去中心化存儲的發展歷程與未來展望

存儲曾是區塊鏈行業的重要賽道之一。FIL和Arweave作爲早期代表項目,市值分別達到百億美元和35億美元。但隨着冷數據存儲和永久存儲的價值受到質疑,去中心化存儲的發展陷入停滯。近期Walrus和Shelby的出現爲這一領域帶來了新的活力。本文將從FIL、Arweave、Walrus和Shelby四個項目出發,分析去中心化存儲的發展歷程,探討其未來前景。

FIL:存儲之名,挖礦之實

FIL是早期崛起的加密貨幣項目之一,其核心目標是實現去中心化存儲。然而,FIL的底層技術FIL存在獲取速度慢等問題,難以滿足熱數據存儲需求。

FIL(星際文件系統)於2015年問世,旨在通過內容尋址替代傳統HTTP協議。但FIL最大的問題是響應速度慢,難以滿足實際應用需求。FIL主要適用於靜態內容的"冷數據"存儲,在處理動態網頁、在線遊戲等熱數據方面並無優勢。

盡管FIL存在局限性,但其採用的DAG設計理念與許多區塊鏈高度契合,適合作爲底層構建框架。早期項目只需一個可運行的框架即可,但隨着發展,FIL的局限性開始阻礙FIL的進一步發展。

FIL的代幣經濟模型包括三個角色:用戶支付存儲費用,存儲礦工提供存儲空間獲得獎勵,檢索礦工提供數據獲取服務。這種模型存在潛在作惡空間,如存儲礦工可能填充垃圾數據獲取獎勵。FIL的運行很大程度上依賴礦工對代幣經濟的持續投入,而非終端用戶的實際需求。因此,FIL更符合"礦幣邏輯"而非"應用驅動"的存儲項目定義。

Arweave:長期主義的雙刃劍

Arweave的核心理念是爲數據提供永久存儲能力。與FIL不同,Arweave不試圖構建分布式計算平台,而是專注於一次性存儲並永久保存重要數據。這種極端的長期主義使Arweave在機制、激勵模型等方面都與FIL有較大差異。

Arweave以比特幣爲學習對象,致力於在長週期內優化永久存儲網路。團隊專注於迭代網路架構,不過分關注市場營銷和競爭對手。這種長期主義使Arweave在上個牛市受到追捧,也讓其有可能度過多輪牛熊週期。但永久存儲的價值仍需時間驗證。

Arweave主網從1.5版本到2.9版本,一直致力於降低礦工參與門檻,提升網路健壯性。主要升級包括:

• 1.7版本引入RandomX算法,限制專業化算力使用
• 2.0版本採用SPoA機制,優化數據證明和同步效率
• 2.4版本推出SPoRA機制,要求礦工真實持有數據塊
• 2.6版本引入哈希鏈控制出塊節奏,平衡設備性能差異
• 2.7-2.9版本進一步強化網路協作能力和存儲多樣性

總體而言,Arweave的升級路徑體現了其存儲導向的長期策略:在抵抗算力集中趨勢的同時,不斷降低參與門檻,保證協議長期運行的可能性。

Walrus:熱數據存儲的新嘗試

Walrus的設計思路與FIL和Arweave有較大不同。Walrus致力於優化熱數據存儲協議的存儲開銷。

RedStuff編碼:成本創新還是新瓶裝舊酒?

Walrus認爲FIL和Arweave的存儲開銷不合理。後兩者採用完全復制架構,具有較強容錯能力,但存儲成本較高。Walrus試圖在數據可得性與成本效率間尋求平衡。

Walrus提出的RedStuff編碼源自Reed-Solomon(RS)編碼。RS編碼是一種傳統糾刪碼算法,廣泛應用於CD-ROM、衛星通信等領域。糾刪碼通過添加冗餘片段,允許在部分數據丟失的情況下重建原始數據。

RedStuff編碼的主要特點是:能快速將非結構化數據塊編碼成較小分片,分布存儲在網路中。即使三分之二分片丟失,也可快速重構原始數據。這使得復制因子僅需4-5倍。

RedStuff將數據拆分爲主切片和次切片。主切片用於恢復原始數據,次切片通過簡單運算生成,提供彈性容錯。這種結構降低了對數據一致性的要求,但也弱化了數據即時可用性與完整性保障。

總的來說,RedStuff是對現有糾刪碼技術的適應性改造,在冗餘成本與運行負載方面有所改進。但在大規模應用、通用計算適配等方面仍有局限性,難以稱得上是決定性突破。

Sui與Walrus:高性能公鏈能否推動存儲實用化?

Walrus的目標場景是存儲大型二進制文件(Blobs),主要指NFT、社交媒體內容等。其核心定位可理解爲服務NFT等內容資產的熱存儲系統,強調動態調用、實時更新與版本管理能力。

Walrus依賴Sui公鏈以構建高速數據檢索網路,降低運營成本。據官方數據,Walrus的存儲成本約爲傳統雲服務的五分之一,但仍比FIL和Arweave昂貴數十倍。Walrus以PoS網路運行,主要負責驗證存儲節點誠實性。

對Sui而言,目前並不迫切需要鏈下存儲支持。但若未來拓展至AI應用、內容資產化等復雜場景,存儲層將在提供語境、上下文與索引能力方面發揮重要作用。

Shelby:專用光纖網路釋放Web3應用潛力

當前Web3應用面臨的最大技術瓶頸之一是"讀性能"。現有去中心化存儲協議因運行在公共互聯網上,難以擺脫高延遲、帶寬不穩定等限制。Shelby試圖從根源解決這一問題。

Shelby的核心創新包括:

1. Paid Reads機制:引入按讀取量付費模型,將用戶體驗與服務節點收入直接掛鉤。

2. 專用光纖網路:爲Web3熱數據讀取構建高性能、低擁塞、物理隔離的傳輸骨幹,顯著降低跨節點通信延遲,確保傳輸帶寬的可預期性和穩定性。

3. Efficient Coding Scheme:採用Clay Codes構建高效編碼方案,實現低至<2x的存儲冗餘,同時保持高可用性和持久性。

這些創新使Shelby成爲首個有能力提供Web2級用戶體驗的去中心化熱存儲協議。專用光纖網路的引入打破了去中心化與性能間的對立,爲Web3應用在高頻讀取、高帶寬調度、低成本邊緣訪問等方面提供了落地可能。

總結

從FIL到Shelby,去中心化存儲的發展方向已從"存在即合理"轉向"可用即正義"。早期項目如FIL和Arweave難以滿足實際應用需求,Walrus在成本與性能間尋求平衡但仍有局限。Shelby的出現爲行業帶來了新的可能,通過專用光纖網路、高效編碼等創新,首次在Web3世界重構了中心化雲平台的核心能力。

去中心化存儲的普及之路需要走向"可用、可集成、可持續"的應用驅動階段。能率先解決用戶痛點的項目將重塑下一輪基礎設施格局。Shelby的突破或許標志着一個新時代的開始,去中心化存儲有望從礦幣邏輯轉向真正的使用邏輯。