一級標題
我們的社會正處於前所未有的信息大爆炸時代，計算機、智能設備、電視、家居安全系統、可穿戴設備、汽車、甚至機器人都時時刻刻在產生和使用著數據。隨著AI和物聯網（IoT）的發展，龐大的設備群又會產生海量的數據。未來將是數據成為主要生產要素的數字時代，呈指數級增長的數據量對於當前的數據存儲體系提出了更高的要求，服務包括數據存儲、管理、檢索。
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2021年各雲服務市場的市場份額情況如下：
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其中，亞馬遜網絡服務公司常年保持行業龍頭地位，2021年收入已經達到了620億美元，約占云服務市場份額的33%。排名第二的是微軟，近年來增長驚人，市場份額已經從2017年的13%提升到2021年的21%。就亞馬遜網絡公司來說，其中四個核心部門分別是：雲計算、雲存儲、網絡和軟件，各個部門的收入增長情況如下：
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圖中數據顯示，增長最快的板塊是軟件服務，2021年第三季度的收入達到近70億美金。雲計算，雲存儲，網絡服務的增長曲線和收入比較接近，在30億美元左右，較2018年的收入水平已經翻倍。綜上，在大數據時代，雲存儲的市場增長空間仍十分廣闊。
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二、中心化存儲的痛點
隨著時間推進，中心化雲儲存的服務不斷改進，價格不斷降低。但由於中心化存儲將數據集中化，涉及的數據量更大，使得數據更易受到攻擊和洩露。中心化存儲數據的安全性、隱私性和可持續性都存在一定風險，使得行業逐漸陷入瓶頸。
數據的安全包含兩層含義：第一層是“可以保證數據隱私不洩漏”，第二層是“可以保證數據的完整不丟失”。
綜上，數據中心化存儲模式的脆弱性在一定程度上不利於大數據時代的發展。為了從根本上解決傳統中心化存儲頻繁的數據洩露、服務的限制、運營商停運等問題，去中心化/分佈式存儲這一概念逐漸興起。
一級標題
去中心化存儲網絡（Decentralized Storage Network, DSN）是一種以區塊鍊為底層技術，通過分佈式存儲將文件或文件集分片存儲在供應方提供的存儲空間上的存儲商業模式。去中心化存儲之所以重要，是因為它解決了上述Web2.0 中心化雲存儲的種種痛點，並且更順應大數據時代發展的需求，能以更低成本，更高效率地存儲非結構化的邊緣數據，賦能IOT 和自動駕駛等技術。同時，去中心化存儲還是web3 發展的基石。
二級標題
上文分析道，傳統互聯網採用的中心化存儲數據全部在應用平台服務器上，目前面臨著如用戶數據安全、所有權、隱私保護和可持續性等諸多問題。而去中心化存儲的優勢正在於數據可跨多位置複製並在多處被訪問，減少了黑客通過單一節點攻擊的安全性問題，能夠有效進行數據確權和隱私保護，並使用戶可以完全控制自己的數據。這樣的安全性和隱私性是中心化網絡所不具備的。此外，以Arweave 為首的項目專注數據的永久存儲問題，為重要數據存儲的長期穩定性做貢獻。可以說，中心化存儲所面臨的挑戰正是去中心化存儲迎來的機遇。
二級標題
結構化數據指代傳統的關係數據庫裡存放的內容，而圖片、音頻、視頻、文檔等以普通文件形式存放的數據就是非結構化數據。根據IDC報告，未來的數據中，75%增量都是非結構化的邊緣數據。不同於集中式雲存儲服務，分佈式存儲可以將數據存儲從遠距離的雲服務器端，遷移到離數據更近的邊緣存儲設備或邊緣數據中心就近存儲，具有更低的網絡通信開銷、交互延遲和帶寬成本，更高的自適應能力與可擴展性，適合處理數量大、速度快的存儲。
二級標題
去中心化的數據存儲，尤其是在針對非結構化的數據上，有著明顯的成本優勢。因為分佈式存儲通過節點和代幣獎勵的形式改變了生產關係，讓終端用戶以很低的價格使用存儲、索引等服務。例如，用IPFS 網絡存儲的NFT 幾乎沒什麼成本。相對的，傳統互聯網的網盤業務，如百度網盤，其實有非常高的中心化運營成本。所以，從成本方面看來去中心化存儲是有明顯的競爭優勢的。
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3.4去中心化存儲時WEB3.0的基石
四、去中心化存儲的發展進程
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（來源：ASMP）
去中心化存儲發展的不同階段，解決了不同的問題：
