生态系统中数万亿个市场之一：分散存储

波卡生态观察是我们从不同生态位的角度观察和分析Polkadot生态项目的一个特别专栏。Polkadot是一个高度可扩展的项目，它可以容纳许多小生境。通过对生态位的观察，我们不仅可以感知全局，而且可以清楚地了解Polkadot的整个发展过程；我们还可以观察哪些生态位处于激烈竞争或蓝海状态。只有我们对Polkadot的生态发展有了更好的了解，作为投资者、参与者或开发者，才能更好地把握Polkadot生态发展的红利（本文必然会涉及到项目）。仅用于发表文章意见，不作其他建议。）

背景

2014年9月，微软正式宣布关闭一款3DSandBox构造游戏minecraft（中文名“我的世界”）及其开发公司mojang。收购交易金额达到25亿美元，这在当时的游戏行业是一个真正的“大人物”。

如果你熟悉minecraft，你可能会知道，作为一款有趣的游戏，可以升级虚拟世界中与怪物搏斗的游戏，游戏的自由度已经达到了顶峰，你甚至可以在游戏中创建自己的家。一些玩家在游戏中一起建造了另一座城市。因此，游戏除了常见的道具外，还可以拥有不动产、土地等固定资产，这也是游戏流行的原因。

回顾过去互联网和5g的发展，我们可以看到，数字世界离我们越来越近，数字世界的进步让我们开始生活在“真实”版的“我的世界”。在这些数字世界里，我们也有自己的财产、物品或一些珍宝，就像游戏中的道一样。

只有看到未来数字世界的发展趋势，微软才愿意花巨资收购minecraft，并将其与微软的另一款ar产品hololens（微软公司开发的一种混合现实头戴式显示器）相结合，让我们更加轻松地感受数字世界。

数字世界的发展离不开一些新技术的更新迭代，比如我们前面提到的去中心化存储、去中心化计算和去中心化网络传输。这些“去中心化”架构为我们安全进入数字世界打开了大门，它们也将成为行业发展不可或缺的一部分。

本文将以去中心化存储的发展为重点，从常见的去中心化存储入手，探讨构建在Boca生态中的去中心化存储，以及如何在Boca电路中实现去中心化存储。

什么是去中心化存储？

1.去中心化存储的定义

首先，我们需要明确什么是去中心化存储，以及它与分布式存储之间的区别。按照一般的理解，去中心化存储是指在存储网络中，没有中心化的组织作为存储系统的背书，而是相对独立的个体或某些群体贡献自己的存储空间作为存储网络的组成单元，从而绕过了中心化式组织存储带来的对数据的**控制。

分布式存储的概念已经存在了很长时间。从广义上讲，分布式存储系统就是将数据存储在多个独立的设备上。分布式存储意味着体系结构是分布式的，而去中心化存储意味着内容不受中央组织或个人的控制。因此，去中心化存储必须是分布式存储，但分布式存储不一定是去中心化存储。我们常见的“云硬盘”是一种分布式存储，但它是由一个中心化的组织控制的。它可以随时删除和修改其中的数据，这与去中心化存储有很大的不同。

因此，去中心化存储被认为是未来存储领域中一种更为广泛和落地的存储方式，它不仅可以提高存储数据的安全性，而且可以降低存储成本。

2.去中心化存储和容量存储有什么区别

当然，说到去中心化存储，我们不得不提到另一件容易被误解的事情，那就是像奇亚这样的所谓去中心化存储项目。但本质上，Chia提供的并不是真正的去中心化存储，而是像比特币那样的“容量证明”。

本质上，Chia只是以存储空间（容量）的大小作为衡量网络参与者贡献的依据，这意味着存储空间越大，获得的收入就越多。实际上，Chia不能为我们的生活和工作需要提供存储空间，这与我们想要的去中心化存储有很大的不同。

