去中心化云計算賽道研究：細數AWS的競爭對手_ARW

來源：鏈茶館

隨著Web3的落地應用越發豐富，對于數據計算的性能要求也越來越高。對應更多數據資產的計算需求，去中心化云計算賽道也在蓬勃發展。本文嘗試對這一賽道做梳理，分析主要項目Filecoin、Arweave、ICP，及新生項目Ceramic、Fluence。

一、賽道簡介

云計算是一個巨大的市場。根據美國國家標準技術研究所的定義，云計算「是一種模型，它可以實現隨時隨地、便捷地、隨需應變地從可配置計算資源共享池中獲取所需的資源，資源能夠快速供應并釋放，使管理資源的工作量和與服務提供商的交互轉換到最低限度」。云計算概念寬泛，包含了所有可以按需取用的IT基礎設施資源。

2021年，全球公有云服務的終端用戶開銷達到3,960億美元。其中，亞馬遜AWS以30%左右的市場份額常居榜首，除此外的主流云廠商也均為提供中心化服務的公司。

全球公有云服務終端用戶開銷，來源：Statista

云基礎設施服務廠商市場份額，來源：Statista

Web3在2020年的DefiSummer中爆發了一系列落地應用，而這些應用的核心價值在于所有權確權，更確切而言即金融資產所有權。金融資產以區塊鏈賬本的形式存在，本質上也是一種云服務。

但是金融領域數據規模較小，主流公鏈即使性能有限、手續費高昂，用戶仍然能夠承受。而隨著Web3的發展，落地應用開始從金融領域向圖像藝術、游戲、社交等方向發展，所有權也拓展到了更豐富的數字資產，Web3世界對于數據計算和存儲的需求越來越大。

然而，原先容量狹小的主流公鏈難以承載，中心化的云服務又無法滿足Web3用戶對于安全、開放、抗審查的需求。現在多數的Dapp只實現了邏輯層的去中心化，而大量數據的存儲和計算都還在鏈下運行。在Web3領域，云計算的需求也在膨脹。

Web3項目所做的公鏈擴容及各種垂直領域的云服務，本質上都是在回應這樣的需求。借助AWS的主流產品，我們也可以理解當下的去中心化云計算市場的發展圖景。

AWS的主要產品及去中心化領域對標項目

AWS的主要產品套件包含三個部分，也分別代表著云計算市場的幾個主流領域。

其一，是用于存儲大型或靜態數據的S3。在這一領域內，其去中心化的對標項目有基于IPFS的Filecoin和Arweave等。

其二，是用于專門存儲數據的數據庫，包括關系型數據庫RDS和非關系型數據庫DynamoDB。這一領域的去中心化對標項目有Ceramic等。

其三，是用于云端計算和托管的EC2/Lambda，EC2靈活性更高、但配置更復雜，Lambda則靈活性低、配置簡便。在這一領域，去中心化對標項目有類似Lambda做云端計算的Fluence、視頻轉碼平臺Livepeer、圖形渲染平臺RenderNetwork等。在實際工作時，這些工具會分別與S3、RDS等存儲對象交互，再返回給接入AWS的終端用戶。

最后，AWS作為一個整體產品套件，也有其鏈上競爭對手：Dfinity。Dfinity致力于成為世界計算機，提供鏈上的計算、存儲等所有IT基礎設施的解決方案。如果Dfinity真的實現目標，將會成為公鏈的盡頭，愿景宏大，路途漫長。

以下，將對Filecoin、Arweave、ICP、Ceramic、Fluence分別做項目分析。

二、Filecoin：基于IPFS協議的存儲探路者

Filecoin是基于IPFS底層存儲網絡的激勵協議，兩者由ProtocolLabs先后創立。Filecoin當前FDV約400億美元。

IPFS，是一個分布式存儲和共享文件的網絡傳輸協議，在2014年創立，15年開放測試版本。

2017年，PotocolLabs發行基于IPFS的激勵層協議Filecoin，在CoinList上完成了2.57億美元的巨額公募。Filecoin支持用戶按需付費，和AWS的S3服務模式近似。

2.1核心機制

IPFS的MerkleDAG：便于文件查詢和下載的數據結構

IPFS采用MerkleDAG的數據結構，這是一種基于MerkleTree的改造。通過這一數據結構，IPFS實現了內容尋址和文件的片段下載。

去中心化電子協議簽署平臺EthSign與Arweave達成合作:7月29日消息，去中心化電子協議簽署平臺EthSign宣布與Arweave達成合作，以滿足deStorage需求。