Storj、Sia 用智能合約實現了P2P 的供需匹配，適用於大規模數據的存儲，但其本質是存儲資源的對接，缺乏有效的內容尋址方法，不利於文件共享，如電影、音頻等。
Arweave 通過創新的共識機制實現文件的永久存儲。
五、Filecoin項目分析
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5.1什麼是Filecoin？
在了解Filecoin 之前，我們需要了解IPFS。
IPFS (InterPlanetary File System) 是一個去中心化的網絡底層協議，於2015 年上線，主要對標互聯網的超文本傳輸協議HTTP ，旨在對其進行補充甚至替代。 IPFS 協議定義了文件在分佈式系統中如何存儲、檢索和傳輸，能永久、去中心化保存和共享文件，這是一種內容可尋址、點對點分佈式協議。 IPFS 的願景非常宏大，希望充當Web 3.0 的存儲層並建立新的互聯網架構。目前有超過50 億個文件已上傳至IPFS，有超過100 個區塊鏈項目採用IPFS 存儲數據及文件，現已成為去中心化網絡的重要基礎設施之一。
Filecoin 是基於IPFS 協議的激勵機制及公鏈系統，它建立了一個開放的去中心化存儲網絡來存儲世界各地的數據，既是作為IPFS 的存儲層，也是IPFS 協議的激勵層，IPFS 是整個系統的應用層。 Filecoin 與IPFS 都是由Protocol Labs 開發，兩個協議共享多個功能模塊。
基於其模式，Filecoin可以被視為是數據存儲的Airbnb，從世界各地的服務器出租多餘的數據存儲空間，以按月保存數據。其網絡實現了完整的存儲和檢索經濟，是各種差異化服務的基礎。 Filecoin 在其2017 年上線之初就獲得超過2.5 億美元的融資，並於2020 年10月主網正式上線。
Filecoin 網絡生態主要由獨立的礦工（提供網絡存儲容量的參與者）以及僱用礦工的存儲服務客戶組成。礦工通過提供存儲空間，以有效存儲作為算力，參與網絡治理，競爭區塊打包權。該網絡有兩種類型的礦工，一種是檢索礦工，一種是存儲礦工，檢索礦工賺取檢索費，而存儲礦工賺取存儲租金以及區塊打包的獎勵。生態系統中的每個參與者都可以發揮作用，底層協議將網絡參與者推向有利於網絡的行為。存儲服務的客戶可以通過存儲市場和檢索市場這兩個分佈式的、可驗證的、激勵性的市場來僱傭礦工。礦工是項目生態發展的關鍵貢獻者，而代幣持有者對礦工和開發商的投資對於生態系統的增長也至關重要。
在Filecoin的開放經濟中，任何人都可以成為存儲礦工，但礦工只有在將一定數量的存儲加載到網絡之前，才有資格獲得獎勵。板載存儲作為網絡可靠性和容量的證明，如果這些存儲承諾被破壞，網絡將失去信譽。因此，向網絡承諾容量的礦工必須將Filecoin 代幣（稱為FIL）作為抵押品，以防止礦工無法履行其承諾的可能性。作為他們承擔風險的回報，存儲礦工有資格獲得區塊獎勵，這些獎勵將按照存儲礦工提供給網絡的存儲量的比例支付給存儲礦工。存儲礦工還能夠與客戶進行抵押交易，客戶向他們支付FIL 以換取存儲特定數據。
PoRep（複製證明）指存儲服務商向驗證人證明自己將相應的數據存儲在某一個設備中，而PoSt（時空證明）是PoRep（複製證明）加上時間戳等相關技術，證明該存儲服務商在一定時間內進行數據存儲。 Filecoin的共識機制類似於POS（權益證明），只是將POS（權益證明）中的權益證明換成了存儲證明，但是能夠產生新區塊的存儲服務商，需要在一個週期內進行領導存儲服務商的選取，這也就是其中的Expected Consensus（預期共識機制）。
5.2 Filecoin 代幣經濟
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（來源：Filecoin）
Filecoin 的生態代幣為FIL，固定最大供應量為20 億FIL。
總代幣供應量的70% （14 億代幣）用於獎勵礦工，其中分為：
—簡單鑄造：3.3 億FIL 代幣，根據時間在6 年的半衰期中釋放。 6 年的半衰期意味著97% 的代幣將在大約30 年內釋放。
—基準鑄造：7.7 億個FIL 代幣，礦工獎勵代幣的主要部分，是根據網絡性能增長鑄造的。只有在Filecoin 網絡在20 年內達到Yottabyte 的存儲容量時，這些代幣才會完全釋放。
—挖礦儲備：3 億FIL 代幣被保留以激勵未來的挖礦類型。由社區決定如何釋放這些代幣以及應該激勵哪些利益相關者，但目前這部分總供應量被保留。
