据其需求有效地管理数据流。

• 使用 IPFS 服务是完全免费的，类似于 BitTorrent，我们只需要成为网络的一部分并共享任意数量的数据。重要的是，如果我们没有 24/7 运行节点或使用第三方服务来为我们做到这一点，默认情况下数据不被保留。

• 安全性：IPFS 是公共协议，包括文件本身的内容，除非它们自己加密。CID 是公开的，需要额外的措施来保持数据的私密性。

应用

为了减轻 IPFS 问题并推进其使用，IPFS 之上的外围协议开发了服务来为我们完成困难的工作：

• Ceramic，用于数据存储的无权限数据流网络，去中心化身份等。

• Fission，具有加密存储能力的 WebNative 文件系统。

• Fleek/Spheron，为用户的前端进行去中心化托管。支持 React/Next，有可能部署更多的前端框架。

• Lit 协议，安全地存储 IPFS 数据的 L2 隐私层。

• OrbitDB，利用 IPFS Pubsub 的，点对点无服务器的去中心化数据库。

• Pinata, CDN，在世界各地拥有 200 多个缓存点。可简化 IPFS 文件的管理，并被授予通过 Submarine 产品管理优质内容的能力。是存储和维护 NFT 业务的理想选择。

• Filebase，类似于 Pinata，Filebase 提供了固定文件的 UI，并提供一组工具来同步 AWS S3，包括 JavaScript 和 Python SDK。

Filecoin

Filecoin 是 IPFS 缺失的激励层 (L2) 之一，它验证数据是否被存储，同时保持 IPFS 提供的效率、真实性和弹性。

Filecoin 通过以下方式增强 IPFS：

• 存储市场，根据市场条件确定数据存储的价格。

• Filgram，第一个存储提供商和客户市场的工具。

• 用于提高搜索质量和性能的数据索引器。

开发者可以通过多种方式与 Filecoin 交互：

• Powergate 公开了更高级别的 API，通过 CLI 或 gRPC API 端点更容易地与 IPFS 和 Filecoin 节点交互。

• Lotus CLI 代表了一个更强大但也更复杂的工具集，可以通过 Lotus 节点管理 Filecoin 数据。

Filecoin vs IPFS

• IPFS 允许对等点相互存储、请求和传输可验证的数据 ( 如 BitTorrent)。

• Filecoin 旨在提供一个持久数据存储系统。确保矿工正确存储了他们承诺维护的数据。

Filecoin 经济

基于合约的存储可以简单地看作是一种随用随付的模型。超过 4000 名矿工参与 Filecoin 网络，通过 FIL 代币和数据市场商定的价格进行补偿，现在:

• $ 0.0000002 GB / 月

与 Amazon S3 相比：

• $ 0.013 GB / 月

FVM

在 2023 年，Filecoin 虚拟机 (FVM) 可能会成为一种改变游戏规则的功能升级协议，除了存储数据之外。具有无限存储的 EVM 兼容智能合约，可能支持以下用例：

• 带链上媒体的 NFT

• 去中心化计算

• DAO 数据

Crust Network 

Crust Network 网络本质上是一个 IPFS 激励层协议和一个基于底层的区块链 (Polkadot 生态系统 )，其可以：

• 在 IPFS 节点提供商和数据提供商之间建立数据存储市场。

• 提供个人“Google Drive”，例如加密的 Web3.0 存储 ，供私人或公共使用。

由 2000 多个节点支持的关键共识概念包括 3 层：

• MPOW (Meaningful Proof of Work)——基于 TEE (Trusted Execution Environment) 的低信任 / 零信任存储证明层，作为链下消息传递，对矿工的存储工作进行检查和证明。

• GPOS(Guaranteed Proof of Stake)——Pos 衍生的共识层，要求节点提供存储证明以获取质押配额作为激励。

• DSM——去中心化存储市场，在买方和卖方之间建立定价条件。

所有工具集都支持：

• 通过 Github 操作自动部署 DApp/ 网站

• 通过 Github 操作、Node.js 包或 Crust CLI 实现去中心化 pin

作为 Polkadot 平行链拍卖的赢家，Crust 旨在利用其与 Astar 或 Moonbeam 等其他平行链的互操作性属性，并成为在 Polkadot 或 Kusama 生态系统中构建的智能合约的数据存储之家。

