今天我們繼續往下講,這個項目呢是做存儲的,之前應該講過filecoin,但是filecoin目前跌成狗了,項目和技術我覺得是真沒有問題,是一個非常好有創新的項目,但是幣值管理沒搞好啊,所以這個AR是存儲賽道的二把手,我們也要關注下,萬一他那天超過了一把手呢,也不是沒有可能,而且它目前市值在2.6億美金左右,排名120+,市值比較低,所以想象空間更大。

Arweave希望做互聯網上的圖書館——一個像“亞歷山大圖書館”(曾是世界上最大的圖書館,於公元前259年創建,但慘遭火災,被徹底摧毀)那樣的古老圖書館以儲存世界知識。在這之前,互聯網檔案館(Internet Archive)也正在做類似的事情。

 

AR是Arweave網絡的原生代幣。Arweave是一種新型的存儲類型,可通過可持續的永久性資源支持數據,使用戶和開發人員可以永久地真正地永久存儲數據。代幣本身實用性決定其價值,AR既可用作加密信息並輸入系統,還可用作獎勵激勵礦工。AR主要作用是支付數據永久存儲,但其也具備交易價值。簡單來說,Arweave的存儲機制是這樣的:想要存儲數據的客戶將數據上傳到Arweave網絡,只會收取一次費用文件就可以被永久保存,且不可更改,可免費讀取數據。

 

Arweave 創立於2017年8月,並於2018年4月畢業於柏林 Techstars 初創企業加速計劃。作爲一個基於區塊鏈的文件存儲協議,Arweave 具有一次性付費,永久存儲文件的特點,Arweave 提供一種「Permaweb 永久網」的解決方案,互聯網用戶可以通過 Arweave 瀏覽器插件實現在區塊鏈上永久存儲網頁、郵件、社交媒體發帖等數字文件和數據。Arweave 此前利用訪問證明(proof of access, POA)激勵礦工永遠儲存歷史,2021年2月25日,Arweave 完成新競爭共識 SPoRA 升級。SPoRA 是一種基於 Arweave 網絡的新的競爭共識機制,以禁止礦工從網絡中按需檢索數據和降低網絡能耗,可從根本上存儲在該網絡中的數據複製數量提升至 100-1000 倍數量級,同時將該網絡上的更多計算轉移到存儲中。

 

Arweave的原理機制

區塊紡 (Blockweave)

 

傳統區塊鏈的區塊是一個個相連, 當前區塊包含了這段時間裏全網範圍內發生的所有交易。每一個區塊都保存了上一個區塊的哈希值,使得每個區塊都能找到其前一個區塊,這樣就將這些區塊連接起來,形成了一個鏈式的結構。

 

而Arweave 爲了解決傳統區塊鏈架構下的鏈堵和高昂的gas和低下的tps這一問題,設計了不同的區塊鏈數據結構以及證明方式,與filecoin等各種去中心化存儲依然採用傳統區塊鏈架構來激勵和記錄交易信息,鏈下存儲數據的思路不同,Arweave 採用鏈上存儲,每個節點只存儲一部分區塊,每個區塊除了像傳統區塊鏈協議一樣鏈接到之前的一個區塊,還指向了一個隨機的先前回憶區塊 (recall chunk) , 因此構成了一個紡狀的區塊結構blockweave,並且每個區塊大小沒有限制。(filecoin的礦工硬盤裏包含兩類數據,一類是filecoin整條鏈的區塊交易數據,另一類纔是用戶存儲的信息,而ar礦工的硬盤裏只有arweave的區塊數據,無論是交易信息還是存儲信息都在區塊裏。)

區塊哈希列表與錢包表

但是這樣每個節點只存儲一部分區塊的設計,帶來的問題是無法像存儲全區塊的傳統區塊鏈一樣每個節點都可以驗證交易,這樣的支付交易信息無法得到有效的安全性驗證,Arweave使用2張表解決了這個問題:

 

區塊哈希列表

錢包列表

有了塊哈希列表,我們不需要下載所有區塊進行逐個驗證,而是在區塊生成過程中持續驗證。

 