Filecoin 基金會擁有5%（1億枚），Protocol Labs 15%（3億枚），SAFT投資者7.5%（1.5億枚），以及其他早期投資者2.5%（5千萬枚）。
代幣歸屬期：
礦工立即獲得獎勵的25%，剩下的75% 在180 天內線性解鎖。不可靠存儲節點獲得的區塊獎勵將被削減和燒毀。挖礦儲備暫未釋放，將由社區決定如何分配。根據Filescan 2022年8月23日的數據顯示，礦工日產出約為29 萬枚。
SAFT投資者的1.5億枚FIL 受6 個月、1 年、2 年和3 年的線性歸屬條款約束，其分佈為：
—58% 的SAFT 代幣在3 年內線性解鎖，
—5% 的SAFT 代幣在2 年內線性解鎖
—15% 的SAFT 代幣在1 年內線性解鎖
—22% 的SAFT 代幣在6 個月內線性解鎖
Filecoin 主網於2020年10月15 上線，到目前為止接近兩年，還有63% 的SAFT 代幣在解鎖，日解鎖量約為1.5億* (0.58/3*365 + 0.05/2*365) = 89,726 枚
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5.3 Filecoin前景分析
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5.3 Filecoin前景分析
Filecoin直接與傳統雲存儲行業的大玩家競爭，旨在提供更便宜的替代品，顛覆以亞馬遜，谷歌，阿里巴巴為首大型公司主導的中心化雲存儲行業。 Filecoin 在2022年第二季度營收為570萬美元，較第一季度環比上漲118%。收費模型上，和傳統存儲基本相同，按月收費。 Filecoin若想在雲存儲市場上取得成功，就需要能夠在價格上競爭。即使由於其網絡的安全性和去中心化性質，在長期Filecoin或許可以收取一定溢價，大型中心化公司在規模經濟方面仍具有顯著競爭優勢，可以不斷降低價格。在短期內Filecoin 所代表的去中心化雲存儲服務商想彎道超車還有一定難度。
競爭優勢：
1. 項目體量巨大、資金充沛，目前生態系統完備，有利於擴大應用規模。
競爭劣勢：
六、賽道其他項目分析
6.1 Arweave
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Arweave 項目於2017 年創立，主網於2018 年6 月上線，是主打一次性付費並獲得永久文件存儲的協議，提供一種名為Permaweb 永久網絡的存儲解決方案，利用區塊鏈不可篡改的特性，直接把內容寫入區塊進行存儲，以首次實現真正的永久數據儲。當前，互聯網每20年就會丟失95%的網絡信息。 Arweave著手解決如何長期可靠的存儲數據，利用訪問證明（Proof of Access, POA）激勵礦工永遠儲存歷史並根據要求分享，礦工在獲得新的區塊獎勵的同時，同時也會因存儲鏈中隨機的舊區塊而獲得獎勵，這意味著礦工存儲的總塊數越多，獲得的收益就越多。
Arweave 沒有製作區塊鏈，而是製作了一個blockweave，類似於機織織物由多股線連接在一起的方式，塊狀織物由整個數據存儲中的多個鏈接連接在一起。例如將新數據添加到blockweave 的唯一方法是服務器是否可以調用已經在blockweave 上的隨機選擇的文件（或文件組）。只有那些可以調用這個先前隨機塊的服務器才能存儲任何新數據。數據存儲的這種創新以及對礦工的一些新的經濟激勵為數據的長期保存創造了條件。
Blockweave 的到來也解鎖了數據存儲的幾個新功能。首先，它使數據既不可更改又無法刪除。如果文件副本在全球各地的服務器上被無數次復制，那麼幾乎不可能更改已上傳到永久網絡的任何文件。
其次，存儲數據的付款不再需要按月支付。取而代之的是permaweb 以一次付費的方式工作。數據永久性的發明也讓Arweave 能夠讓其他人建立永久性應用程序生態系統，可以在Arweave 協議之上解決創新問題，這也是Arweave 向前發展的最大潛力和主要重點。孵化越來越多的與其協議交互的永久性Web 應用程序。這些永久應用程序的潛在能力對開發人員和用戶來說都將是巨大的。 Arweave 將這些永久性Web 應用程序稱為利潤分享應用程序，因為它們具有與Arweave 本身相同的屬性，它們是永久性的且是基於代幣及由社區治理的，並具有符合開發人員和用戶而非企業的經濟激勵。與合作社類似這些利潤分享社區目的是在應用程序的開發者和用戶以及代幣持有者之間“分享”利潤。利潤共享社區改變了應用程序的激勵結構，以在開發人員和用戶之間建立更好的聯盟，並允許雙方更充分地參與應用程序的成功。