EthSign稱，在充分考慮和對比IPFS、Filecoin和Arweave這三種常用去中心化存儲方案的優缺點之后，認為Arweave更具防篡改和永久交易特性，且相比之下速度更快。[2022/7/29 2:46:16]

IPFS為每個文件分配了獨一無二的哈希值，類似于文件指紋。每一個根文件，會指向多個節點文件，一旦節點文件的內容發生改變，哈希值也會發生相應改變，使得根文件的哈希也發生改變。

來源：IPFSDraft3

在查詢文件時，IPFS網絡根據全網唯一的文件哈希值來進行查找，這樣的方式也稱為「內容尋址」。相對地，HTTP通過URL地址來查詢文件，一旦地址內的文件發生更改，訪問者就無法找到原始的文件。而且，內容尋址也保證了IPFS不會重復存儲，節約了網絡空間。

在下載文件時，只需要知道一個哈希地址即可，不需要將整個文件下載下來。相對地，BitTorrent下載時則必須使用種子文件，將下載內容的所有地址放到這個種子文件中，不利于文件的片段下載。

但內容尋址也有相應的弊端，即一旦文件發生更改，就會生成新的哈希值。這有利于文件在發生重大更改時進行版本保存，但是對于數據庫這種需要日常更新的內容來說并不適合，每更新一次都會保存完整快照，產生大量數據冗余。后文提到的Ceramic就致力于解決這個問題。

Filecoin共識算法：不斷檢驗礦工的證明

Filecoin分為存儲市場和讀取市場，用戶需要分別和礦工形成交易。

在形成存儲交易訂單后，礦工會將數據存儲在扇區中，并向Filecoin區塊鏈證明自己的存儲。首先，礦工需要通過復制證明來封裝扇區，證明存儲了用戶數據，作為存儲的初始化。

其后，協議會持續檢查礦工是否保存了數據，礦工需要在扇區上生成時空證明來證明持續存儲，并以此獲得區塊獎勵和存儲費用。扇區到期后自然終止，如果礦工違約或出現故障過長，協議將主動終止交易、退換用戶剩余訂單費用、懲罰礦工支付此費用。

扇區生命周期示意，來源：《締造Filecoin經濟》

在讀取市場中，用戶提出特定查詢需求，檢索礦工節點廣播查詢，擁有此內容的檢索礦工會返回包含價格信息的檢索提案，來和用戶交易。

Filecoin的設計確實實現了對分布式存儲的驗證，但是系統復雜度很高，需要不斷挑戰存儲礦工來驗證持續存儲，導致存儲成本高；而且，礦工在完成訂單前都需要質押代幣，有較高的隱含期權成本。

2.2通證經濟

FIL代幣總量上限20億枚，初始分配如下圖所示，55%作為存儲挖礦獎勵緩慢釋放，15%作為挖礦儲備金，日后由社區提案決定用途，10.5%歸屬ProtocolLabs團隊，其余歸屬早期投資方、Filecoin基金會等。

FIL代幣分配圖，來源：《締造Filecoin經濟》

存儲挖礦的獎勵包括兩部分，30%為只要滿足訂單合同即可獲得，70%則需要全網達到算力基準線才能獲得，否則會延遲獎勵，以此來激勵更多礦工參與存儲。基準線最初設定為1EiB，每年以200%的速率增長，當存儲了達到全球存儲的1~10%時，社區可以決定減緩基準線的增長。

如果扇區提前終止，礦工質押的FIL會被沒收銷毀作為懲罰，因此FIL有一定的通縮機制。

此外，Filecoin還通過一個分布在全球的實體網絡，驗證并確認用戶對存儲數據的真實需求，經過驗證后的用戶數據的存儲獎勵更高，防止礦工通過存儲垃圾數據來賺取獎勵。

但是這一「補漏洞」式的設計也受到不少詬病，因為對于什么是真實數據的確認標準難以做到完全客觀，為了適應各種需求而進行的調整會越來越復雜。

2.3運營現狀

Filecoin當前存儲總量15.52EiB，約合1,600萬TB，對比Arweave僅50TB，Filecoin可謂規模巨大。

來源：https://filscan.io/

但結合其挖礦獎勵數據來看，Filecoin的經濟模型看起來有不小的隱患。

Evmos鏈上去中心化名稱服務Evmos Domains宣布啟動:官方消息，Evmos鏈上去中心化名稱服務Evmos Domains宣布啟動，將發布詳細信息。[2022/3/29 14:25:11]

