金色硬核 | 深入比較Arweave和Filecoin

強烈建議你自己深入研究Arweave和Filecoi各自的文檔。

協議自己的定義：

Filecoin

Filecoin是一個开源雲存儲市場、協議和激勵層。

Arweave

Arweave是一種新型存儲，以可持續和永久的稟賦支持數據，第一次允許用戶和开發人員真正永久地存儲數據。

這兩種說法都沒有說太多，所以讓我們試着了解他們真正在做什么：

Filecoin的簡短描述中最重要的詞是“市場”。想象一下當前的雲存儲服務，但是去中心化的。不是像AWS公司一樣管理全球整個基礎設施並為其服務定價，而是允許任何人將其存儲容量借給其他同行。它確保了一個雙方可以籤署無需信任的合約層，該合約就存儲期限、存儲信息量和成本達成一致。

對於Arweave，定義詞是“永遠”。它的主要目標是創造激勵措施，以確保在很長一段時間內去中心化存儲數據。這種機制與Filecoin不同，它為想要在Arweave上存儲數據的人帶來溢價。簡化地講，你為200年的存儲預付費用，並有可能使該特定數據存儲更長時間的潛在好處。 

深入了解

Filecoin建立在开源協議IPFS之上 。在某種程度上，可以將Filecoin視為支持IPFS點對點框架的去信任經濟層。單獨而言，IPFS沒有內置機制來激勵其節點在一定時期內存儲特定數據。Filecoin通過提供兩個角色來做到這一點：Filecoin節點（或客戶端）和Filecoin礦工。除了廣播“消息”（與其他區塊鏈中的常規交易一樣）的能力外，客戶還可以向礦工提出存儲和檢索的“交易”，並在協議到位後向與他們進行交易的礦工付款。

目前，有兩種類型的礦工——存儲礦工和檢索礦工。顯然，如果你想上傳一些數據，你必須與存儲礦工達成協議。該協議確保這些礦工通過兩種不同的證明機制保持他們的討價還價：

復制證明 (PoRep) 和時空證明 (PoSt)。 了解它是如何工作的對於理解你將在後面遇到的咆哮至關重要。

使用復制證明（PoRep），礦工證明他們已經收到了所有數據，並且他們已經使用他們的物理存儲以該礦工獨有的方式對其進行編碼，這種方式是其他礦工無法復制的（所以兩個相同的交易數據最終不能重復使用同一個磁盤）。此證明在交易开始時提供，並且密封操作完成。

因此，復制證明（PoRep）的一线希望是每個礦工都對一段數據進行唯一編碼。如果一個客戶出於冗余目的與另一位礦工達成另一筆交易，該礦工將以另一種方式對同一條數據進行編碼。編碼過程稱為“密封”。

進一步看看時空證明 (PoSt)：

一旦交易處於活動狀態並在其整個生命周期內，礦工將使用時空證明 (PoSt) 來證明它仍在存儲與交易相關的數據。對於時空證明 (PoSt)，隨機礦工需要證明他們存儲的數據的隨機部分仍然存在。

Filecoin客戶和其他礦工不斷驗證每個區塊中包含的證明是有效的，提供必要的安全性並懲罰不履行交易的礦工。

這意味着可以在整個交易期間對礦工進行審查，如果不能提供“密封”文件，礦工將受到處罰。懲罰包括削減礦工從一开始就作為“抵押品”放置的Filecoin的一部分。如果你只與一名礦工進行交易，則可能會丟失你的數據；當然，它會受到懲罰，但是，你的數據將會丟失。 

檢索礦工的目的是解碼存儲礦工存儲的“密封”文件並將其發送給客戶端。此過程32G塊大約需要3小時 + 實際傳輸時間，而實際傳輸時間具體取決於客戶端和礦工的帶寬。

Filecoin中的數據檢索在他們的文檔中得到了廣泛的解釋。現在，鑑於存儲數據的編碼狀態，他們鼓勵礦工以可讀格式保存相同的數據，以便為快速檢索做好准備。默認情況下，特定的 Filecoin客戶端（如Lotus）會在礦工端啓用這種數據復制。

Arweave與Filecoin相對，是建立在HTTP之上的。它的永久存儲提議與協議完全不同。數據存儲在blockweave上，blockweave區塊結構與傳統區塊鏈有重要不同：Arweave區塊連接到最後一個區塊和另一個隨機的前一個區塊。

這種結構允許blockweave成為一個分片的、可擴展的系統，允許存在不存儲整個區塊鏈的礦工。Arweave的期望輸出分別是——永久存儲上傳到blockweawe上的文件，由稱為SPoRA的共識機制保證。

