三分钟了解去中心化存储协议 Arweave 技术组成与应用方向

去中心化存储协议 Arweave 协议尝试了类似区块链的区块纺(Blockweave)结构,旨在实现去中心化、低成本地永久存储数据。

原文标题:《幼儿园化讲解永久互联网 Arweave》(What is Arweave? Explain Like I’m Five)
撰文:Arweave Team

本文译自 Arweave 团队撰写的《What is Arweave? Explain Like I’m Five》[1],比较简易地介绍了什么是 Arweave,其重要的技术组成部分,以及应用方向。读者可通过本篇文章初步了解 Arweave,以及它所代表的网络可能的发展方向。

「掌握过去的人,掌握着未来;掌握现在的人,掌握着过去。」

互联网最初的愿景是成为一个自由交流的平台。随着我们自己创造的力量的实现,它变成了一个人们会被监视、控制和审查的地方。

审查制度将很快被人们遗忘。

为了对抗互联网所选择的这种方向,我们在一种类区块链的结构上面创建了真正能够消除专政和审查的新的数据存储协议。我们把这种类区块链的结构叫做区块纺(blockweave),它建立在一种全新的访问证明(proof of access)共识机制上,该共识机制使真正永久的、低成本的数据存储得以首次实现。

和其他区块链不同,我们创建了真正具有可扩展性的基础设施,将它作为数据经济的基石。目前我们能够达到每秒 5000 笔的交易,并且数据存储的成本只是 Filecoin、Siacoin 和 Storj 的一部分。

区块纺解决了目前去中心化公链的两大根本问题:

  • 链上存储的限制
  • 不可持续的共识机制

由于在链上存储的费用太过昂贵,新的协议不得不建立在原有的基础设施上。 这就像一遍遍地换绷带,而不是让伤口痊愈。 这种情况意味着访问内容是有成本的,而且内容从未以及将来也不会被永久保存。随着对数据存储的需求成倍增长,去中心化、低成本地永久存储数据的数据存储协议的将是一种必要的需求。

这篇文章中我们将解释,为什么解决这个问题无论是对人而言,还是对区块链生态而言都是非常重要的。由于第一次了解我们这种新技术的人们可能会感到困惑,所以我们会更具体地用一种简单易懂的方式解释我们是如何解决这个问题的。我们还将介绍独特的矿工通证经济结构,该结构使我们能够以闪电般的传输速度保证数据的正常运行;以及我们受人喜爱的 SAO (Semi-Autonomous Organisation,半自治组织);还有我们的合作伙伴以及其他和你一样的人目前正在基于我们的协议构建的现实世界中的用例。

为什么是现在呢?

随着电视的发展以及技术的进步,在同一台设备上实时接收和传输信息成为可能,人们的私人生活宣告终结。每个公民,或者至少是每个值得监视的关键公民,都可以被一天二十四小时不间断地被在警察监视。

2017 年,仅在新数据中心上的支出就达到了 200 亿美元,几乎是 2016 年的两倍……而且这种增长不会在短期内减速。

纵观历史上的技术变革,人类正在指数级地创建和存储海量数据。我们从软盘开始,逐步发展到 CD,现在已经发展到能够在数千个微型晶体管中存储数据的半导体芯片。

现在想象一下,当下一波技术上线时,我们正在以指数级的速度产生数据,会发生什么。

全球数字经济的体量增长

如上所示,到 2025 年,我们将创建 160ZB 的数据。

我们正处于目前无法以经济高效的方式跟上正在生产和存储的数据量的时代。

随着权力下放运动的全面开展,对等网络将可以自我组织以集体行动,而无需大型中心化的权力中心,我们很高兴能参与其中。我们终于能够创建真正的公开、开放、无边界、去中心化的新型区块链形式,任何人都可以为我们的共同未来而创建。