Arweave 在2022年第二季度營收為19.3萬美元，較第一季度環比上漲31%。
項目優勢：
Arweave 主打一次性付費並獲得永久文件存儲，補齊市場缺口。根本來說，Arwaeve 解決的是如今互聯網的言論自由受限、過度審查、易於篡改的問題。同時，Arweave 也可以幫助機構存儲完整、不可篡改的知識及信息，比如用於存儲氣候變化數據庫，目前Arweave 與美國國家海洋與大氣管理局合作將正在進行的二氧化碳測量值進行永久存儲以測試Permaweb。
Arweave表示，將提供數據存儲成本類似摩爾定律式的下降，用戶只需要支付一次性的預付款（每兆字節約半美分），而超額付款所產生的利息將幫助後續存儲服務繼續下降。 Arweave 創始人Sam Williams 表示，「近幾年，Arweave 數據存儲成本平均每年下降了30％，只要該比率不低於0.5％（按照如今的存儲需求），去中心化網絡仍然能夠負擔成本，如今的付款將將涵蓋未來200 年的存儲空間的成本」。
技術方面，Arweave 的挖礦採用了RadomX 的算法，同時在此基礎上引入了區塊完整率的參數。由於Arweave 的特性決定了其區塊大小一定是隨著網絡的使用指數級上漲的，考慮到日益膨脹的區塊數據，未來節點或有無法存儲完整的區塊數據的風險，因此，引入區塊完整率的參數，不要求所有節點存儲完整的區塊數據，而且根據節點存儲的區塊數量多少來競爭區塊打包。
最後，Arweave 主打主打一次性付費並獲得永久文件存儲，該模式較為簡單，有一定風險會引發同質化項目出現利用相同的存儲概念並打響價格戰。
6.2 Storj
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用戶可以在Storj 平台上使用其平台通證$STORJ 購買存儲服務，它的模式類似Airbnb 和Uber。用戶利用閒置的存儲空間提供存儲服務，並獲得$STORJ 回報。絕大多數的小型設備，如NAS、個人電腦、樹莓派、都可以安裝Storj 節點，出租自己的閒置空間，適用於搭建一個極度分散化的雲存儲網絡，適用於平民化挖礦。 Storj 自詡為去中心處存儲中的Uber ，可以把社會閒置資源重新組織成可用的商業產品。
6.3 Stratos
二級標題
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Stratos – 下一代去中心化的數據網絡。
6.4 Ceramic
Ceramic 是創建、託管和共享數據的去中心化開源平台，前身是3Box，一個基於以太坊的用戶身份數據協議，它能夠為存儲在去中心化網絡上所有類型的數據結構提供計算、狀態轉換和共識同步，從存儲協議上的靜態和不可變數據中獲取可變的動態數據。
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Ceramin Node Stack （來源：CoinOn）
3. 社區創建的可重用數據模型市場。
6.5 Crust Network
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Crust Network 是波卡的平行鏈，旨在提供去中心化雲存儲服務。作為波卡生態重要的存儲類公鏈，Crust Network有望成為Web3基礎設施建設的重要一環。 Crust Network特別的設計主要有兩點：MPoW（有意義的工作量證明）和GPoS（擔保權益證明）。
MPoW有效解決節點工作量的報告問題，具有透明性、公平性、高效性和發展性這四個特徵。簡單來說就是，存儲機制簡單透明，礦工工作量和獎勵成正比，存儲空間高效利用，TEE發展具有無限潛力。而在GPoS共識機制下，Crust Network生態產生了四種角色，分別是驗證人、候選人、擔保人和用戶。
驗證人是網絡中打包並生成區塊的節點，維護著整個區塊鍊網絡，需要存儲資產作為擔保，需要實時在線，這和Filecoin網絡的礦工節點類似。
候選人是競爭成為驗證人但是最後不具備驗證資格的節點，同樣需要存儲資產作為擔保，需要實時在線。不過候選人的角色並不是固定的，候選人有機會成為驗證人。
擔保人是網絡中為任意一個或者多個節點提供擔保的賬戶，為節點提供擔保可以獲得擔保收入。
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用戶是存儲需求的主體，通過支付CRU和Crust Network其他代幣購買存儲服務，使用網絡存儲空間。
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