回到真正的去中心化存储，应该通过提供存储空间的服务质量来衡量其对网络的贡献。只有这样才能被视为真正的去中心化存储设施，围绕去中心化存储空间才能诞生许多**的去中心化应用，下面提到的IPFs协议更符合去中心化存储的发展趋势。

3.去中心化存储中的一个重要协议——IPFs

在minecraft被收购的同一年，一个名为protocol labs的组织加入了美国**孵化器y-combinator。随后，协议实验室于2015年1月向全球发布了IPFs（Interplantary file system，行星际文件系统），它是一个全球性的点对点分布式版本文件系统，又称“星际文件系统”，通过这个系统可以实现点对点的数据传输和存储去中心化。

另一方面，IPFs的目标是补充甚至取代目前主导互联网的超文本传输协议（HTTP），以实现更安全、更稳定、更快的网络传输。

为了成功地构建一个去中心化的存储网络，仅仅有一个像IPFs这样的协议是不够的，因为为什么其他人应该愿意为IPFs提供存储空间呢？

有必要在该协议的基础上建立一个激励层，为向ipf提供存储空间的参与者提供加密货币激励。因此，IPFs团队协议实验室在借鉴比特币的理念后，推出了filecoin区块链项目作为IPFs的激励层。

当然，并不是说IPFs的激励层只能是协议实验室制作的filecoin，因为IPFs是一个开放的协议，其他团队可以在IPFs的基础上构建另一个激励层。毕竟，在技术研发的道路上，没有唯一正确的答案。

同样，“IPFs+激励层”的理念也不是唯一的解决方案。我们也看到其他一些项目建立了自己的协议，整合了区块链的代币奖励机制，从而构建了另一种去中心化网络的思路。由于它们的进入，去中心化存储的发展变得越来越稳固和流行。

什么是去中心化存储？

那么，与我们目前的存储网络相比，去中心化存储有哪些优势，为什么它越来越受到认可？我们将以IPFs技术为例来讨论去中心化存储的意义。

1.比中心化式存储更有优势

1.1. 去中心化内容存储以避免中心化因素带来的风险

现在当我们打开十多年前经常访问的网站时，我们会发现很多网站已经无法打开，并且会显示404 not found，这告诉我们这个页面已经不存在了。原因是我们现在看到的网站内容都存储在一个中心化的服务器中。当网站运营商不再支付服务器费用时，这部分内容将被服务器管理员删除，网站的所有信息将永远消失。

比如中心化存储的管理删除了内容，或者云上的内容被网络磁盘删除了，中心化的风险就不会再发生了。IPFs允许内容以去中心化和分布式的方式存储在不同的存储空间中。OKEX交易所主体不能修改或删除存储的内容。

1.2. 存储的内容可以获得隐私保护

因为存储的文件会被分割成多个副本，然后加密到不同的节点。因此，存储端无法知道存储的内容是什么，这可以有效保护我们的隐私，并且不会泄露之前Facebook 5000万用户的信息。

1.3更有效的备份可以防止单点故障

由于存储内容去中心化在不同的地方，数据冗余可以有效防止单点故障造成的数据丢失。虽然传统的云存储也可以选择多次备份，但无论备份多少还是由云存储公司控制，其安全性并不能随着备份次数的增加而显著提高。

1.4，大大节省了现有的存储空间

IPFs具有重复数据消除功能。当IPFs存储文件时，它会在整个网络中默认备份三个副本（或者您可以选择备份更多），然后相同的文件将不再存储在网络中。相比我们目前的存储情况，比如电影《头像》，2016年的下载量已经达到1658万次，下载总量更是惊人。同一部电影占用大量空间，IPFs的去中心化存储可以大大减少存储空间的占用，提高存储空间的利用率。

1.5降低成本

与中心化式存储相比，中心化式存储会占用大量的带宽。从理论上讲，去中心化存储可以减少一半以上的带宽消耗，降低网络成本。而去中心化存储在建设和运行维护层面也能大大降低成本。