Filecoin當前的存儲價格其實非常便宜，僅為0.000001美元/GB/月。Filecoin以AmazonS3存儲不常訪問的數據價格作為對比，前者僅為后者的0.01%。

來源：https://file.app/

對照總存儲量~15.52EiB，按照上述價格，那么所有存儲用戶一個月貢獻的總收入為15.52*1024^3*0.000001≈16.7萬美元；而過去24H的獎勵約30萬FIL，推算過去一個月發出的總獎勵約為1.8億美元，可見用戶實際支付的費用遠小于挖礦獎勵。

本文在寫作時沒有采訪到FIL礦工，不確定真實的存儲成本。但是通過上述數字可以看到，網絡整體應該是依靠代幣挖礦來支撐的，并沒有形成健康的商業模式。

20億顆代幣總量中的55%，即11億顆FIL會作為挖礦獎勵。目前合計發出1.6億顆，減去銷毀的3,000萬顆，凈新增約1.3億顆，仍有9.7億顆發放空間。但是未來如果幣價下跌，可能會發生礦工回撤，丟失數據的風險。

2.4團隊及融資

Filecoin和IPFS的母公司ProtocolLabs最早創立于2014年。根據Crunchbase收錄的信息，ProtocolLabs總共經過5輪融資，累計融資1,090萬美元；Filecoin經過7輪融資，累計融資2.58億美元。上述融資均包含ICO，投資機構包括a16z、SequioaCapital、BlueYardCapital等。

創始人JuanBenet，斯坦福CS專業本碩，2010年開始創業，曾做過移動游戲、媒體混剪器。

三、Arweave：以永久存儲為特色的Web3.0全棧協議

Arweave是IPFS之外最大的老牌存儲協議，于2018年6月上線主網，當前FDV約20億美元。

Arweave本身包含存儲層和激勵層，是一個完整的去中心化存儲協議，相當于IPFS+Filecoin。在存儲功能上，Arweave的特色是一次付費，永久存儲。

同時，Arweave也包含Smartweave智能合約協議，有潛力以低成本實現智能合約的計算及存儲，解決智能合約的可擴展性問題。從這一意義來說，Arweave的范圍超越了存儲，是一種Web3.0全棧協議。

3.1核心機制

有關Arweave的具體實現機制，已經有不少詳實的中文材料，可參考附錄。本文選取存儲證明、Permaweb永在網、Smartweave智能合約協議這幾個核心機制做背景介紹。

存儲證明：低成本、高可靠性的永久存儲網絡

Filecoin通過檢查每個合同的執行情況來證明存儲，這樣的機制導致證明成本高企，難以與中心化存儲的性能媲美。Arweave解決存儲證明的方法則是隨機抽查，存儲了隨機確定的副本的礦工會獲得獎勵，由此大幅降低了證明成本，也激勵礦工存儲副本稀少的數據。

Arweave構建了一種類區塊鏈的數據結構，即區塊紡Blockweave，每個區塊連接到先前的一個塊、和歷史中的一個回憶塊，而回憶塊是隨機確定的。Arweave采用訪問證明PoA，只有存儲了回憶塊的礦工才有機會參與PoW競猜。

礦工可以自行決定存儲哪些區塊，不需要存儲所有區塊，但由于回憶塊是隨機確定的，為了能夠訪問回憶塊來獲得獎勵，礦工就需要盡量多存儲區塊、或在空間有限的情況下存儲稀有區塊來提高競猜勝率。簡單來說，Arweave通過「存儲區塊越多越稀有、則獎勵概率越大」的設計，來鼓勵存儲。

相對于Filecoin單獨檢查每個合同的設計，Arweave大幅降低了證明成本，也就降低了存儲成本；且根據測算，Arweave丟失數據的概率極低，數量級和兩個私鑰碰撞的概率相同，可靠性極高。

此外，Arweave還通過Wildfire節點評分機制，來鼓勵節點響應讀取；通過Blockshadow區塊影只驗證哈希值的設計，提升區塊驗證和調用的效率。

當前在Arweave存儲1GB數據的成本約0.25AR，約合7.89美元。

以太坊去中心化協議SumSwap上線DYDX:9月20日消息，英國技術團隊開發的以太坊去中心化協議SumSwap在開啟 SumSwap V3全球公測后，又上線了DYDX項目。DYDX是一款以太坊Layer 2網絡的合約交易所，其技術可實現在Layer 2網絡上零手續費且極其快速的合約交易。