SPoRA是對之前共識的改進，基於PoA+PoW。簡而言之，PoA（ Proof of Access，訪問證明）使礦工授予他們正在存儲先前隨機區塊以挖掘新區塊的證據。如果他們沒有存儲該區塊，則另一個存儲該區塊的礦工將挖掘新區塊並隨後獲得獎勵。如果礦工存儲了所有先前的區塊，再首先通過PoW（工作證明），則由他來挖掘某個新區塊。

此外，SPoRA所做的是，區塊出現概率與數據訪問速度的關系比與PoW的關系更大。這激勵礦工不僅選擇存儲更便宜的區域，而且在地理上均勻分布。因此，在一種共識機制中，Arweave解決了將你的數據備份到多個服務器（礦工）和不同地理區域的可能性。

與Filecoin不同，礦工無需投入任何AR即可开始挖礦。相反，他們必須確保他們擁有相當強大的機器和相當昂貴的存儲解決方案，以實現更高的SPoRA速率（顯然，在未來，Arweave甚至會給低成本的HDD一個战鬥機會）。 

這張圖表顯示了Arweave如何解決永久性存儲經濟學問題的基本機制，該圖表來自這篇精彩的文章（https://coinyuppie.com/arweave-an-experiment-in-permanent-storage/）。

存儲成本

在Filecoin，很難確定實際的存儲成本。用戶必須考慮想要為特定數據進行的交易數量、是否會為將來的數據檢索付費、希望存儲數據的時間等等。可以說，僅將數據存儲給一個礦工是非常便宜的。你可以在這裏查看。顯然，現在每月在Filecoin上保持1G的成本是Amazon S3成本的0.01%……我知道，這太瘋狂了。

Arweave有一個更直接的方法。總體存儲成本基於我之前討論的200年存儲估計成本（今天的存儲成本每年減低0.5%）。它的存儲成本會根據AR波動，以實現某種對法定貨幣的穩定性。它借助內置機制來做到這一點，該機制在AR價格較低時降低對PoW的需求，反之亦然，如果AR價格較高，如下圖所示。

目前，永久存儲1G數據的成本約為10美元，可以在此處查看（https://arweavefees.com/）。

存儲以外的其他用例

Filecoin和Arweave都在利用自己的智能合約解決方案。 

2021年11月11日是Filecoin虛擬機的發布日期。基於WASM構建，它允許Filecoin成為以多種語言編寫的智能合約的第1層（原生接受RUST，但也允許EVM語言如 Solidity）。

Arweave的解決方案，稱為SmartWeave，目前可以說是第三次技術迭代，由RedStone Finance和Verto領導的改進。正如Arweave創始人Sam Williams所說，SrmatWeave“使用這種稱為‘惰性評估’的新型評估方式將智能合約執行的計算負擔從網絡中的節點轉移到智能合約的用戶身上。”

最終判斷

當我开始寫這篇文章時，我的腦海中有一個比較清晰的總結： 

“對於數據持久性的用例，Arweave可能是正確的選擇，但對於短/中型存儲用例，Filecoin的價格主張使其成為更好選擇。”

我想保持禮貌和中立。但不幸的是，Filecoin的當前狀態並沒有改善將為web3提供動力的去中心化雲存儲的敘事。我沒有編造任何事情，只是陳述事實。

還記得我描述的挖礦機制嗎？這意味着默認情況下“熱存儲”是不可能的。你不能像使用存儲在常規服務器上的文件一樣使用存儲在Filecoin上的文件。礦工確實可以復制你的數據並將其存儲為可讀的初始格式，但他們沒有這樣做的動機。

基本上，礦工存儲的信息量應該是S3解決方案存儲量的兩倍，並且會從AWS收取的價格中收取0.01%的費用。我想知道在更長的時間範圍內以競爭收取的一小部分成本維持雙倍存儲是多么可行。

即使礦工也會以原始格式存儲數據，無論如何你都必須為檢索付費，等待交易在鏈上得到驗證，然後期望檢索礦工將你的數據發送到鏈下。你將等待這些程序多少秒？可能至少一分鐘？

想象一個由它驅動的dApp。在最壞的情況下，檢索將需要幾個小時，在最好的情況下……誰知道……5分鐘？好吧……但如果近乎即時檢索不是Filecoin的強項，那它是什么？ 它有什么意義？  產品與市場的契合度如何？它非常便宜，但你到底要付什么錢？為了獲得相對接近體面的體驗，他們建議將Filecoin存儲與IPFS配對。

由於數據檢索過程中涉及的各個步驟，Filecoin存儲目前滿足與傳統溫存儲或冷存儲類似的性能標准。為了獲得與其他熱存儲解決方案相似的性能，大多數用戶使用Filecoin和IPFS等緩存層。這些混合和多層存儲解決方案使用IPFS進行熱存儲，使用Filecoin進行負擔得起的、頻繁的和版本化的備份。

