为什么分布式存储是在线存储市场的未来？

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Amazon S3等服务的出现彻底改变了数字存储世界，这使得用户尝试“进入云端”——将数据从本地存储设备传输到全球在线存储。尽管存储行业扩张令人印象深刻，但自云存储出现之后还没有发生其他的重大革命，目前看起来下一次增长可能会发生在点对点合作存储（又名分布式存储网络）中。

分布式存储已经存在了很长一段时间，2010年之后，计算机科学家开始为分布式存储网络奠定基础。Juan Benet于2014年创立了开发公司Procol Labs，2017年他在当时最大的ICO之一Filecoin中筹集了约2.05亿美元。IPFS/Filecoin和其他分布式存储协议，如Sia、Storj、Arweave和DeNet等，已成为数据去中心化浪潮的中坚力量。

正如比特币意欲取代传统的银行系统一样，分布式存储协议通过使用P2P软件和加密保护而不是中介（例如AWS）运营存储网络来取代传统的云协议。

市场状况

与比特币一样，分散存储的总可寻址市场（ the total addressable market，TAM）同样巨大。Lueth、Wegner和Hasan的研究表明，公共云计算的TAM达到2万亿美元，乐观预期达到了10万亿美元，保守预期约为0.6万亿美元。

自2021年初以来，得益于主流NFT的增长和对区块链的支持，分布式存储引起了市场广泛的兴趣。开发人员正在快速学习这些不依赖AWS等集中服务的数据存储的新方法。

就应用状态和存储容量而言，Filecoin是这个新兴市场最突出的项目，它被称为“AWS的P2P版本”。Filecoin的可用空间是其主要竞争对手的数倍，因此在市值方面它的表现也明显优于这些竞争对手，如Sia、Storj、Arweave等。这些都是满足永久存储需求的替代协议，它们都旨在实现数据存储服务的两个最终目标：

· 数据可用性-快速可靠地访问和使用存储的数据。

· 数据完整性-在整个生命周期内保证数据的准确性和一致性。

工作原理和应用案例

无需许可的去中心化存储网络的优势之一是，它为存储供应商创造了一个开放的市场。Filecoin、Sia和Storj等协议通过积极鼓励冗余而更明确地使用开放市场的特点。其他如Arweave则通过假设开放市场的竞争将导致存储冗余而有节制地使用它。

所有这些协议的核心是Web3的透明和去中心化精神，根据这个特性，云存储的消费者往往会关注以下几个点：

1. 抵抗审查 – 没有一个实体可以读取内容，数据不会被锁定在单一的供应商。

2. 弹性 – 数据的完整性由开放市场存储方式提供的存储冗余来保证。鉴于分布式存储比传统云存储环境更不利的条件，冗余对数据保护很重要。

3. 成本 – 理想情况下，由于开放市场竞争造成的定价效率，成本将低于集中式云服务。

Web3中数据存储面临的主要问题之一是如何以分散的方式存储大量数据。区块链不是为存储大文件（例如NFT元数据和超媒体）而设计的，将数据直接存储在区块链中将花费高昂的成本，比如在以太坊区块链上存储1GB的数据将花费约2000万美元。因为容错的分散共识需要复制、处理和存储所有完整节点上的数据，这使得比特币和以太坊不适合大型云存储。

相比之下，Filecoin等分布式存储网络将区块链的共识部分与文件存储区分开来。典型的应用案例便是NFT的存储和Dapp的数据存储。

NFT存储具体是指存储NFT元数据和超媒体。NFT元数据是指JSON文档，其中包含有关NFT的描述性信息，例如其名称、内容、指向相关超媒体的链接、特征、属性等。NFT超媒体是指人们在购买NFT时付费拥有的数字艺术、个人资料图像、收藏品、音乐等的图形、音频和视频。由于区块链不是为存储NFT元数据和超媒体等大型数据文件而设计的，因此许多此类文件并没有像人们预期的那样以分散和安全的方式存储。因此，为了保护NFT的内容和价值，应该使用分布式存储网络。

同样，Web3中的Dapp迫切需要分散和可验证的数据存储。从集成开发环境到网络托管，再到文件和代码的存取，使用分布式存储都可以显著简化，具体则分为以下几个部分：

• 创建开发环境；

• 网站托管；

• 创建代码存储和管理系统；

• 文件存储、查看和共享服务的开发。

新兴的应用方式

纵观新兴的去中心化存储生态系统，去中心化和持久化存储的应用非常丰富且多样化，包括：

• 元宇宙游戏（Gala Games）；

• 社交网络/通信（Matrix）；

• 内容发布（Koii）；

• 内容传输网络（Myel）；

• 永久存储/Web2数据集（Lighthouse.Storage）；

• 音频/视频（Audius）；

• 去中心化身份（ION）；

• 分布式计算平台（Ceramic）；

• 可获利的代币；

这还不是一份完整的清单。目前，已经有数百个项目使用分布式存储或基于分布式存储的生态系统构建。

结论

区块链和加密分布式存储在2021-2022年快速发展，为分布式存储提供动力的技术：如低延迟内容寻址、面向对象的键值数据库、零知识证明，以及提供无信任保证的经济类游戏，使我们能够预期web3的目标是可以实现的。

但我们还需要等待更多的实例应用，以验证分布式存储系统的可持续性、可扩展性和可靠性，以及是否能够确保未来密集的Dapp的稳定运行。目前，NFT和Web3应用程序的数据存储组织是最突出的用例，但未来，从音频/视频到游戏、计算等各个领域将出现越来越多的新应用。