1.6，更快

由于网络可以首先选择离用户更近的节点服务，并且自然支持P2P加速技术，读取数据的速度比传统存储快

2.Web3.0的重要基础设施

Gavin对Web3.0的定义将是一系列可扩展的技术框架，并以一种新的方式构建应用程序。通过这个新应用，他希望每个人都能掌握自己的（数字）身份、资产和数据，进而掌握自己的命运。

要做到这一点，去中心化的网络是必不可少的，这也是区块链技术在Web3.0中的重要作用。然而，现有的区块链不能完全满足Web3.0的需求，区块链本身也面临一些“存储瓶颈”。

目前区块链存储的内容非常有限，所有数据都不能去中心化。而且，随着区块链存储空间的有限，自身的账簿也越来越大，

区块链技术本身不可能被存储同一台账的所有节点篡改，因此节点数量越多，单个台账的存储空间就越大，这将使单独存储区块链变得困难

分类帐将消耗大量存储资源。

因此，区块链+去中心化存储成为重要的解决方案。一方面，区块链项目不再为分类账规模的增加而烦恼。将区块链账本放到IPFs等去中心化存储网络上，可以大大减少单个区块链项目的账本存储空间，更容易成为完整节点，更有利于区块链项目的进一步去中心化。

另一方面，更大的文件，比如图片和视频，也可以去中心化，这符合当前流行的NFT生态。NFT原本是个人数字资产，但目前，一些大NFT资产，如图片和视频，不能放在脸上。不过，如果与去中心化存储相结合，NFT可以作为数字资产使用，NFT将不再受制于数据的大小和形式，这将为NFT带来更多的扩展方向，也为区块链应用带来更多的可能性。

随着科学技术的发展，特别是VR/AR等显示技术的进步，未来我们甚至可能会看到“头号玩家”这样的场景：每个人都可以通过VR/AR等一些智能设备进入一个虚拟的数字世界，每个人都有自己的房子、数字货币、数字资产，我们可以把存储空间看作数字世界的土地，而建立在数字世界上的各种应用就是土地上的各种建筑。其中，去中心化的属性是最重要的，因为你不希望数字世界里的房子随时被偷窥，也不想随时被某个中心夺回。

因此，去中心化存储是数字世界的基石，也是Web3.0的重要基础设施。

三

5g引领的数据爆炸时代的重要基础设施

随着5g网络传输技术的进步，围绕数据的其他技术，如智能家居、物联网、VR/AR、智能汽车等，也在搭乘这趟快车，快速发展。基于此，智能设备将无处不在，一切都可以记录和采集数据。可以预测，在不久的将来，我们每天生成的数据将呈指数增长。

IDC预测，全球数据圈的规模将从2018年的33zb增长到2025年的175zb，文本、图片、视频等非结构化数据的增长率将更高，在整个数据圈中的比重将继续提高。

但是现有的中心化式存储模式总是存在瓶颈。如前所述，它不具有重复数据消除功能。一个文件可能在网络上存储数百个副本，造成大量浪费。尽管亚马逊、阿里巴巴、腾讯等科技巨头纷纷宣布，未来几年将投入巨资建设多个数据中心，但数据爆炸的扩张速度很可能超过数据中心的建设速度。更重要的是，传统的中心化式存储模式决定了它在未来仍将浪费大量的空间