最後，這不是說Filecoin的使用只是作為IPFS的冗余層嗎？

此外，提議的熱層有多快和可靠？從理論上講，它可能比HTTP更快。你可以查看此處以了解它的實際工作原理。不幸的是，目前的現實與理論相去甚遠。這在很大程度上取決於有多少 IPFS節點擁有該特定數據，它們與你的位置有多近，它們的帶寬等。

我沒有明確的IPFS文件檢索期限，但你可以直接查看僅檢索存儲在IPFS上的文件的dApp需要多少加載：查看tux.art NFT鑄造平臺和市場。這種檢索速度是否足以讓普通的Web2用戶使用新的和改進的Web3？是否有任何大型NFT市場使用IPFS作為默認的熱存儲層？不。所有文件檢索都依賴中心化服務來獲得體面的用戶體驗。

我想為Web2中心化服務提出意見嗎？當然不！我試圖展示的是，我們面前有一個明確的用例：讓我們為最終用戶創建一個真正去中心化、快速、短期和中期的熱存儲解決方案，幾乎可以即時檢索。如果你更喜歡IPFS而不是HTTP，那么，去吧，讓它發揮其真正的潛力。

相反，Filecoin似乎存在身份危機。它希望“永久”存儲數據，並且在此過程中使其更難被檢索。

好的，它作為一個持久層有多好？與最持久的存儲礦工一樣好，你將與之籤約。假設你將與 100名礦工籤署一份相同數據的交易，並購买50年的前期存儲。你真的相信在一兩年之後，至少會有一個最初的礦工啓動並運行嗎？解決方案是為x年的“持久”存儲向n個礦工支付費用，然後每年，你必須看看有多少仍然活躍。如果他們的數量低得嚇人，你必須在本地檢索你的數據並再次與其他礦工籤署其他交易。這不是Filecoin在IPFS的情況下試圖解決的問題嗎，只是在更長的時間範圍內？

實際上，它不依賴於網絡權力，這是去中心化的先天特徵。在Arweave的案例中，你只需支付一次費用，隨着時間的推移，你會期望存儲你的數據的礦工數量會增加。發生這種情況是因為你將文件扔到網絡中，這是一種激勵成員存儲該數據的協議。如果一名礦工遺忘，另一名礦工將取而代之。你不在乎誰在給定時刻持有你的數據；你支付了一個協議，一個比它的成分總和更高的實例。Filecoin點對點方法，即使本質上是去中心化的，也使每個點都成為潛在的故障點。如果一個十年的交易能夠實現，那將不是Filecoin的網絡效應優點，而是實際存儲礦工的優點。 

最重要的是，Filecoin不是在激勵“好”行為，而是在對“壞”行為徵稅，即使這種“壞”行為是固有的並且超出了礦工的能力範圍。 

如果我們不小心丟失了一個扇區怎么辦，有什么辦法可以解決這個問題嗎？

如果你丟失了數據本身，那么不，沒有辦法恢復它，你將因此而受到懲罰。但是，如果數據本身是可恢復的（假設你剛剛錯過了WindowPoSt），那么恢復過程將使你重新獲得該扇區。

這種整體的厚實感讓你感覺被過度設計了；是的，這是一項美麗的技術。我知道投入了多年的工作，但它真的需要當前狀態下的復制證明嗎？我的意思是，好吧，我可以在一定程度上理解為什么他們為每個存儲礦工引入了唯一的編碼文件系統，但是完全缺乏短時間檢索值得嗎？  

將此鏈接插入你的瀏覽器，任何瀏覽器：arweave.net/OGhQbIULYVi3BCcnhGEftUH5SbAtp87cbMhojIo_PL8

從鏈中讀取近10MB。需要多長時間可以开始播放？

你可以在此處查看負責上傳此文件的交易， 並通過“鏈接”按鈕訪問該文件。可以說更“持久”、不可篡改並且總體上更容易訪問。

Web3將由其小用戶提供支持。使你的產品足夠復雜以達到其目的，僅此而已。Filecoin的全部技術實力在用戶體驗方面被一個簡單的中心化dApp抵消了。詢問任何隨便依賴IPFS的人是否使用Powergate之類的解決方案，或者他們選擇使用Pinata。

我知道有完全不同的東西，但關於預期的結果，它們提供的東西不是一樣嗎？如果你購买Pinata服務5個月，這些文件是否肯定會在IPFS上存在5個月？

Filecoin擁有一支優秀的團隊，擁有龐大的資源，因此向一個或另一個方向轉變並非不可能：他們是否會尋求適當的持久存儲並放棄點對點方法，或者他們是否會嘗試成為一種快速檢索存儲解決方案短期和中期，將放棄編碼廢話？現在對我，一個普通的Web3用戶來說，他們沒有做任何令人滿意的事情。

原文鏈接：https://arweave.news/comparing-arweave-and-filecoin-as-objectively-as-possible/#/

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