如何打造更好的去中心化存储方案：全面对比NeoFS与Filecoin

分布式存储赛道出现了许多令人关注的解决方案。

作为 Neo3 的重要组件，NeoFS 与大家所熟知的 Filecoin 相比，有哪些相似与不同之处呢？

本文带你深入了解。

伴随着区块链技术落地步伐不断加快，分布式存储解决方案成为了近期技术发展的热点。在当前互联网中，绝大部分的用户数据被集中储存在科技巨头的中心化服务器上，个人信息的主权并不归用户所有，这也带来了大量的信息泄露与盗窃事件的发生。去中心化存储其实是分布式存储中的一个类别。基于区块链网络，去中心化存储方案不再采用单一或个别云提供商，而是由网络中的多个节点共同承担，数据则以加密方式存入。去中心化存储方案旨在解决当前中心化存储所带来的信息主权与隐私方面的问题，确保任何第三方都无法得到被加密保护的数据。

Filecoin 是大家比较熟知的去中心化存储项目，推迟许久过后终于在近期主网上线。Filecoin 的设计体现了去中心化的极客精神，但是在处理速度、安全性、功能可用性等方面仍面临不少争议。另一方面，作为 Neo3 的重要组成部分，NeoFS 则是 Neo 区块链上的去中心化存储解决方案，为 Neo 上的应用提供原生支持。NeoFS 使用现有的 GAS 作为其治理通证，并通过 Neo 的内置预言机对 Neo 智能合约进行支持。通过多重图网络结构，NeoFS 可以在使用最少网络资源的前提下自动进行数据分配，提升数据处理的速度和可靠性。

今年早些时候，Neo 专栏曾经发布过一篇文章，带大家速览了包括 NeoFS，Swarm，Sia 和 Filecoin 在内的几大去中心化存储解决方案。随着 Filecoin 的主网上线与 Neo3 上线日期临近，这两种方案的使用案例与实际表现也越来越值得关注。这篇文章中，我们将从进一步深入从网络结构与逻辑、数据支持、数据安全以及智能合约集成等方面对这两种方案进行详细对比和分析。

NeoFS VS Filecoin 

NeoFS

NeoFS 是 Neo SPCC 开发的分布式，去中心化的存储网络。NeoFS 节点分布在 P2P 网络中，该网络负责存储和分发用户数据。任何Neo用户都可以参与该网络并向其他用户提供存储资源从而获得报酬，或者将其数据存储在NeoFS中并为此支付较低的价格。受益于去中心化的架构和灵活的存储策略，用户可以在NeoFS网络中安全稳定地存储数据，并享有透明的数据流动过程。

每个 NeoFS 节点负责执行用户针对地理位置，可靠性级别，节点数，磁盘类型，容量等选择的存储策略。因此，NeoFS 给予用户数据的完全控制权。深度集成 Neo 区块链使 NeoFS 可以直接从 NeoVM 的智能合约代码层面上使用 dApps。这样，dApp 可以跳出链上存储的限制，而且无需为处理大量数据付出高昂的代价。

NeoFS 具有本地 gRPC API 和应用广泛的协议入口，例如 AWS S3，HTTP 等，开发人员可以轻松集成其现有应用程序而无需重写其代码。使用这些功能有诸多好处，例如，可以使用 dApp 的智能合约来管理 NeoFS 上的资产和数据访问权限，并允许用户使用常规的网页浏览器或移动应用程序访问该数据。与其他竞争者不同， NeoFS 不使用其自己的通证，而是使用 Neo 网络的 GAS 通证。

Filecoin

Filecoin 是一个 P2P 的去中心化数据存储网络，也被视为是在 IPFS 基础上附加经济激励机制而成的实现案例，以求确保存储服务的可持续性与可靠性。根据 Filecoin 的官方文档，Filecoin与IPFS可以被看作是两个具备互补性的开放性协议，共享数据格式（IPLD）与网络通讯协议（libp2p），所有的Filecoin 节点在底层都是 IPFS 节点。由于不同的网络结构与特性，在设计上 Filecoin 更适作为“冷“存储层，用来对大型数据进行长期存储，而 IPFS 则更适合作为用来快速读取数据的”热“存储层。