據悉， SumSwap近期也在進行以太坊Layer 2的測試，等項目Layer 2成功，手續費將最少降低現在的9/10。[2021/9/20 23:38:42]

來源：https://arweavefees.com/

Permaweb永在網：永久保留Dapp前端的應用層

Permaweb永在網是建立在Arweave網絡協議基礎上的應用層，Dapp開發者可以通過永在網部署前端，只不過前端內容都是打包存儲在Arweave網絡，實現了前端訪問的永久性和抗審查性。由于永在網上的內容不可改變，因此在更新新版本后，會留下多個版本。

Smartweave：擴展Dapp邏輯層的智能合約協議

Smartweave是Arweave的智能合約協議，讓開發者用Javascript開發智能合約Dapp，合約代碼及合約創世狀態均存儲在Arweave網絡中。

和以太坊等公鏈不同的地方在于，通常公鏈會要求所有全節點執行所有鏈上數據的驗證和計算，冗余度極高，但Smartweave只需要合約調用者的單個節點來驗證，從合約的創世開始執行，最后將自己的交易數據和執行交易后的合約狀態提交到Arweave網絡中。

Smartweave降低了網絡計算的負擔，有可能成為提升Dapp邏輯層可擴展性的重要途徑。也是在這個意義上，Arweave不僅僅是一個存儲協議，也被視為為包含存儲和智能合約生態的Web3.0全棧協議。

3.2通證經濟

AR代幣的主要作用為支付存儲費用。Arweave的模式為一次付費，永久存儲，讀取免費，用戶每次付的AR代幣中，14%左右給礦工作為即時激勵，86%則進入捐贈池。在礦工即時激勵不夠時，才會從捐贈池中調用資金。

當前在Arweave上存儲1MB數據的價格為0.6~0.8美分，而在AWS或阿里云上，存儲1MB的數據100年至少需要2美分。也就是說，即使不考慮未來成本下降，按當前成本和AR幣價，至少可保證Arweave上的數據存儲300年以上。官網介紹一次存儲成本至少保證200年存儲，應是按照早期幣價的推測。

AR代幣和比特幣一樣采用通縮模型，有總量上限。在創世區塊中生成了5,500萬個AR，之后每個區塊都會增發AR。但是AR的增發衰減速度更快，比特幣約四年減半一次，而AR則每年減半。AR總量上限為6,600萬個，當前已生成~6,460萬個AR，待開采率不到3%，已經低于比特幣的10%。AR的全部分配如下：

其中13%分配給項目團隊、26.5%分配給未來項目的份額，均有5年解鎖期，每年解鎖20%。

3.3運營現狀

近一年以來，受惠于NFT和創作者經濟的發展，Arweave不論在存儲規模還是生態發展上都進展迅速。

存儲規模高速增長

自2020年以來，Arweave就已經在為公鏈及知名Defi項目提供存儲服務。Solana、Nervos均將數據層存儲在Arweave，Synthetix、Uniswap、Curve等均將前端表現層存儲在Arweave。此外Arweave還通過存儲中間件項目KYVE為Avalanche、Celo、Near、Cosoms等多個公鏈提供區塊數據存儲服務。

自去年9月以來，得益于NFT和創作者經濟的爆發，Arweave的存儲規模也飛速增長。知名藝術家Beeple、Jay-Z都基于Arweave推出了自己的作品。Arweave當前數據存儲量約50TB，去年同期僅4.6TB，同比增長~10倍。

來源：https://viewblock.io/

Arweave的30天直接網絡費用約28.8萬美元，在Web3基礎服務協議中位居榜首。

來源：https://web3index.org/

生態日益繁盛

除了直接將數據存儲在Arweave之外，還有一批項目基于Arweave做更多的服務拓展，包括打包交易批量上傳的BundlrNetwork、作為Arweave身份及錢包的ArConnect、作為Arweave存儲前端的ArDrive、作為跨鏈存儲中間件的KYVE等，逐漸形成了一個豐富的生態。

去中心化交易平臺DeversiFi宣布推出DeFi Pooling:4月30日消息，去中心化交易平臺DeversiFi宣布推出DeFi Pooling，直接借出到Layer-2協議，即時、隱私并且0 gas。[2021/4/30 21:13:53]