有了錢包表,Arweave可以在當前區塊即可查到任何一個賬戶的狀態。其原因和以太坊中爲何狀態樹不和交易樹一樣只存儲當前區塊涉及到的賬戶一樣。即假設要給1個沒有發生過交易的賬戶轉賬,則需要遍歷到初始塊中。以太坊的設計是爲了提高效率,而Arweave則是爲了實現只存儲部分區塊的目標。

 

SPoRA共識機制

如果只是這樣Arweave解決了每個節點只存儲部分區塊帶來的安全性問題,但無法保證區塊的冗餘性,因爲極限情況下Arweave永遠只需要存儲最近的一個區塊即可。Arwave採用SPoRA 共識證明來解決這一問題。而區塊坊的設計,最重要的還是服務於Arweave的共識機制——SPoRA(隨機訪問的簡潔證明Succinct Proofs of Random Access)。

 

Arweave在使用SPoRA共識機制之前, 使用的是PoA+PoW機制。

 

而PoA代表了Proof of Access:訪問證明。在該機制下,Arweave要求網絡中的每個礦工節點如果想要生成新的區塊並獲得獎勵, 那麼就必須在本地訪問隨機的一個回憶區塊,如果他沒有儲存該區塊,就沒有辦法生成新區塊。

 

在這種情況下,如果礦工想盡可能獲得較高的挖礦收益, 那麼他會去選擇存儲所有區塊,因爲每個下一個區塊會指向當前區塊以及之前隨機的一個區塊,儲存的區塊越多,就越有資格產出區塊和獲得獎勵。PoA激勵了礦工去多存儲Arweave的區塊, 並且這也鼓勵礦工去存儲一些大家較少存儲的區塊, 來提高滿足PoA的概率。

 

PoA 採用 RandomX 哈希算法,礦工的出塊概率 = 隨機召回區塊的概率 * 第一個找到哈希的概率。礦工需要通過 PoW 機制找到合適的哈希值來生成新區塊,但隨機數(Nounce)依賴於前一個區塊和任意隨機的回憶塊信息。回憶塊的隨機性使得礦工被鼓勵存儲更多的區塊,由此獲得相對較高的計算成功率及出塊獎勵。PoA 也激勵礦工存儲“稀缺塊”,即他人沒有存儲的區塊,來獲得更大的出塊概率和獎勵。

 

然而單獨的PoA機制下, 如果所有礦工都把所有區塊存儲了, 那麼每個人的出塊概率就是完全一樣的,所以在PoA之外,Arweave又引入了PoW機制來豐富出塊的競爭維度。

 

Arweave在22年2月把PoA+POW升級爲SPoRA。單純的PoA+PoW機制保證了數據的永久存儲,但是沒有保證數據的訪問速度,而PoW還有耗電的環保問題。SPoRA機制降低了之前礦工出塊概率中PoW的權重,加入了數據訪問速度的維度。除此之外,SPoRA讓礦工更加專注於維護自己本地的硬件和節點, 避免礦工們都把數據存儲在同一個費率低的數據中心, 便於節點地理位置的多樣化,提高了整個網絡去中心化的程度。PoW 出塊的權重降低則降低來能源損耗,更符合“碳中和”的理念。SPoRA 的架構下,是一個更分散、高效的塊分佈。根據相關計算,Arweave 網絡區塊丟失的概率小過發生私鑰碰撞的概率。

 

Wildfire 節點評分機制

arweave網絡是一次性收費永久存儲,即後續數據讀取爲免費服務,可持續意味着用戶可隨時訪問數據,相比於filecoin的檢索讀取數據需要另外收費的情況,在 Arweave 上訪問數據也比直接從 Filecoin 檢索數據要快得多,後者需要 1-5 小時才能解封。那arweave是如何長效激勵礦工願意零收入的提供數據讀取服務呢?