在 Filecoin 中，用户付费将其文件存储在矿工处。矿工负责存储文件并需要证明其正在持续且正确地存储文件。任何想要存储文件或希望帮其他用户存储文件而获得报酬的人都可以加入 Filecoin。可用存储空间以及价格由去中心化机制决定。Filecoin 希望促进开放市场来进行文件存储和搜索，使任何人都可以参与。

Filecoin 包括区块链网络和奖励通证（FIL）。存储矿工通过存储文件赚取 FIL。Filecoin 的区块链记录要发送和接收 FIL 的交易，以及来自存储矿工的文件正确存储证明。

主要区别

1. 网络结构与操作逻辑

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Filecoin 网络基于在 IPFS 上开发支付和控制层的思想而构建，是一个可连接用户和存储节点以及涉及各种管理功能的奖励节点的区块链。Filecoin 的主要任务是控制用户通过区块链上传的每个数据。Filecoin 网络由于体系结构的特性，因此。

同时，，在 Filecoin 的最新版本中，订单簿被建议移到区块链网络之外，以减少区块链上的负载（以及订单簿服务带来单点故障），但是交易仍然在区块链本身上进行。此外，目前，在存储节点出现故障的情况下，Filecoin 中。用户本人必须对此进行控制，并重新协商用于存储的智能合约，用来替代丢失的合约。但是在将来有望实现数据恢复。

用户与存储节点签订智能合约后，即可以开始上传数据。上传结果将被记录在区块链中。因此，每个数据上传的触发都需要在区块链上。考虑到Filecoin主网的平均阻塞时间为30秒，当您需要在非常小的数据上执行大量PUT操作时，这可能是一个严重的问题，并且也是造成高延迟的原因。

对于 GET 操作，用户必须首先联系 Filecoin 网络（“检索提供者”节点）以找出数据在哪里并创建支付通道，之后数据将仅通过已付款的部分进行下载。这意味着用户需要为获取数据付出额外的时间成本与信息成本。同时，将数据的地址存储在 Filecoin 网络中完全是用户的责任。由于以上所有原因，可能。根据当前水准，Filecoin 网络中 1MB 文件的 PUT 步骤估计大约需要 5-10 分钟，数据检索也是如此。

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NeoFS 最初是作为数据存储网络创建的，目标之一是涵盖各种数据操作。NeoFS 不仅要与其他去中心化系统竞争，而且还要与 Swift，CEPH 等分布式存储系统竞争。在网络设计中希望解决的主要挑战是。NeoFS 网络利用了与 Filecoin 不同的原理，这些原理基于 СRUSH（可伸缩散列下的受控复制）协议的开发和改编，以在分散的环境中工作，以及其改编以描述任何节点属性的可能性，它可以是地理位置或磁盘类型。

在 NeoFS 中，，它允许使用数学方法（分配策略和数据的分配功能），而，就可以确定数据地址或应分配在何处。在这种情况下，所有网络节点的结果都是相同的，数据的接收者也可以检查存储请求的正确性而无需增加其他网络请求。定义容器（如 s3bucket 存储桶）的功能使您可以快速执行数据搜索操作并使用数据，即使用户未存储其标识符也是如此。同样，容器（作为一组节点）本身控制存储策略的遵从性，并在发生节点故障时。

激励模型和定价遵循自由市场原则。每个节点声明它希望收到多少作为对即将提供的数据存储服务的奖励。。但是，由于网络地图中的节点也有不同的参数属性，例如地理位置，存储类型，容量以及“存储策略”，因此希望节点能提供更好或更独特的服务，则需要支付更高的价格。该机制会留出空间，从而使不同节点都能参与任务的分配。简而言之，如果节点过于贪婪，则不会获得用户和奖励。为了收取更高的价格并获得更多利润，该节点需要满足市场需求或提供独特的东西。这使得创建具有自由市场原则的系统成为可能，从而避免了使用订单簿的瓶颈。

2. 数据支持

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Filecoin 协议根。交易存储数据的最短持续时间是在矿工的“ask”中设置的。除此之外，扇区的持续时间也有（目前为一个月）。

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NeoFS 协议。数据由系统用户的元数据以及数据的有效负载组成。因此，NeoFS 协议支持诸如搜索用户数据的元数据或过滤 ACL 中的规则以访问具有某些特定元数据的数据等操作。这允许构建任何用于处理数据的应用程序，以通过元数据从容器中获取数据。在 NeoFS 中，除非用户自己设定，否则存储数据。NeoFS 存储每个周期支付一次（在一小段时间内，在测试网络上大约等于 6 小时）。