來源：VertoTwitter

21年使用Smartweave開發的Dapp數量也在顯著增長，上述生態系統中不少項目就是運用Smartweave開發，包括：Verto、RedStone、Pianity、Koii、ArweaveNews等。

來源：ArweaveNews

3.4團隊及融資

CEOSamWilliams，德國人，2011~2014年在英國諾丁漢大學就讀，獲計算機學士學位。后在Kent大學攻讀博士，中途輟學。2014~2017年，Sam在Kent大學短暫任教，17年聯合創辦了MinimumSpanningTechnologies和Arweave。

成立至今，Arweave累計融資2,200萬美元，投資機構中包含a16z、Multicoin、CoinbaseVentures等頭部機構。

四、ICP：世界計算機公鏈

ICP全稱InternetComputerProtocol，是Dfinity基金會主導的公鏈項目，愿景是建立一條無限容量的公鏈，讓所有智能合約能夠以Web2的性能來運行，成為世界計算機平臺。ICP的愿景極其宏大，解決方案中包含計算和存儲，為智能合約提供完整的云端服務，對標AWS大而全的產品套件。

4.1核心機制

ICP的設計體系較為龐大，本文選取容器、共識算法、NNS做簡單介紹。

容器：實現智能合約間的高效交互

ICP包含從下而上的四層組件：1）最底層的數據中心，分布在世界各地；2）數據中心內運行著硬件節點；3）相互獨立的數據中心內的節點組合成為子網，節點的組合隨機確定，保證子網不可損毀，一個子網可以視為一條鏈；4）子網內運行多個容器，每個容器類似一個智能合約，本質上就是WebAssembly，所有可以編譯為wasm的語言都可以寫ICP合約。當前RustSDK較成熟，ICP也提供了原生的合約開發語言Mokoto。

容器與容器之間可以交互，為智能合約之間的相互調用提供了基礎。一個智能合約可以調用第三方合約作為服務，搭建ICP的樂高。

ICP提供的智能合約交互有更高的效率。以太坊的主流應用也都可相互調用，而以太坊調用的特點是通過區塊鏈來保證，需要全局鎖，安全性高但效率較低；ICP則是基于actor模型的調用，犧牲了一定的安全性，但是合約可以并行，提升了執行效率。

但是，容器間的交互功能并不完善。其一，ICP不像以太坊那樣天然保證原子性，因此當前不同容器間的實際通訊很少。現在生態中已經有項目在嘗試開發中間件服務，來實現合約的原子性。其二，跨容器的通訊至少要經過2輪共識，再加上網絡延遲，用戶端體驗到的延遲會達到6~8秒，對于項目來說也是個障礙。

容器間的交互還有另一個潛在的用處，即實現單個智能合約的擴容。當前單個容器的內存上限為12GB，如果一個項目對內存要求過高，可能需要多個容器來承載。但由于上述的問題，這并非一個完美的選擇。此外，ICP也在探索單個容器的內存擴容，如果能夠實現，通過跨容器交互來擴容的需求可能會消失。

ChainKey：實現擴容和跨鏈的核心技術

ICP的共識算法中有一個底層的技術方案：ChainkKey，該技術利用BLS閾值簽名為ICP提供共識服務。TBLS可以實現簽名聚合，達到一定數量閾值的節點獨立簽名后會創建一個組簽名，任何達到閾值的組的子集都可以產生相同的簽名，擁有這個組的公鑰即可驗證。

這一方案使得整個網絡可以無限新增子網，構成了ICP無限擴容的基礎。在實際的每一個區塊驗證過程中，ICP都會從所有節點中隨機選出一組閾值組，閾值組內簽名的節點數量達到一定閾值后，就會形成一個組簽名，只要用這個組的公鑰就可以驗證。

這就是ChainKey的強大之處：無論有多少個節點，通過隨機選取的閾值組就可以實現安全驗證，不再需要驗證所有節點。

而且，這一方案也是ICP實現子網與子網之間，也就是鏈與鏈之間通訊的基礎。當A子網需要向B子網發送消息時，A子網內部達成共識簽名發送給B子網，B子網只要擁有A子網的公鑰就可以驗證。子網與子網之間，也就是鏈與鏈之間的交互可以直接進行，不像波卡那樣依賴中繼鏈。

動態 | 去中心化預測市場Augur v2版本發布再度延期:以太坊去中心化預測市場Augur今日發布官方推文稱，延遲Augur v1截止日期延至北京時間2020年2月8日8:00。Augur稱，Augur v2還沒有確定最終的上線日期，但將于近期發布上線計劃。[2020/1/8]