存储内容相同，所以不从根本上改变存储方式，很难适应时代的发展。

因此，去中心化存储必将成为历史上的一个重要阶段。而且，存储市场的扩张也决定了这块蛋糕注定不是巨人垄断，而是去中心化，

全民参与数字世界建设必然是未来的趋势。

去中心化存储项目的开发

去中心化存储作为区块链应用的一个重要场景，已经出现了许多高质量的项目。以filecoin、storj和arweave为例，简要介绍了去中心化存储项目的发展现状。

一

文件币

Filecoin是IPFs背后的团队protocol lab制作的IPFs的激励层区块链。IPFs本身通常可以用作协议。但如果没有激励，为什么其他人愿意为ipf提供存储空间呢？因此，filecoin扮演着激励的角色。

filecoin的目标是建立一个基于IPFs的存储市场和检索市场。它还是一个开源的云存储市场、协议和加密资产。它是最早和最常见的去中心化存储项目之一。

在filecoin中，矿工是网络的重要参与者。与以往常见的挖矿不同，它们提供的不是算力，而是存储能力。准确地说，他们根据提供的有效存储空间来判断参与者对整个网络的贡献值，并根据贡献的比例来获得区块奖励。

目前，filecoin拥有充足的存储供给，实现了存储算力超过网络基线的基本目标，开启了其加密经济激励机制迈向第二阶段中期愿景的新篇章。其激励目标已从粗放能力建设转向供需匹配、全面可持续发展的能力建设。在未来，filecoin将更加高效。

同时，许多**项目加入了filecoin生态展示项目。涵盖数据库、DeFi、中间件、交易平台、云教学、医疗等多个领域，与wolfram区块链实验室、chainlink等达成合作。

2.Storj公司

Storj实验室提供端到端加密和价格合理的分布式云存储。它是一个基于区块链的去中心化分布式云存储系统。基础是基于以太坊的。Storj使用社区成员共享的备用磁盘驱动器空间为开发人员、操作团队、公司和其他需要安全云存储的人员创建安全网络。它的目标是成为一个去中心化的云存储平台，是反审查的，不会停止。

Storj网络由三个主要部分组成：存储节点、卫星和上行链路。存储节点的功能是存储和返回数据。上行链路是一种可以直接从网络中输入数据或获取数据的软件或服务。卫星的作用是在上行链路和存储节点之间起中介作用，促进存储交互，决定哪个存储节点存储哪些文件。

卫星和存储节点之间的关系非常重要。卫星负责向存储节点支付网络使用的存储和带宽。存储节点希望为网络存储尽可能多的数据，这样才能**限度地赚钱，而要做到这一点，在很大程度上需要依靠卫星的帮助。两者相当于生产者和渠道的互补作用。

目前，storj拥有20000名租户、18000名矿工和8pb的可用存储空间。可通过多种方式接受BTC、ETH、storj代币支付，并与etc实验室、zksync等项目达成合作关系。其商业云存储平台Tardigrade已经投入使用，并正在为企业用户提供去中心化的数据存储服务。

3.2编织

Arweave是IPFs激励层的另一个想法，其目标是基于区块链技术提供**性数据，是一个**性的无服务器网络。Arweave认为数据存储的成本类似于摩尔定律，并且会逐渐降低，因此用户只需要在向区块链添加数据时支付存储费用。同时，arweave不需要节点保存所有的块数据来增加区块链的持久性。

Arweave挖矿设备要求与家用电脑接近，只有4核8G和512g硬盘可以参与。矿工通过将数据存储为节点来获得激励。他们储蓄的积木越多，就越有可能获得积木奖励，他们获得的积木奖励也就越多。

目前，arweave网络存储的数据达到7.85tb，全球有151个节点，日均交易量26110笔，单日使用数据达到历史**值888gb，越来越受到个人用户的青睐。

去中心化存储提供了一种安全、私有且廉价的去中心化存储方式。随着人们对去中心化存储的共识和需求越来越大，监管标准化，去中心化存储项目逐渐成为主流。

波卡上的去中心化存储

在去中心化存储项目的主流理念下，波卡的生态去中心化存储项目怎么样？

1.Filecoin桥

事实上，filecoin也可以看作波卡的生态之一。Filecoin一直与波卡有一些渊源。

filecoin的创始人Juan一直是Web3.0的忠实信徒，filecoin和IPFs的去中心化存储只是Web3.0的重要组成部分。当波卡Web3基金会举办Web3峰会时，胡安作为Web3.0的传教士，自然而然地成为Web3峰会的常客。2018年和2019年，他可以在大会上分享他对Web3.0的看法（如果不是2020年的疫情，我们可能还会见到他）

