MEM:去中心化存儲項目分析：MEMO 與 Filecoin、Arweave 的比較_MEMO價格

作者：OxCarna

當Web3.0來臨之際，區塊鏈技術引導的去中心化變革正在產生深遠影響。在這場變革中，數據不僅是促進社會經濟運轉的重要生產要素，也成為了具備價值流通和傳承的資產，它的存儲方式也正受到前所未有的關注。

NFT、元宇宙等前沿去中心化應用讓去中心化存儲站在了重要支撐點上。本文在對永久存儲進行剖析的基礎上，從存儲技術、系統治理基礎、拓展性能等三個方面來分析去中心化存儲項目MEMO與Filecoin及Arweave的異同之處。

一、關于永久存儲

在人類歷史進程中有許多文明記載被意外或人為摧毀，當科技發展進入新紀元后，基于對文明延續的期許，人類不斷嘗試解鎖永久存儲。

2019年GitHub啟動了代碼永久保存計劃，計劃至少保存一千年。GitHub設置了通過不間斷的跨各種數據格式和位置存儲多個副本的保存方式，甚至將數據以膠片的形式保存在了位于北極的永久凍土區深250米處，以解決數據在未來丟失的風險。

相較于GitHub設立的千年存儲計劃，去中心化存儲試圖超越這種跨越多個組織和多個格式的復雜存儲方式，而是通過區塊鏈及一系列技術機制來實現。

作為去中心化存儲的開拓者，Filecoin、Arweave及MEMO的愿景都與永久存儲相關。Filecoin的愿景是“旨在存儲人類的重要信息”，Arweave提出了復興亞歷山大圖書館的愿景，MEMO則旨在“讓人類信息數據永存”。

公鏈項目 Nervos 與去中心化流媒體平臺 Theta 達成戰略合作:據官方消息，公鏈項目 Nervos 宣布與去中心化流媒體平臺 THETA.tv 展開合作。通過此次合作，Nervos 和 Theta 都能通過增加內容和曝光率來推動用戶量和參與度。

Theta 除了提供全球內容分發平臺之外，還將在 1000 多萬用戶的社區里推廣 Nervos 的 AMA 和其他直播活動。用戶可以在 THETA.tv 上無限制地訪問Nervos 的獨家內容，并與平臺上蓬勃發展的區塊鏈和加密愛好者們互動。

Nervos 和 Theta 還將探索更深入的合作，利用彼此的社區和去中心化基礎設施，擴大彼此在區塊鏈和加密貨幣行業內的影響力。[2020/11/25 22:00:34]

這三者中，表面看來Arweave與永久存儲理念最為契合，因為它將數據直接存儲在“鏈上”并采用一次性付費長久存儲的模式，而Filecoin與MEMO則是采用根據存儲時長和需求空間大小來分階段付費的模式。不過，Arweave是完全開放的網絡，任何人可訪問但不可篡改，這種模式只適合存儲公開數據，卻并不適合存儲隱私數據，而且存在讓低價值數據長期占據存儲資源的可能性。

因為信息的流傳是一個自然選擇的過程，低價值數據會隨時間逐漸消失，而高價值數據則會跨越周期不斷自主傳承下去。希望通過一勞永逸的方式來讓數據永久保存，這很可能是高估了其數據的價值，而且以一個人的百年生命來衡量永久，未免顯得太過渺茫。

動態 | 原比特股CTO 攜比特股技術團隊共同開發元界DNA去中心化交易所:據官方消息，原BTS比特股CTO Fabian近期攜德國與白俄羅斯比特股團隊主力開發元界DNA去中心化交易所。Fabian于2014-2016年擔任Daniel Larimer的比特股核心技術開發者和技術顧問，主要負責比特股金融服務、免信任投票和公開交易的智能合約建設。BTS比特股是全球最早的去中心化交易所，被譽為去中心化交易所的鼻祖。