Sia

Sia 是一个基于合约的第 1 层去中心化云存储 ( 类似于 Filecoin)，使用区块链技术，经济由其代币 Sia 提供。每个文件围绕多个节点分成 30 份，其中 10 份足以在不可用的情况下组成文件 (Reed-Solomon 纠删编码 )。要记住的一个关键方面应该是它对隐私的关注。

• 最大单个文件大小= 300GB

• 所有文件默认为私有，采用 Threefish 算法，实现高性能和安全加密。

• 价格是动态变化的，目前每月存储价格约为 1 美元 /TB，上传价格为 0.5 美元 /TB，下载价格为 2 美元 /TB。

其隐私性和定价的结合使得 Sia 环境适合存储长期大型备份，比谷歌 Drive 等中心化云更便宜。

Storj

Storj 自 2014 年创建以来，已经成为一个非常强大的基于合约的第 1 层存储解决方案，具有发达的网络和有趣的功能，包括:

• 通过使用 AES-256-GCM 加密保护的 Uplink CLI 与 AWS S3 存储桶同步选项。

• 在 MongoDB 备份。

• 使用 Filezilla 传输文件。

数据

文件被分成 80 个或更多的 bundle，放置在世界各地的多个节点之间 ( 总共 14k+)，只需要 29 个 bundle 组成一个文件，以确保在节点故障的情况下有足够的缓冲区 ( 再次使用 Reed-Solomon 编码 ) 和高可用性>99.9%。

所有这些都有丰富的免费和专业定价模式。

• 免费：每月 150GB 存储空间和带宽

• PRO：每月存储 $4/TB, 带宽 $7/TB

Arweave

Arweave 的方法有点不同，共识被称为 PoA( 访问证明 )，目的是让所有文件能够永久存储，共识激励在节点之间随机分割区块历史，它的算法识别出哪些数据共享较少，并为处理罕见文件的矿工提供更大的奖励。

一方面，矿工的能力可以得到很好的优化，不会有文件被遗忘或丢失，另一方面，有一个关于其内容审核规则的担忧，就是在审查协议中，被识别为滥用的文件可以通过民主投票从档案中删除。

• 用户支付一笔费用来永久存储数据，价格是动态计算的。现在的成本是 2 美元 /GB。

• 网络覆盖超过 1000 个区块链 (SPoRA) 节点，交易吞吐量超过 5000 TPS。

• Arweave 上的数据始终是不可变的。

• ArDrive 作为加密的文件存储和组织平台。

尽管与 Arweave 的直接交互可能具有挑战性，但有一种解决方案让生活变得更容易，称为 Bundlr。

Bundlr

在不牺牲安全性和可用性的前提下，Bundlr 使 Arweave 上的交易数量增加了 4000%，上传数据的速度提高了约 3000 倍。

Bundlr 实际上是建立在 Arweave 之上的权益证明网络，目前占上传到 Arweave 的数据的 90% 以上。它是一个多链解决方案，兼容领先的区块链，包括以太坊，Solana, Avalanche, Polygon 等。

每天随机选择验证者来确保交易传递给 Arweave，另外还提供：

• 缓存层

• 无限的可扩展性

• 保证即时交易的最终确定性

• 100kb 以下的免费数据上传

这个由 Bundlr 设计的 bundle 规范是开源的，目前在 JavaScript 和 Go 实现。

总结

共享计算资源将在未来发挥巨大的作用，它的好处是很直观的，任何参与 IT 的人都将欣赏数据和吞吐量的成本优化。

此外，便宜的数据存储与高性能的可扩展区块链相结合，可以解锁我现在想不到的新的交互方式。

如果我总结一下我所看到的，有几种以去中心化方式存储数据的基本协议：

• IPFS，它不完全是区块链，而是由第三方开发了一个丰富的生态系统，使用区块链经济为每个人带来高性价比的数据服务。

• Storj，是一个开发得非常好的基于合约的云存储，正在不断改进，有可能与 AWS S3 同步。

• Sia，是安全协议，用于私下存储大型备份，比谷歌便宜，但由于缺乏生态系统激励机制，它的声誉和未来都值得怀疑。

• Arweave，真正的永久存储，但是内置的内容审核机制，使得人们可能会害怕潜在的审查。

如果有人把任何一个项目称为 AWS/GCP 杀手，这里需要指出的一点是，上面提到的所有协议还没有包含 GCP 或 AWS 目前提供的所有功能和小工具的 1%，认为区块链替代方案可以吃掉这个数千亿市场蛋糕中的很大一部分是相当悲观的。

Source：https://medium.com/web3-magazine/comparison-decentralized-storage-38285a1ca643

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