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    分布式存储计算能力崛起的背后：文件币遥遥领先

    Filecoin经过我们三年学习时间的开发，上线后经历了初期的价格进行泡沫，到今年年初的价值发展低谷，再到中国如今的价格可以发现。最近，同样的储藏板块ar，storj，cru也创下了新高。本文将对比研究不同企业项目的使用这种情况，分析数据存储板块上涨的原因，看它们的增长以及如何从量变到质变。

    Filecoin

    IPFS是一个开源的分散网络协议，它允许用户在对等网络中存储和传输可验证的内容寻址数据。虽然IPFS是保存数据的绝佳工具，但它只是作为一个企业网络安全协议，普通用户可以自行成为节点保留数据管理存在一定难度，而IPFS本身又没有激励作用机制能够促使节点为其它用户提供技术服务。因此，Filecoin应运而生。Filecoin既是IPFS的存储层，也是IPFS的激励层，Filecoin的节点同时也是IPFS的节点。该项目使用FIL来激励数据存储矿工和检索矿工来维护网络，客户通过这些网络支付所需的服务费用。客户与多个节点达成合作协议，节点承诺在一段时间内保留一段历史数据，到期之后我们需要续签才能发展保持一个数据的持久性。对于相同的内容，保存的时间越长，付出的费用就越多，而且数据存储公司没有义务永远保存这些内容。Filecoin通过进行复制研究证明（ProofofReplication，PoR）和时空分析证明（ProofsofSpacetime，PoSt）来证明可以存储一个矿工需要保存了某段数据。复制证书允许存储矿工证明数据已经存储在相应的设备中，时空证书用于检查存储提供者在一定时间内是否存储了相应的数据。Filecoin的节点企业必须对客户信息数据可以进行封装、存储，还需要通过大量的加密算法来确保相关数据的安全和有效提高存储。因此，普通家用电脑很难满足Filecoin的挖掘需求。除了一些基本的存储发展空间和宽带外，一般企业参与Filecoin的矿机还要求：

    8核CPU；

    128GRAM；

    功能强大的GPU；

    1TNVMe磁盘；

    FIL代币的前置质押。

    截至4月8日，有1885名活跃矿工在filecoin提供4.02eib的有效计算能力。最大的矿工提供了101.66PiB的存储发展空间，占比只有2.47％，存储管理能力进行分配一个相对比较均匀。

    在过去的30天里，网络总容量从2.09PiB上升到3.99petabyte，增长了29.1%。

    随着计算能力的提高，1tib的日fil报酬从0.105fil下降到0.0885fil，下降了15.7%。

    Arweave

    与按小时付费的filecoin不同，arweave最大的特点是永久存储数据的能力。只要在将数据信息添加到区块链上时，才需要进行支付存储管理费用。Avive认为数据存储的成本类似于摩尔定律，会逐渐降低。用户多付产生的利息会有助于后续的存放，所以一次性付款就足够支付永久存放的费用。为了使数据在区块链上永久保存，就需要通过某种产品类型的保存管理机制。比如以太坊，节点运行的时候需要考虑整个链条，链条末端添加新的数据并不断增长，这是建立在区块链持久化的基础上的。永久保存也会带来一些社会问题，该链有可能就会变得太大而无法得到切实维护和存储所有这些数据。鉴于所有数据都存储在块中，并且随着数据的增长，单个节点可能无法存储完整的块数据，Arweave在挖掘中引入了RadomX算法来评估该块的完整性。节点进行存储的区块数量越来越多，则越有可能可以获得区块的打包权。该项目还鼓励矿工通过访问证明(POA)永久存储历史块，当矿工获得新的块奖励时，他们也将获得存储的随机旧块的奖励。即不要求矿工进行保存自己所有中国区块信息数据，但保存的区块数量越来越多，越可能获得出块奖励，获得的出块奖励也更多。Arweave挖矿的设备要求和中国家用自己电脑已经接近，除基本的网络外，只需要512G的硬盘发展以及4核8GRAM，可使用Ankr一键进行部署。Arweave的使用增长正在发生质的变化，网络上存储的数据为7.85TB，高于年初的3.97TB和一年前的378.15GB。