據介紹，元界DNA去中心化交易所能夠更安全有效且透明地對數字化資產的交易提供支持，更好賦能鏈上商業生態，擁有透明性及安全性等優點。此次Fabian及比特股核心開發者團隊的加入，有望在比特股積累的成熟經驗上，將元界DNA去中心化交易所升級打造為世界頂級的新型去中心化交易所。[2020/2/13]

從數據的分層特征來看，那些影響人類文明進程的科技、歷史、文化等重要數據有永久存儲的必要，但物聯網、智能駕駛等周轉數據盡管對當下社會經濟運轉產生重要作用，卻并不需要長久保存。所以永久存儲雖然是個很恢宏的愿景，但是并非所有數據都值得永久存儲。

對永久存儲的最佳理解即保證當下所存儲數據的安全、可靠，因為永久是由每一個當下組成的，只有現階段數據安全可靠性得到保障，永久存儲才有實現的可能。因此，存儲的最合理組織方式還是分階段付費，讓社會和時間來選擇哪些數據值得永遠流傳。

動態 | Unwriter 推出圖靈完備鏈下比特幣交易去中心化賬本 Overpool:匿名開發者 Unwriter 宣布推出圖靈完備的鏈下比特幣交易去中心化賬本 Overpool ，根據其發布的文檔描述，Overpool 允許用戶毫不費力的設置一個 HTTP 端點，接受用戶已簽名或未簽名交易，創建一個帶有時間戳標記的鏈下賬本，同時可將選擇將交易在廣播之前以去中心化的方式在 DAT P2P 網絡上共享。Overpool 提供基于文件的分類帳本，不僅提供了可追溯性，還允許直接輸入諸如 Neon Planaria 之類的狀態機框架。與 Neon Planaria 結合使用時，Overpool 即成為一個圖靈完備的系統，可循環交易直到準備好提交上鏈。Neon Planaria 即將在原生系統中支持此功能，不過，即使不使用 Neon Planaria，也可以僅從 Overpool 分類帳中構建圖靈完備系統。目前該服務已獲得 MIT 許可證，可與任何區塊鏈一起使用。從理論上講，這可以使 BTC 和 BSV 區塊鏈協調工作，讓 BTC 區塊鏈具有自己的共識規則和區塊大小的池，并在必要時提交 BSV 鏈。[2019/9/26]

而數據的安全可靠需要多個同時存在的復雜技術的高度配合。在去中心化存儲誕生不足十年的時間里，目前還沒有辦法用時間的標準來評判，但可以嘗試從存儲技術、系統治理基礎、拓展性能等三個方面來衡量。

聲音 | BM：谷歌已成為操縱用戶想法的工具 時代需要去中心化搜索引擎:今日，BM 轉發一篇題為“谷歌生態是一個謊言...”的文章，并附上推文表示： 谷歌不再是一個搜索信息的工具，它變成了一個通過操縱你的想法而控制你的工具。去中心化搜索引擎出場的時候到了。文章中提到：谷歌自動填充數十億用戶的搜索領域，提供虛假消息，主題涉及自然健康到選舉，這些信息不是基于客觀數據搜索，而是極端偏見的和社會經濟議程。[2019/7/1]

二、存儲技術

當談起去中心化存儲的時候，多數人關注區塊鏈往往多過關注存儲本身。

因為區塊鏈是一項誕生不足20年的新興技術，它因去中心化、不可篡改的特性被人們賦予了改變世界的期望。而存儲技術幾千年以來都是用來記錄和傳承信息，相對于區塊鏈改變世界的宏大愿景，存儲則是低調溫和卻又源遠流長的存在。

雖然存儲的應用更底層一些，但不代表它是一件很容易就能實現的技術，相反它是典型的技術密集型和資本密集型產業。我們看到，傳統的云存儲市場已被亞馬遜、谷歌、百度等幾家全球大型互聯網巨頭壟斷，因為技術和資本筑起的森嚴壁壘讓小型公司難以企及。

當存儲與區塊鏈碰撞，去中心化存儲由此誕生。對于Filecoin、Arweave及MEMO而言，去中心化只是加在名字前面的前綴而已，他們的本質仍是存儲項目，對他們進行比較，存儲技術當然不容忽視。