NNS：實現項目的自動管理

NNS是一個特殊的容器合約，也是整體架構中非常重要的一個部分。

作為自動化的ICP管理協議，NNS負責審批新節點加入、IC子網生成和重組、ICP協議升級等。通過質押ICP，用戶可以參與NNS的投票。

NNS也在ICP的通證經濟模型中扮演重要的作用。NNS會產生新的ICP代幣，來獎勵運行節點和投票的行為；另一方面，容器的所有者或管理者需要消耗cycles來保證容器的運行，cycles可以視為一種穩定幣。

需要用ICP代幣單向兌換，而NNS通過審批預言機的提案來調整ICP代幣和Cycle的匯率。可以說，NNS類似ICP經濟系統中的中央銀行，有發行貨幣、管理匯率的作用。

正是基于NNS，ICP擁有開放的、去中心化的、自動實施的管理方式，可以說是一個完整的DAO。

4.2通證經濟

ICP代幣，也稱為ICPT，有兩個核心作用：1）在NNS內質押來進行投票，鎖倉期越長則投票權重越大；2）用ICP兌換cycles來給容器運行充值，cycles錨定XDR，后者是綜合一系列法幣進行加權求和得到的穩定幣，因此cycles價格基本穩定。ICP通過驗證一個預言機的價格提案，來實時修正ICP代幣和cycles之間的匯率。

ICPT同時擁有通脹和通縮模型，一方面增發ICPT來獎勵投票者和節點運行商，另一方面又消耗ICPT來運行容器。鎖倉量越少、獎勵增發越多，則ICPT越泛濫；鎖倉量越多、項目對容器的需求越大，ICPT也就越稀缺。ICPT的價格和數量完全取決于供需關系，較難預測。

當前在ICP上存儲價格約為0.47美元/GB/月，這一價格遠遠高于AWS約0.02美元/GB/月。

ICPT的初始代幣分配如下圖所示。當前總供應量約4.8億顆，FDV約96億美元。

代幣分配一覽，來源參考附錄

4.3運營現狀

ICP自21年5月上線主網并發行代幣，但目前生態并不夠繁榮。截止21年底，ICP合計交易量為180萬，而以太坊上過去一年中每天都有100多萬次交易，體量懸殊。

基于ICP的智能合約并不少，截止21年已有1.6萬個，項目類型大多是錢包、瀏覽器等基礎設施，或是類似Web2主流應用的社交類應用，后者包括對標LinkedIn的Distrikt、對標Reddit的DSCVR、即時通訊軟件Openchat等。但是，社交類應用的壯大依賴于持久的流量積累形成的網絡效應，短期內僅僅依靠去中心化的特色，必然無法與Web2成熟項目競爭。

相對地，ICP生態中Web3原生的Defi、Gamefi項目較少。這可能是由于沒有EVM兼容，現有的成熟項目無法copypaste，ICP也就無法繼承加密世界已有的流動性；而ICP的架構非常獨立，其技術亮點的運用需要等待全新的項目。此外，ICP還沒有統一的代幣標準，這也為其生態發展帶來了阻礙。

不過在2022年，ICP計劃集成BTC和ETH、加速開發Defi資產。在集成BTC和ETH之后，每一個容器內的智能合約都會擁有BTC/ETH錢包功能，資產的跨鏈轉移不再需要跨鏈橋來進行，將會開啟新的資產跨鏈方式。可以想見，這會成為ICP與其他公鏈競爭的重要籌碼。

4.4團隊及融資

Dfinity基金會是一個非營利性組織，成立于2016年，最早是StringLabs孵化的一個項目。Dfinity總部位于瑞士，團隊規模相當大，合計200多人，并且擁有豪華的技術團隊，不乏來自區塊鏈行業的頂尖科學家和來自Google、IBM等企業的資深工程師。

Dfinity在2018年2月和8月分別獲得過6,100萬和1.02億美元的融資，領投方均為a16z和Polychain。Dfinity更早期應該融資過一筆~3,000萬美元的款項，但沒有公布，累計融資約1.95億美元。

創始人兼首席科學家DominicWilliams是一名密碼學家及企業家，也是StringLab的聯創兼CTO，曾做過基于自建分布式系統的MMO游戲。

五、Ceramic：數據庫存儲領域中間件

Ceramic是一個專注于存儲高頻更新數據的去中心化網絡，基于IPFS的存儲網絡，搭建了一個新的便于數據更新的模型，功能類似一個去中心化的數據庫。21年1月測試網上線，21年6月主網上線，已有多個產品使用Ceramic作為中間件，但Ceramic還沒有發布基于代幣的商業模式。