 

Arweave增加了Wildfire:節點評分機制。其工作原理是讓Arweave節點創建一個對其他節點的排名系統,該排名依據來自於兩點:1.慷慨性:即發送新交易和區塊的次數;2.響應度:對網絡請求的響應速度。各節點給相鄰節點的評分越高,優先選擇排名較高的對等方發送請求。其信用度越高,出塊的概率也就越大,獲取稀缺區塊可能性也越大,這樣一上定程度也有效解決了礦工節點不給其他節點分享存儲稀有數據犧牲型挖礦的問題,而這種犧牲型挖礦問題目前在filecoin中非常嚴重,整個filecoin網絡高達18eb的數據大部分都是礦工爲了獲取區塊獎勵而儲存的虛假數據。

 

這樣通過blockweave的設計解決了傳統區塊鏈架構在採用率增長的情況下高昂手續費問題,每一筆arweave網絡上的支付信息的手續費都是這條信息的存儲成本,目前只有0.00000068ar,按目前ar的14美金價格算只有不到0.00001美金的手續費,而同爲去中心化存儲項目,依然採用傳統區塊鏈架構來激勵和記錄交易信息的filecoin每筆交易的平均手續費高達0.06fil,按目前filecoin5美金的價格算是0.3美金,filecoin的目前手續費是ar的3000倍,然而這只是目前去中心化存儲賽道還沒有得到大量採用的情況下,當filecoin網絡的採用人數增加,最終也會遇到類似以太坊一樣的鏈堵問題,最終每筆存儲交易的手續費將遠遠高於存儲成本,而ar每一筆arweave網絡上的支付信息的手續費都是這條信息的存儲成本,隨着存儲技術的發展,ar的手續費甚至會不斷降低,目前ar的交易手續費已經比4年之前主網剛剛上線時便宜了幾十倍。

 

存儲成本

Arweave 上任何數據的存儲成本取決於三個因素:

 

1.正在存儲的數據的大小

 

2.今天永久存儲 1 GB 數據的法定成本

 

3.AR(Arweave 的原生代幣)的法定價格

 

這一切的前提都建立在互聯網網絡日益降低的存儲成本趨勢上。存儲成本主要受數據密度和數據可靠性驅動。與摩爾定律爲 CPU 減速不同,目前硬件數據存儲的最大密度遠遠低於理論計算值。因此,Arweave 的計算假設更保守,以市場硬盤存儲 1GB/小時價格爲起始價,將存儲價格下降趨勢的假設爲每年 0.5%,而非過去 50 年中,數據存儲成本每年平均下降30.5%。

 

需要注意的是,**用戶支付的存儲費用也被設爲礦工永久存儲的成本,Arweave 目前的收費足以覆蓋存儲數據 200年的成本。根據 Arweavefees 數據,目前存儲數據費用約爲 2.927 USD/GB。

 

系統生態

自 2018 年 6 月主網上線後,Arweave 逐漸被公鏈、NFT 等接納成爲 Web 3 世界數據存儲的解決方案之一,各項數據指標都漸次增長,但始終是小幅波動,溫吞爬升的狀態中。直到 2021 年, NFT 火熱出圈。受益於 NFT 賽道井噴式需求,Arweave 的各項數據指標開始有了爆發式增長,並逐漸在Arweave上發展出如去中心化網盤ardrive,去中心化論壇metaweave,去中心化博客mirror,去中心化郵箱等傳統公鏈無法實現的web3產品

 

arweave上的智能合約smartweave

智能合約是 DApp 的業務邏輯層。與數據層類似,智能合約的瓶頸是擴展性 / 計算成本問題。根據Vitalik的估計,以太坊的計算和存儲成本是亞馬遜雲服務的大約 100 萬倍 ,前文對 DApp 數據層成本的估算也能印證此估計。公鏈計算和存儲成本高昂的根本原因是其全冗餘架構,即所有的鏈上數據都被每一個全節點存儲,所有的計算都在每一個全節點執行。實現公鏈擴容的思路有代議制、分層和分片三種。Arweave上的 Smartweave 智能合約 則完全另闢蹊徑。Smartweave 智能合約是 Javascript 開發的程序,存儲在ar網絡上,因此具有不變性。與合約代碼同時提交給網絡保存的,還有合約的創世狀態。與以太坊(以及其他公鏈)的智能合約不同,Smartweave 不是由礦工節點執行,而是下載到合約調用者的計算機執行。執行的過程是從合約的創世狀態開始,按確定的順序執行合約歷史上的全部交易,最後執行合約調用者的交易。完成後,合約調用者將自己交易的輸入和執行後的合約狀態提交到ar網絡,進入永久存儲。後續的合約調用重複以上過程。

 