3. 数据安全

数据安全对于数据存储系统来说是重中之重，如何定义一个用户是否有访问数据的权限是十分关键的。

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Filecoin 。任何人只要知道数据 ID，都可以下载数据。监管访问的唯一方法是在 Filecoin 区块链中创建自己的合约，以进行数据分配，访问，验证和付款。但是，这几乎是不可能完成的复杂操作-因为它将要求用户绕过订单簿，自己寻找存储节点并直接与他们进行链下通信以同意使用定制的未知合约。用户还需要进行大量开发工作才能执行和验证这些合约。

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而 NeoFS 可以通过灵活的多层 ACL 系统。访问控制列表指定用户的 ID 以及他们可以拥有的权限，即读取（在容器中搜索）或写入（其他数据操作）。在接收到请求时，任何数据服务器都会获取一个容器，并将发送者（签名链中的第一个元素）与容器的 ACL 进行比较。容器的 ACL 覆盖其中的所有数据。因此，容器的所有者获得完全控制权并设置某些权限，仅授权定义的用户组。

为了获得有关授权规则的信息，NeoFS 在允许的情况下使用包含基本 ACL 和扩展 ACL 的灵活系统。在NeoFS中，用户可以区分容器（基本 ACL）和特定数据或一组数据（扩展 ACL）的访问权限，这些访问权限由任意属性组成。同样，可以为每个特定操作定义访问权限。基本 ACL 和扩展 ACL 可以共享多个参数，从而提供了更好的控制。这样，数据的所有者便可以完全控制访问权限。

4. 智能合约整合

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与许多类似的存储系统一样，。这提供了数据的可验证性，但是所有其他应用程序逻辑（上传，下载和处理）只能在合约的外部实现。不可避免地，。

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设计 NeoFS 架构时，开发团队对于在 Neo 网络上直接使用智能合约的可能性进行了考量。，从而允许在智能合约中使用 NeoFS 数据。例如，合约可以根据存储在 NeoFS 中的数据的内容来决定转移凭证或以其他方式更改其行为。另外，智能合约可以根据其自身内部逻辑的结果在 NeoFS 中创建新数据。

Neo SPCC 还计划在，除了存储还将提供计算功能。这将使得智能合约中的数据复杂计算成为可能，而不会产生高昂的链上成本。例如，您可以将照片上传到NeoFS，使用神经网络对其进行处理以确认真实性，然后触发通证的后续转移。所有这些都将在Neo网络上的一个智能合约中完成，最大程度的利用高成本效益的NeoFS存储网络和未来的数据处理网络。

5. Demo 服务

Filecoin 和 NeoFS 都拥有自己的演示服务，用于通过 HTTPSend.NeoFS（NeoFS）和File.video（Filecoin）将数据加载到去中心化分布式存储系统中。

对于 Send.NeoFS，可以以用户指定的 15 分钟，1 小时，24 小时或 48 小时的时间上传任何文件。在测试阶段，上传是免费的，文件大小限制为 50 Mb。

File.video 仅接受限制为 30MB 的视频文件。但不宣布存储期限。另外，在此演示服务中，不是根据文件描述从 Filecoin 网络下载（GET）数据，而是从 IPFS 节点下载数据，IPFS 节点用作“热”存储，是 Filecoin 协议的第三方服务 - Powergate。Powergate 尝试通过使用其他 IPFS 节点作为数据缓存层来解决从 Filecoin 网络下载缓慢的问题。

结论

通过对以上几个方面的分析和对比，我们不难对这两种去中心化存储方案作出如下定位：

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Filecoin 网络协议。

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NeoFS ，并且也同样适用于小型数据的“热存储“与大型数据的“冷存储”。对访问控制系统和元数据的支持将使 NeoFS 成为适合 dApp 使用的。

作为下一代互联网的重要基础设施，分布式存储还处于比较早期的发展阶段。相信随着诸如 NeoFS、IPFS、Filecoin、Sia、Storj 等项目的不断进步和完善，分布式存储将为同样飞速发展的区块链应用带来更广阔的想象空间。