Filecoin区块链分布式存储的优势与未来发展

2020年是区块链技术乘风破浪的一年，这一年，Layer2技术开始被广泛实践；ETH2.0 阶段正式上线，并更改了路线规划；Polkadot上线了中继链；10月Filecoin主网上线也为分布式存储行业与区块链的结合带来了新的火花。

分布式存储是2020年区块链行业最热门的主题之一，作为一种分布式的信息基础设施，区块链分布式存储系统通过将文件或文件集存储在不同的存储空间，比如硬盘上，在链上同时生成文件存储确权证明，通过激励机制来激励存储空间的提供方。

区块链分布式存储在数据隐私、透明度、确权方面相比传统云存储都具有优势，加上数据存储市场本身天花板高，赛道从长期看具有足够的想象力，分布式存储也是区块链圈内外都普遍关注的方向，成功捕获了大量圈外流量，基于区块链的分布式存储项目赢得了密切关注，传统行业和资本已经通过直接投资或者间接的方式加入到分布式存储阵营的角逐中。

与企业级存储、云存储相比，基于区块链分布式存储的优势主要体现在以下方面：

1) 可靠性更高，区块链存储将数据存储到成千上万个节点上，不是传统分布式存储的多副本模式，而是冗余编码，可以有效避免单点故障问题，比特币运行10年以来其分布式账本数据库未被任何黑客攻破就是最好的可靠性证明。

2) 可用性更高，云存储即使采用多节点分布式存储方式，仍然可能出现因为节点宕机或者中心节点负载过高故障问题而出现无法提供服务的情况，区块链只需要保证一定比例的节点数量正常，系统服务就是可用的。

3) 边缘存储成本更低，区块链将存储成本分摊到边缘节点，相对搭建独立的数据存储中心对硬件的需求和成本都更低。

4) 加密隐私性更高，中心化存储最终数据加密流程在企业内部完成。区块链存储数据都经过加密，没有明文数据，加密过程由数据拥有者用户自己完成，只要用户保存好加密密钥，就无法被第三方窃取到数据隐私。

星际文件系统（Inter-Planetary File System，IPFS）由协议实验室创始人Juan Benet提出，通过不同的设备连接建立一个分布式文件系统，使用内容寻址方法将大文件分拆为数据块对象来提高存储效率，每个文件块通过对应块内容的哈希值索引，建立全局的分布式散列表（Distributed Hash Table，DHT）,通过Merkle DAG树数据结构组织这些分散的文件块的哈希索引，将存储在树根节点位置的索引作为文件寻址哈希值。

IPFS提供了在没有中心化服务器的前提下搭建一个全新的web网页的可能性，只要节点贡献存储和计算资源来成为IPFS节点，就能实现这点，其本质是一个P2P的内容分发网络，不同于HTTP的中心化分发模式，没有中心化问题，所以它一直被对标HTTP致力为成为下一代互联网协议。但是IPFS要实现这个目标挑战非常大，在分布式环境下数据存储可用性很大程度来自数据冗余备份，取决于节点积极存储备份，如果节点删除数据，数据甚至可能出现丢失情况。

为了解决IPFS节点数量有限而影响网络性能的问题，协议实验室2017年发起Filecoin项目。

Filecoin作为IPFS的激励层，模仿的是比特币的区块链激励模型，不同的是Filecoin挖矿放弃耗能的PoW( Proofs-of-Work)，而是创建新的存储证明挖矿算法，即基于有效存储证明的复制证明（（Proofs-of-Replication，PoRp）和时空证明（Proofs-of-Spacetime ，PoSt），基于存储挖矿的方式来激励存储节点在IPFS网络上贡献资源，矿工提供的有效存储空间并存储有效数据容量越大，最后获得挖矿奖励概率也越大，Filecoin的挖矿模式相比起来更环保、效率也更高。

目前，Filecoin区块链还处在矿工如何通过提高有效算力来挖矿的阶段，在FIL币价稳定在可观的水平上，努力封装数据提高算力才是王道。但是，随着更多的玩家进入，算力收益一定会下降，算进其他成本项，FIL挖矿如果要继续留守在赛道，就需要真正考虑能提供真正的商业价值，那么Filecoin生态的构建对于项目成功也就非常关键了。了解更多加 ipfssy，接下来，如何结合自身定位来发展生态，将是Filecoin项目进展的重要方向。

总的来说，面对未来海量高并发的数据存储和计算需求，分布式存储是当下重要的发展趋势之一，传统的分布式文件存储方式仍然存在单点信任问题，基于区块链的分布式存储在可靠性、可用性、成本和数据隐私方面具有优势，这方面像IPFS/Filecoin通过将比特币的工作量证明激励模型模式迁移到提供数据存储服务的场景，设计了新的挖矿机制来保障区块链存储网络的安全。

另外，回到商业本质，IPFS/Filecoin未来分布式存储项目的竞争力一定体现在用户数量和存储生态建设上。