也就是說,對於一筆智能合約交易,ar網絡只需一個節點——調用者自己的節點來執行(注意阿維網絡不區分全節點和輕客戶端)。由於調用者節點執行(同時驗證了)了合約歷史上的全部交易,因此他無需信任或依賴任何節點,就能得到可信的計算結果(即智能合約的新狀態)。因此,可以把每個 Smartweave 合約都看成arweave的二層鏈,執行智能合約就是對二層鏈的全量同步和驗證。這一設計使得 DApp 業務邏輯層的可擴展性 / 計算成本難題迎刃而解。智能合約幾乎可以不受限制地包含任何複雜計算,只需付出很低的邊際成本,因爲通常情況下調用者的計算設備已經被購買或者長期租用了。

 

這帶來一個問題:隨着交易數量增長,智能合約執行豈不是越來越慢?確實如此,但是有辦法解決。例如,由調用者對合約的結果狀態進行命名,從而形成合約狀態快照。如果該調用者值得信任(例如調用者是智能合約開發者的情況),後續的調用者可以指定狀態快照作爲初始狀態,就只需執行快照之後的交易。狀態快照不一定導致信任集合擴大,畢竟智能合約可靠的前提已經包含了對初始狀態的信任。Smartweave 仍然處於開發之中,如今已經更名爲Redstone,以上內容應該視爲對 Smartweave 潛力的探討。

 

Ardrive

ArDrive,一個永久版的 Dropbox,將數據上傳至永在網。桌面端的 Evermore 則允許用戶配置本地文件夾,文件夾中的內容將自動備份到 Arweave。這些 dApp 使得永在網提供了與傳統互聯網類似的用戶體驗,但用戶發佈的內容可永久訪問和使用,404 不會出現。

 

Bundlr

2021 年 9 月,Arweave 發佈了二層解決方案 — Bundlr。Bundlr 更像是 L2 兼容層。簡單來看,若協議一次性需上傳大量數據,可能會達到 Arweave 網絡當前的吞吐量限制。而 Bundlr 將多個第 2 層交易捆綁/打包成單筆 Arweave (第 1 層)交易(即 Bundle)後上傳,從而有效緩解 Arweave 網絡擁堵情況,提升用戶體驗。Bundlr 節點並不壓縮數據,只是減少 Arweave 上的交易計數。Bundlr 給出用戶的收據憑證將作爲權益證明,確保其交易有效性及安全性。這解決了在 Arweave 上存儲大容量文件的需求。Bundlr 亦支持用戶使用 ETH、SOL、MATIC 等多種代幣來支付存儲費用,用戶不再需要獲取 AR 代幣、鏈接 Arweave 錢包。交易繁瑣度下降後,用戶體驗因而上升。可以說,Bundlr 在不犧牲安全性的情況下,提供了類 Web 2 的高速、高效的用戶體驗。

 

目前,Bundlr 已經處理了超過 2 億筆交易,超過 90% 的上傳到 Arweave 的數據,並將上傳速度提高了約 3000%。直觀的數據表明了 Bundles 提供了更可靠、更具成本效益的永久存儲,也吸引了更多開發和使用者進入 AR 生態。

 

 

去中心化博客Mirror

mirror作爲加密市場目前使用範圍最廣的去中心博客平臺,過去一年作者帶來給1百多萬美元的收入,如果再加上創作者衆籌,那麼Mirror的數據是 1千1百萬美元,Mirror 是目前最成功的非金融web3產品,得益於ar低廉的永久存儲成本,在過去的一年的吸引了加密市場大量用戶,如今加密圈在在mirrior寫文章已經是加密圈的主流習慣,一個永遠不會被關閉的博客平臺對於以往大量因爲各種原因關閉的中心化博客平臺有着巨大的競爭力。近期mirror發佈了訂閱功能,新功能的迭代加入將會是的mirror更加有着競爭力。

 

去中心郵箱

電子郵件是上個世紀互聯網最早的發明與通訊工具,而arweave這種永久存儲範式的公鏈最適合用來把上個世紀發明的電子郵箱去中心化,而且由於發送郵件是付費的可以非常有效的解決傳統電子郵件解決不了的垃圾郵件的問題,目前arweave生態已經有了兩款去中心化郵箱產品,分別是官方的weve.mail以及permamail.app。

 