5.1核心機制

Ceramic主攻的市場是數據庫存儲，雖然和Filecoin/Arweave都屬于云存儲范疇，但是使用場景不同。

Filecoin通過為每個文件生成唯一哈希值來實現內容尋址，一旦內容發生更改就會改變哈希值，相當于生成了一份新的文件；Arweave主打永久存儲，內容上鏈后無法改變，除非上傳另一份新的內容。

這樣的模式對于存儲音樂、圖片、視頻等靜態文件來說沒有問題，但是對于需要不斷更新的數據并不合適，如用戶交易訂單、用戶關注關系等，一旦更新就需要生成新的快照文檔，大量的快照會造成數據冗余。

在Web2的成熟解決方案中，大型靜態文件的存儲和數據庫存儲也分別對應著不同的存儲設計和相應產品，如在AWS的產品套件中，AmazonS3專注于大型文件存儲或長期存儲等場景，AmazonRDS/DynamoDB則專注于數據庫場景。在Web3中，Filecoin對標AmazonS3，Ceramic則對標Amazon的非關系型數據庫DynamoDB。

Ceramic的存儲設計中有一些自己的定義，乍看之下不是很好理解，但是用數據庫的邏輯就很容易明白。下圖中灰色的方塊組合是一個「Stream」，類似于一個對象的所有歷史數據。

最初的狀態和其后的每一個變化都是IPFS上的記錄，這些記錄組合起來就成了Stream。由于Stream記錄的是「變化」、而非結果狀態的「快照」，因此需要處理這個Stream上所有的事件，來獲取對象的最新記錄。

來源：https://www.youtube.com/watch?v=nhjla1RaqyM

以數據庫為例，Ceramic記錄模式為：最初，Alice和Bob分別有10元；第二天，Alice給Bob轉賬5元；第三天，Bob給Alice轉賬3元。這也非常像區塊鏈賬本，賬本不會寫明每個用戶的余額，需要計算所有中間過程來獲得最終的用戶余額。

相對地，IPFS的傳統記錄模式為：文件a，Alice和Bob分別有10元；文件b，Alice有5元，Bob有15元；文件c，Alice有8元，Bob有12元。在這里，每一次的記錄都是一個結果狀態的快照，一旦有變化就需要生成新的快照。

Ceramic通過這樣的設計保證每個對象都有唯一一個Stream?ID，有了全局統一的命名，不會因為內容的改變而改變名稱。每一次寫入，需要用戶授權，整個過程近似區塊鏈的記賬，只不過寫入的并非交易數據，而是其他數據，比如用戶賬戶信息。

5.2運營現狀

Ceramic已經開始為不少Web3項目提供服務，包括官網提到的RabbitHole、BoardRoom、GeoWeb等，以及Cyberconnect等項目，都利用Ceramic來存儲用戶身份信息、可變的NFT數據等頻繁更新的數據。Web3社交類項目越發展，Ceramic的需求也會越旺盛。

使用Ceramic的項目案例，來源：https://ceramic.network/

項目整體還很初期，目前產品只能提供給開發者使用，尚且沒有代幣經濟模型作為激勵層，因此項目方需要自己跑節點，或者信任IPFS上的第三方節點，還不是一個完整的去中心化協議。

Ceramic的未來發展，一方面依賴于Web3社交類項目本身的需求發展，另一方面也依賴于其激勵層的設計。

5.3團隊及融資

Ceramic的開發團隊為3Box，創立于2018年。CEO及聯創MichaelSena曾在Consensys擔任產品經理。

3Box在2019年6月獲得由PlaceHolder領投的250萬美元融資，在今年2月獲得由Multicoin和UnionSquareVentures領投的3,000萬美元融資，累計融資3,250萬美元。

六、Fluence：p2p開發平臺及去中心化托管市場

Fluence是一個p2p應用開發平臺，用于開發和運行無需中心化云服務的應用，定位類似于AWSLambda。

6.1核心機制

Fluence的核心開發工具是一個開源編程語言Aqua，能夠讓開發者便捷地開發p2p應用，來實現不同程度的去中心化網絡：通過一組限定的服務器來運行軟件，或者直接連接用戶設備實現完全的p2p通訊。