Web3.0中去中心化存储filecoin+IPFs的贡献也得到了Boca创始人Gavin的认可。2019年12月，波卡创始人加文·伍德（Gavin wood）在Twitter上的AMA活动上被问到：目前底物的储存方法是什么？我知道有一个存储的主题LFS和主题的核心概念。路线图是如何规划的？

加文说：“我们正在研究一种作为平行链的初始存储解决方案。无论我们做什么，它都有可能被整合到IPFs中。我也希望当filecoin在线时能与之连接。

因此，将filecoin及其基础IPF视为波卡生态的一部分是合理的。根据加文的声明，未来，filecoin很可能会获得一条公共利益平行链，作为filecoin桥的官方支持。

当然，波卡生态并没有将一条公链局限于一座桥。以以太坊为例。除了官方支持的snowfork制造的以太坊桥，plaa和Darwin也在制造以太坊桥。同样，filecoin也是一个重要的生态系统。有许多其他波卡生态项目，希望桥梁filecoin的过去和链接到波卡生态通过自己。

2020年3月，波卡的生态项目chainx透露，它正在开发filecoin桥。作为一个资产跨链**，chainx的目标是将任何有价值的资产连接到区块链网络，从而构建一个万链互联、价值自由传递的Web3.0生态系统。Filecoin可能成为所有区块链项目的基础设施。借助IPFs技术和filecoin网络，可以解决存储问题。这就是chainx连接到filecoin的原因。

2.结壳

Crust是去中心化存储的激励层协议，包括IPFs等存储层协议，为应用层提供支持。同时，地壳的架构也具备了支持去中心化计算层的能力，构建了一个重视数据隐私和所有权的分布式生态系统。

与filecoin不同，crush不是一条公链，而是一条平行的Polkadot链。基于底层框架的开发，一致性算法、离线工作者和升级机制符合Boca生态，因此clust链的成熟度高于filecoin。

由于clust的核心证明机制是通过基于tee的本地存储验证来实现的，因此不需要很大的算力，降低了对采煤机配置的要求。同时，矿工在clust挖矿时，无需提前购买代币进行“预抵押”。有许多家庭办公室级的处理器可以挖矿，而且挖矿的门槛较低。

目前，crust已经推出了与crust-Maxwell测试网主网相同的功能，集成了代币质押、去中心化存储市场D和文件检索机制等核心功能。并在社会上得到了极好的反响。同时，推出去中心化网络部署与运营、NFT数据存储、P2P内容存储与分发三种应用场景，并与Uniswap、polkaapps、Kaka、Coversation等生态项目合作。

中心化存储现状的总结与思考

纵观目前主流的去中心化存储项目，我们对这一利基的前景非常乐观，但仍有一些情况值得我们考虑。

1.思考

1.1商业应用场景尚未大规模验证

虽然个别项目正在摸索商业化实施，但大规模商业化实施仍遥遥无期，filecoin等知名去中心化存储项目仍处于挖矿阶段，

如何使去中心化存储为传统存储所接受，是一个值得探讨的问题。

哪一个项目能够克服这个困难，就像CoinBase上市后可以直接获得的传统领域的巨大市场一样。

1.2有疑问的经济模式

例如，filecoin想要建立的存储市场和检索市场，使用其证书fil作为支付媒介，那么就会出现问题。流通需求与货币价格的涨跌是相互制约的。如果a是存储提供商，B是存储服务的买家，当B向a支付一定金额的fil时，如果代币上涨，a会获利，但对于B来说，则会亏损，他也不太愿意支付；相反，如果代币掉了，B会赚钱，但对于a来说，收到的钱会少一些，所以他不太愿意收钱。因此，代币的波动会抑制交易，不利于fil的活跃存储市场和检索市场。