去中心化論壇metaweave

metaweave.xyz是目前arweave生態一個比較有意思的產品,目前已經實現了一個去中心化論壇所有的發帖,點贊,評論功能,但由於對於 Arweave出塊時間爲2分鐘,大約需要 2 分鐘才能確認發帖,相比以太坊的15秒是要長的多,在用戶體驗方面確實存在問題。如果用戶只想上傳少量數據,例如 200KB 的 PDF 文件,但必須等待 2 分鐘才能獲得一次確認,他們就不想再使用該產品了。爲了解決這個問題,去中心化網關http://ar.io在今年年初融資了1700萬美金將打造一個強大的去中心化arweave網關用來緩存數據,網關可以將多個上傳捆綁到一個 Arweave 交易中以降低費用加強arweave生態體驗,相信隨着生態的不斷建設與數據自主權的不斷深入人心,metaweave這樣的真正去中心化論壇將會獲得越來越多用戶的親睞。

 

基於存儲範式(SCP)的去中心化電子遊戲

以我的世界爲例,去中心化遊戲的第一步就是資源上鍊,第二步就是用SCP把所有執行指令上鍊,把一個遊戲從鏈上加載回來,然後把遊戲在本地運行起來,這些本地客戶端可能是Mac電腦,可能是Windows電腦,或者是個人手機。遊戲運行起來之後要符合SCP模型,本地客戶端首先需要加載存儲在Arweave上的所有歷史指令,構建出我的世界裏的每一個板塊。在我的世界中指令非常簡單,通常是在某個座標點放置某種方塊,或者從某個座標點移除方塊。一個用戶在玩遊戲的過程中的所有指令都會批量的上傳到Arweave上,不論用戶在遊戲中做一百萬條指令還是一千萬條指令,這些指令都將被打包到Arweave的區塊中。當Arweave上存在遊戲素材、遊戲核心程序以及玩家的遊戲指令後,任何的用戶都可以通過AR下載到這個程序,加載指令,把曾經建設的造房屋完整的構建出來。

 

因爲只是指令上鍊,共識的成本將會非常低。目前1GB共識數據只需要4美金,由於1GB只是一種指令存儲,因此使用1GB數據處理千萬條指令。指令和所有素材都在Arweave上,核心程序也在Arweave上,那麼任何時候都可以從Arweave加載和運算出構建的龐大地圖,這些地圖中的建築就是由成千上萬條指令組成的。甚至在遊戲中我們移動的每一步都可以批量上傳到Arweave上。

 

此時鏈遊的節點就像比特幣一樣,用戶在玩這個遊戲,挖礦這個遊戲的時候,就會直接把私鑰注入這個節點,就和比特幣礦工去挖礦肯一定要注入錢包一樣,打包,驗證,挖出比特幣到礦工錢包。在玩我的世界的時候,放入的私鑰將簽署每走一步的移動,每個磚塊的放置和刪除。最終這些被簽署的指令將上傳到Arweave上形成共識。Arweave在這個過程中就變了可信的通信信道,每個人都通過加載存在Arweave上的可信事件,構建出一個可信的元宇宙。

 

Token分配

最大供應量:66,000,000 AR,流通率50.60%。目前幣價在5.8美金,最高峯時候在90美金左右,代幣分配上團隊拿了13%,還是比較少的,但是有個保留的26.5%未說明。

最後總結下,AR也是存儲賽道的選手,和file還是有所區別,AR宣稱的是:“一次交費,永久存儲”,這個是其最大的亮點。我們知道,每年有大量數據丟失,特別是一些重要的文獻資料,如果是紙質保存,有火災、水患、遺失等風險;如果是電子化存儲,一旦服務器損壞,數據也會丟失。所以永存數據確實是一個剛需場景。但是一次存儲的費用會很貴。

 

而Filecoin更多的是利用閒置計算機的冗餘空間提供存儲,對標的是雲計算領域的大玩家,比如亞馬遜、谷歌雲等。而filecoin的存儲則更加的便宜。但是filecoin的願景比較大,它不僅僅限於存儲,更是一個底層的web3協議。

但是AR也是在賽道內做出了出色的成績,也算表現不錯,就像我剛開始說的,目前的File死氣沉沉的,市值就很高,然後很多人都被牢牢套住了。但是AR目前市值低,想象空間比較大,我覺得從性價比來說,AR的性價比是完全OK的。