    目前，网络管理中一部分共有151个节点，主要研究集中在欧美国家地区，美国有69个，德国有14个，法国有11个，中国农村地区有9个。

    今年，交易数量也升至新高，过去5天日均交易量为26，110笔，较上年同期的7，382宗增长254%。

    数据的使用量也在增长，3月26日，单日的使用进行数据达到了888GB。这个月第一周的平均用量是13.33gb比一年前的2.33gb增长了473%。

    Storj

    Storj是基于企业以太坊的分布式数据存储管理协议，由StorjLabs开发，以太坊创始人Vitalik是Storjv2白皮书的核心内容撰写者。Storj希望节点提供空闲的存储空间和带宽，让其他用户能够以更优惠的价格获得分布式存储服务。根据企业官方进行比较，存储及下载1TB的数据，采用StorjLabs开发的Tardigrade只需要55美元，而AmazonS3、GoogleCloud、Azure分别发展需要108美元、146美元、105美元。

    在上传到Storj之前，文件会在客户端进行加密，以确保数据安全存储。加密的文件被分成一个较小的碎片，分布在各个不同节点上。数据块会被分散到80个节点中，只要有29个节点进行在线，用户信息即可通过下载相关数据。若节点企业想要作恶，私自获得存储系统数据，则必须通过联合其它20多个节点，成本相对较高，从而可以保证财务数据隐私性和安全性。存储节点对硬件要求不高，包括:

    1个处理器核心

    至少550GB可用磁盘空间

    每月至少2TB可用带宽

    最小上行带宽为5Mbps

    最小下载带宽为25Mbps

    7X24小时在线。

    随着我国近期以太坊Gas费的升高，每笔经济交易成本费用攀升至44美元，使网络的使用自己变得更加昂贵。在物质实验室的帮助下，storj现在支持通过zksync进行支付，通过以太网商店的智能合同持有的钱，计算和存储在一个链中，在这个链中交易不是单独核实的，而是聚合在一起进行批处理，以增加tps，减少交易成本。

    到今年2月，Storj网络技术已经在84个国家的11000个存储时间节点通过运营商上运行，Storj卫星处理了16万笔交易。

    Crust

    外壳为网络3.0生态系统提供分布式存储网络，并支持包括IPFS在内的许多存储层协议。存储数据接口被公开给应用层程序，开发者可以能够通过使用Curst/IPFS网络技术构建云存储系统应用研究程序，以及实现点对点的内容交付网络（CDN）。壳牌通过可信执行环境(TEE)技术构建了一个隐私和所有权的分布式生态系统。敏感信息数据在可信执行工作环境中操作，实现系统硬件安全性。GPoS共识机制使更多用户能够参与维护网络安全，用户可以向网络中的高质量节点承诺代币以获得奖励。作为自己一个国家独立进行节点，因为我们需要通过可信执行工作环境，所以需要从系统硬件上支持英特尔SGX（SoftwareGuardExtension，软件可以保护扩展）。所需软/硬件环境条件进行如下。

    处理器：Inteli5第7代及更高一个版本，6核或以上，需要社会支持企业英特尔SGX；

    主板：BIOS支持SGX；

    RAM：32G及以上；

    操作系统:Ubuntu16.04/18.04/20.04。

    Crust的Maxwell预览网存储技术市场从今年2月28日正式对外开放，截至4月8日，网络系统中共有2371个节点，总存储量为330PB，已用2.74PB。与3月22日周报数据相比，节点数增长50%，总存储增长101%。

    总结

    分布式存储的目的主要是为了发展提供一种信息安全、私密且价格低廉的去中心化存储管理方式。Filecoin、Arweave和CREST都可以作为IPFS的激励层，而Storj基于EthernetHouse，可以通过zkSyncL2方案进行支付。由ProtocolLabs开发的Filecoin各种管理机制进行比较研究完善，算力远超世界其它企业项目，且全网算力仍在发展快速经济增长，过去30天增加了29.8％。Filecoin采矿所需的设备也是最复杂的。Arweave和Storj可以用家用台式机来开矿，过去一年Arweave的存储容量增加了近20倍。因为一个分布式系统网络中的数据我们不会发展受到严格审查，网络中可能存有不合法的信息，如Arweave中包含的反政府言论，且所有人均可进行查看，不利于企业网络的主流研究采用。