简述去中心化文件系统的现在和未来

1.什么是去中心化文件系统？

去中心化文件存储是指将数据存储于点对点网络的一套系统，可以将Dapp的前端、图片、音视频等文件存储于去中心化存储系统，降低Web3项目的单点故障风险，实现Serverless化，移除可信第三方，具备更好的安全性，且更便宜。

需求上，去中心化文件存储是中心化存储的替代方案，有助于Dapp实现Serverless，会是Web3技术栈的重要组成部分。

去中心化文件系统适合用于存储

• 热数据（访问频率高）：存储Dapp前端，NFT的Metadata和图片，Dapp文件数据，如：lens上的数据，blog，图片、音频、视频等
• 冷数据（访问频率低）：归档的历史数据和备份。

2. 去中心化文件系统现状

根据Messari的统计数据，前4个去中心化文件存储协议的市值近16亿美元，较94亿美元下降了83%。总存储容量为1700万TB，同比增长2％，已使用存储量为532,500 TB，同比增长了1280％。

让我们来看看几个流行的去中心化存储项目的现状。使用所有这些去中心化存储协议存储数据比AWS要便宜得多。虽然AWS每TB/月收费约为23美元，但这些去中心化存储协议每TB/月的费用从0.0002美元到20美元不等。

• IPFS：IPFS是目前存储NFT图片和Metadata最广泛使用的协议。它非常适合存储访问频率高的“热”数据。然而，IPFS没有任何内置的方式来激励存储，证明数据被正确存储，或者像区块链一样建立参与者之间的协议。这意味着如果数据仅存储在IPFS上，则有丢失数据的风险。例如，Infura的IPFS服务会删除未在六个月内访问的数据。因此，如果您想长时间保持数据可用，最好运行自己的IPFS节点。
• Filecoin：Filecoin提供低廉的存储成本，主要用于存储“冷”数据，例如档案数据。Filecoin没有内置的数据检索收费机制，目前一些矿工接受低质量数据来获得奖励，并拒绝协助数据检索。Filecoin社区正在积极解决这个问题，并实施措施来提高存储数据的整体质量。
• Arweave：Arweave的永久存储理念适合存储DApp数据。生态系统发展得不错，有使用Arweave存储数据库文件的去中心化数据库系统，以及基于Arweave的二层可扩展性解决方案。在Arweave的付费模型中，没有带宽费。因此，一些节点只提供存储服务，不提供检索服务。
• Swarm：Swarm对存储和检索都收取带宽费用。该系统高度去中心化，对节点有很高的带宽要求。
• StorJ：StorJ与其他协议不同，它是部分去中心化的，并具有良好的检索速度。已被证明对于大型视频文件共享非常有效。
• Sia：Skynet Labs因缺乏新资金而关闭，这也导致Sia的使用量下降。

我们主要根据以下三个因素来评估去中心化文件存储协议的可用性：

1. 数据检索速度。这是至关重要的，因为它决定了存储系统响应DApps请求的效率，并直接影响DApps的用户体验。可能会影响数据检索速度的因素包括：数据查询是否有费用、节点的去中心化程度、节点质量、数据转发逻辑和加速查询的设施（如CDN）等。
2. 激励模型和代币经济学。激励模型和代币经济学影响存储节点的参与，从而影响其行为。目前，主流的定价模型由存储费用和带宽费用组成，这意味着用户在存储数据时需要支付存储费用，在访问时需要支付带宽费用。如果数据查询是免费的，节点通常缺乏提供这方面服务的动力。此外，激励模型和代币经济学对矿工的收入产生影响，进而影响服务的节点数量和存储容量。
3. 数据可用性保证算法。这是在去中心化网络中使用的一种算法，用于确保节点持续提供数据服务并保证数据的连续可用性。目前，最广泛使用的方法是随机访问证明（Proof of Random Access）算法。

总结

1. 利用去中心化存储协议的产品和服务仍处于早期阶段。
2. 改进存储协议的主要重点将放在缩短检索时间上。
3. 数据检索速度、激励模型与代币经济学以及数据可用性保证算法是决定一个协议是否被广泛使用的关键因素。