金色財經現場報道丨央行參事盛松成：區塊鏈是去中心化的，貨幣是中心化的需要國家宏觀調控:金色財經記者現場報道，今日，在博鰲亞洲論壇“再談區塊鏈場”中，央行參事盛松成表示：“區塊鏈它本身是去中心化的，而貨幣本身就是中心化的，必須是國家宏觀調控。”[2018/4/10]

存儲技術發展幾千年，在最近幾十年進化成了數字化存儲。以亞馬遜云為首的傳統云存儲的使用性能其實已足夠高，但中心化運營模式所帶來的隱私難以保證和服務器故障帶來的服務停擺問題卻讓人詬病。如果將傳統云存儲服務商的先進技術與區塊鏈相結合，則會升級成為一種十分超前的技術。

但是多數去中心化存儲項目目前使用的均是較為原始的存儲技術。拿冗余機制而言，Filecoin和Arweave采用的都是原始的多副本冗余，而MEMO采用的則是糾刪碼和多副本相結合的冗余方式。

多副本是一個從計算機存儲誕生起就出現的原始冗余策略，原理是將每份數據在各對應節點完整備份一份。對于早期的小體量數據而言，使用多副本技術就可以滿足需要。但當后續數據量暴增，如果繼續使用多副本技術則對存儲空間構成了巨大挑戰，因此后來為了解決大容量數據存儲問題又發明了目前云存儲巨頭們都在使用的糾刪碼技術。

糾刪碼則是將數據分割成小塊，加上一定的冗余校驗碼后分散存儲在不同節點上的技術。相比多副本技術，糾刪碼在降低存儲開銷方面貢獻突出。例如一份容量為1G的數據，若采用5副本冗余模式，最多可以容忍4個節點的數據丟失，需要的存儲開銷為5G。若采用5+5糾刪碼模式，最多也可容忍5個節點數據丟失，但需要的存儲開銷僅為2G。同樣是5倍冗余，5+5糾刪碼模式的存儲開銷僅為5副本模式的40%。

MEMO憑借雙重冗余機制不僅讓存儲空間利用率大幅提高，也賦予了用戶更多的自主選擇權。若存儲訪問頻次較低的數據可采用默認的糾刪碼模式，若存儲訪問頻次較高的數據則可選擇多副本模式。除了冗余機制之外，MEMO還開發了一種數據修復功能，所采用的RAFI技術能夠通過快速發現失效數據塊從而將數據修復效率提高數倍。

因此，從冗余機制上來看，Filecoin和Arweave都是原始存儲技術和區塊鏈的結合，而MEMO則是前沿存儲技術和區塊鏈的結合。

三、系統治理基礎

系統的運行規則對運行穩定性和長久性起著重要作用。在系統治理基礎上，Filecoin、Arweave與MEMO三者之間也存在很大不同。

從經濟模型上看，Filecoin、Arweave都是通過出塊來激勵存儲。他們的用戶角色有兩類，即存儲用戶和礦工。雖然Filecoin還擁有一種檢索礦工角色，但是檢索礦工和存儲礦工可以互相兼任，因此Filecoin本質上只有兩類角色。

在運行原理上，Filecoin作為IPFS的激勵層，采用復制證明和時空證明作為共識基礎，它的運行模式是封裝出塊，即成功封裝了數據的礦工才有資格獲得出塊權，其數據存儲與封裝成功率高度相關。Arweave作為一種類區塊鏈，采用“訪問證明”和PoW共識作為激勵基礎，它與傳統區塊鏈的不同之處在于無需每個節點都同步全部鏈上數據，礦工們僅需下載部分區塊就可以立即開始驗證。

MEMO則不以出塊來激勵存儲，而是設計了三個相互關聯和相互制約的角色來維護系統生態平衡，并利用智能合約進行系統自治。除了存儲用戶User和存儲提供者Privider，MEMO還設計了中間管理人Keeper角色。Keeper的主要功能是對存儲節點Privider發起挑戰并驗證是否按約存儲，該角色對系統的穩定運行起著舉足輕重的作用。