有什么办法吗？是的，如果你用fil制作一枚稳定币，并将其打造成稳定币和fil的双币系统，那么稳定币可以用于存储市场和检索市场，fil可以一举两得，作为整个稳定币的发展红利。但是，目前还没有这样的filecoin设计，需要进一步观察。

1.3储存的法律风险

由于去中心化存储的隐私功能，对保护我们的个人隐私非常有帮助。另一方面，如果存储的内容是非法的，去中心化存储会不会成为一些犯罪分子的温床？

目前，我国对于去中心化存储的发展还处于默许阶段，主要是因为filecoin还处于纯挖矿阶段，还没有达到商业应用阶段，所以filecoin能够真正存储内容之后，我国的政策是否会有强有力的监管还不确定。

此外，我们需要注意的是，目前，中国已经开始打击POW挖矿。为了达到碳峰值和碳中和的目标，虽然目前还没有明确的打击储矿的迹象，但北京等一些城市也在打击储矿。未来，政策风险将是国内去中心化储矿挖矿的一把达摩克利斯剑。在国外，对于非法数据去中心化存储带来的社会隐患也有看法。因此，如何在监管与隐私、中心化与去中心化之间找到平衡点，是去中心化存储的一大难题。

2.灵感

2.1 IPFs正在成为一种趋势

IPFs的网络效应正在逐步形成。正如许多新兴的公链将与以太坊的虚拟机EVM兼容一样，许多去中心化存储的项目也将与ipf兼容。目前，IPFs在去中心化存储方面有着**的共识，拥有最多的开发人员和应用程序。与IPFs兼容可以减少重复开发的麻烦，它还可以直接与许多开发工具和开发者联系起来，这非常有利于开发的生态化。

不仅区块链项目，传统互联网巨头也纷纷布局IPF。早在2019年，微软azure marketplace就发布了IPFs（测试版）产品，可以创建IPFs节点的权限网络，形成去中心化的存储网络。此外，全球第一视频平台Netflix（Netflix）、谷歌、华威云、京东、火狐、opera浏览器、勇敢浏览器等也进行了IPFs相关部署。

从这个角度来看，IPFs似乎正朝着取代HTTP协议的方向发展。提前布局IPF将是把握去中心化存储红利的一大思路。

2.2. 在这方面仍有许多机会

在存储机制方面，去中心化存储可以大大减少存储空间的浪费。单从这一点来看，这一轨迹是存储模式不可或缺的变革。除了filecoin，我们还看到了许多新颖的想法，比如arweave和Castle，它们是基于IPFs的激励层，我们完全有理由相信会有更多的激励层想法。另外，根据激励层的设计思想，arweave可以定位为存储细分领域。例如，arweave更倾向于**存储一些有价值的信息（或NFT）。或者，与storj类似，它也可以制作成商业应用程序。

2.3传统存储巨头的竞争

如上所述，IPFs也引起了众多传统互联网巨头的关注，这将带来一些变化。一是结合自身需求，探索半商业化、半去中心化的方式开展仓储相关业务。其次，他们将像贝宝等传统支付巨头一样进入加密货币领域。当对IPFs的商业化落地进行明确探索时，其进入带来的用户和资金量可能会超过以往加密货币领域去中心化存储的积累。这将给现有去中心化存储项目带来竞争压力，但也会带来另一个机会，因为更多的资金和用户会关注这一领域，能否吸引流量和资金将取决于他们的能力。

不可否认的是，我们正站在Web3.0时代的大门前。在这样一个大时代，数据存储作为最重要的轨道，必然会引起很多人的关注。当然，我们既可以是时代的参与者，也可以是生态的建设者。只有这样，我们才能享受到Web3发展带来的红利。