Fluence還計劃構建一個托管市場：用戶可以選擇由哪些節點來運行軟件，并直接向節點支付，開發者從中獲得部分收益。

來源：https://doc.fluence.dev/faq/

基于Aqua提供的p2p開發工具，以及去中心化的托管市場，Fluence構想了一系列應用場景，包括開發p2p通訊的社交軟件、由DAO自行運行節點的應用、通過IPFS等去中心化數據源獲取數據并完成計算等等。

6.2運營現狀

Fluence的應用還非常早期，沒有提供完整的激勵層方案，也沒有相應代幣。但未來如果要實現托管市場，激勵層的設計也必然是重要一環。

目前官網展示的運行節點僅13個，沒有展示完整的應用案例。

來源：https://dash.fluence.dev/nodes

6.3團隊及融資

Fluence團隊成立于2017年，聯創之一的TomTrowbridge曾任HederaHashgraph的主席。

Fluence在今年2月獲得Multicoin領投的900萬美元人融資，投資方中還包含AlamedaVentures、TigerGlobal、ProtocolLabs、ArweaveCapital等機構。

七、總結

最后，我們嘗試對以上項目的應用場景和安全程度做總結。

在應用場景方面，可以看到整個賽道在從通用型過渡到垂直專用型。相對早期的幾個項目，都布局通用型存儲，甚至更大的公鏈市場。

ProtocolLabs從2014年開始創辦IPFS，其后通過Filecoin作為激勵層，形成完整的存儲協議。按需存儲的靈活性、低廉的存儲價格、早期的代幣激勵，使之當前最大的通用型去中心化存儲項目。

2016年成立的Dfinity有成為世界計算機的宏大愿景，通用存儲只是其愿景的一部分，除了存儲外還將包含所有軟件的部署和計算。即使在公鏈市場，也可謂是最通用的項目。

2017年成立的Arweave主打永久存儲，從場景上來看更適合存儲靜態的冷數據。不過Arweave的野心也不止于此，作為Web3全棧協議，也提供了Smartweave智能合約協議，希望同時承載Dapp的前后端。

近期開始活躍的項目則更專注于垂類市場，作為中間件來提供服務。2018年成立的3Box，也是Ceramic的開發團隊，當前專注于開發數據庫存儲，基于已有的IPFS/Arweave等公共存儲協議來提供數據庫服務。

2017年成立的Fluence則專注于提供p2p開發工具、構建去中心化托管市場，也可以搭建在已有公共數據源上提供云計算服務。這兩個項目都正在拓展開發者市場，尚未發布自己的激勵層。

在安全程度方面，我們重點分析有激勵協議的幾個早期項目

Filecoin有較大的存儲隱患。Filecoin當前的經濟生態并不健康，收費低廉難以覆蓋存儲成本，礦工的持續存儲很大程度上依賴區塊獎勵。Filecoin預留了11億顆FIL代幣，當前只消耗掉1.3億顆，短期內仍有相對充裕的獎勵余額。

而且，FIL的總量上限為20億顆，流通量僅1.72億顆，占比不到10%。未來當余額消耗殆盡、或代幣釋放造成大幅通脹，區塊獎勵無法補償存儲成本時，礦工有可能會大規模回撤，造成數據丟失。

Arweave的模式則比較健康。Arweave通過概率抽查的獎勵來取代不斷的時空證明，巧妙地解決了存儲證明的問題，能夠同時將證明成本和數據丟失的概率壓縮到極低。Arweave的一次性收費，按當前幣價和市場存儲費用來看，至少能夠存儲上百年。

而且AR當前流通量占總供應量~76%，待開采率不到3%，通脹風險小。Arweave和Filecoin的共同點在于，存儲時都用平臺代幣支付，如果幣價整體大跌至存儲成本以下，也有礦工回撤的風險，但相對Filecoin來說，Arweave的風險更接近黑天鵝事件。

ICP的付費模式采用穩定幣形式，幾乎不受到經濟環境的影響，從這一點上來說運行會更安全穩定。不過ICP的存儲費用最高，每月每GB存儲價格為0.47美元，Arweave則為每GB不到8美元，在Arweave上永久存儲1GB數據的價格，在ICP只能存儲1年多。

整體上來看，去中心化云計算的市場正在演化出不同形態，沒有單一的解決方案。對照AWS來看，其滿足不同層次需求的產品也是不斷發展而來的，未來在Web3也可能形成各類產品滿足不同需求的格局。

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