区块纺 Blockweave

区块纺是一种类似于区块链的结构,旨在首次以经济高效的方式实现可扩展的链上存储。随着系统中存储的数据量的增加,达成共识所需的哈希减少,从会降低存储数据的成本。与 SiaCoin 相比,Arweave 可以将 TPS 提高很多倍,并大大降低长期存储成本。

访问证明 Proof of Access

我们意识到,目前的共识机制(如比特币的机制)以其极大的能源使用量来维持系统的生存是不可持续的。然后,我们进一步意识到,我们可以以产生正外部性,而非负外部性的方式达成共识。

访问证明是一种全新的共识机制,可产生正的数据存储外部性。矿工们的竞争不会使得电力过度消耗,而是竞相提供尽可能多的系统中数据的副本。此外,随着区块纺的尺寸扩大,在挖矿过程中消耗的电量会减少。

野火 Wildfire

野火(Wildfire)是 Arweave 的自组织网络拓扑系统。野火确保矿工在自利的情况下被激励与网络中的其他矿工一起尽可能快地存储和共享数据,从而建立良好的声誉。

野火虽然很复杂,但可以概括为:「如果你与我分享,我会与你分享」。区块纺网络中的节点需要快速访问数据以进行有效挖矿,因此他们会自利地将数据迅速、连续地提供给网络的其他成员,从而自动提高了共享速度。

区块影子 Blockshadows

为了创建能够长期进行链上数据存储的网络,Arweave 需要一个系统支持大小不受限制的区块。Arweave 通过使用将事务分发与网络中的块分发解耦的系统来实现这一点。这只允许数据块的「影子」在系统中移动 (从其组成的事务重建数据块所需的指令),而不是整个数据块本身。这意味着处理大型数据块所需的信息可以仅以几千字节分布在整个网络中。

用例

广义而言,由于其独特的访问证明共识机制,Arweave 对需要存储大量数据的用例 /APP 而言是杀手级去中心化区块链。

通过考虑当前正在构建和即将构建的一些核心应用程序,我们可以做到:

1、去中心化的数据存储

现在,个人和公司文件只需支付一次费用即可存储,而不是与其他存储协议一样的每月持续成本,从而使数据不可更改、可验证,并且真正能够抗审查。根据存储寿命的不同,AR 通证的价格可能比竞争对手 (如 Filecoin 或 AWS) 的月费便宜。此外,区块纺通过其设计进一步确保了数据近乎即时的可用性,并通过对矿工的激励机制保证 100% 的正常运行。

2、去中心化的数据共享

使用 Arweave,任何内容都可以匿名上传并共享给任何人。想象一个点对点的洪流网络,在任何情况下都至少有 1 个种子。与 Filecoin 或 Sia 等衍生应用程序不同,Arweave 的协议设计具有嵌入式数学定价功能,以公平的价格平衡需求和供给。现在,任何文件都可以匿名发布给全世界,并且可以永久存储,而无需强大的第三方将其删除。

3、去中心化的数据协作

目前,陈旧的学术出版市场有每年 250 亿美元,市场占优者 Elsevier 的利润率比苹果高。

大约 80%的研究论文是不可复制的,这是由于(除其他因素外)与相关历史研究论文的联系不清楚,以及缺乏以前的实验数据集。Arweave 可以启动一个不可篡改的去中心化数据库,向任何希望审查和挑战其质量的人开放数据。即使对于高度监管的数据,科学家的合作也变得无国界。每一个研究项目都可以根据其真正的影响因素得到回报。Arweave 已经与 Charité(德国最大的大学医院)的工作人员建立了合作伙伴关系,以开发一种革命性的新科学期刊。

4、去中心化的数据身份 / 保护

如今,有价值的内容是在网上创建的。虽然内容创作的未来显然是去中心化的,但其来源、所有权及其影响的证据仍由监管机构和律师集中管理。通过 Arweave,可以用时间戳标记每个内容,并将其存档在区块纺中,从而提供明确的和可辩护的 IP 和 / 或所有权声明。

来源链接: medium.com

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