不同于Filecoin，MEMO的三方角色互相獨立，不能互相兼任。User是消費者，Privider按提供的存儲空間大小和時長來計算收益，Keeper則從User的付費中獲取一定比例管理收益，角色間的交易通過智能合約來自動執行。

如果說Filecoin和Arweave的兩類角色連成了一條直線，那么MEMO的三類角色則構成了一個三角形。幾何學認為三角形是最穩定的結構，MEMO正是以三方獨立角色的設計實現了系統的三足鼎立之勢，使運行更加穩定。

在保證數據完整性方面，MEMO開發了一種公開驗證機制，而Keeper角色在該機制中承擔著重要的管理和監督職能。每個獲得經濟利益的節點都必須接受監管，例如每個Privider必須接受Keeper的挑戰，每個Keeper也必須接受其它Keeper的挑戰，環環相扣。為了防止角色間進行合謀攻擊，這種公開驗證機制除Keeper外，也允許任何第三方參與驗證，保證了驗證的公開性、不可預測性和隨機性。

此外，MEMO還設計了用戶評分制度，User有權對合作過的Privider和Keeper進行評價，誠信度高的角色會在未來獲得更多的服務機會。該評分制度和Keeper角色的設計、智能合約的部署一起共同構成了MEMO系統治理基礎，使系統運轉更加穩定健康。

拓展性能

目前大量數據存儲在使用壽命為數十年的硬盤上，因此長久存儲的實現是對拓展性能的一項終極考驗。考驗拓展性能，我們可以從去中心化程度、參與門檻、可靠性、可用性和能耗性等幾個方面來分析。

?三個項目中，Filecoin和Arweave都以出塊來激勵存儲，但算力競爭導致他們的參與門檻都比較高。

Filecoin依靠封裝出塊，其封裝過程是一個復雜的編碼與計算過程，這意味著只有那些配置高、算力大的專業設備才適合加入，而普通設備由于計算能力有限難以參與，這使Filecoin不可避免趨于集中化。

Arweave采用類區塊鏈結構Blockweave，雖然將數據存在“鏈上”，但它并非像傳統區塊鏈那樣將數據進行全網備份，而是由礦工存取隨機回憶塊的形式來激勵存儲。雖然這會激勵礦工盡量多的存儲歷史區塊和存儲「稀有」區塊，但因為沒有做到全網備份，這種模式也不可避免地導致了去中心化程度的減弱。

而MEMO以全新的設計理念及不依靠算力競爭的模式保證了完全的去中心化。在架構設計上，MEMO對傳統區塊鏈存儲架構進行了優化和創新，僅將角色和交易信息記錄在區塊鏈上，而將數量龐大的數據以共享經濟的模式存儲在邊緣存儲設備上。這種利用普通邊緣設備的模式不僅能夠保證完全的去中心化，也使得參與門檻大大降低。

并且，在新的世界格局下，碳排放必將成為去中心化存儲的重要價值標準之一。Filecoin的封裝過程和Arweave的PoW共識過程都是高能耗過程。Filecoin雖然將數據存儲在鏈下，但是驗證過程仍然在鏈上完成，Arweave則將存儲和驗證都放在了鏈上。而MEMO通過隨機驗證函數將公開驗證機制設計在鏈下進行，這種機制使MEMO在不犧牲安全的前提下獲取了低能耗和高可用性。

低門檻參與使MEMO獲得了拓展的廣度，完全的去中心化及低能耗、高可用性又使其獲得了拓展的深度。而在可靠性方面，MEMO同樣以領先的存儲技術走在了去中心化存儲的前沿。MEMO正是以多項創新和獨到的技術實現了數據在每一個當下的完整性承諾。

區塊鏈的誕生促使計算和存儲分離，智能合約的部署和Keeper角色的設計使得激勵與出塊分離，這些分離成為了MEMO理念的精髓所在，使其成為完全去中心化、低冗余、低能耗、高可靠性和高可用性的分散式云存儲代表。

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