去中心化存储的演进:从Filecoin到Shelby

存储曾是区块链行业的热门赛道之一,Filecoin和Arweave作为代表项目,市值一度达到数十亿美元。然而随着冷数据存储的局限性被发现,永久存储的必要性受到质疑,去中心化存储的发展陷入瓶颈。Walrus的出现为沉寂已久的存储赛道带来新的可能,而Aptos与Jump Crypto联手推出的Shelby项目,则试图在热数据存储方面再度创新。本文将从Filecoin、Arweave、Walrus和Shelby四个项目的发展路线出发,分析去中心化存储的演进历程,探讨其未来发展方向。

Filecoin:存储之名,挖矿之实

Filecoin是早期崛起的存储类项目之一,其发展方向围绕去中心化展开。Filecoin将存储与去中心化结合,试图解决中心化数据存储的信任问题。然而,为实现去中心化而牺牲的某些方面,恰恰成为后来项目试图解决的痛点。

IPFS:去中心化架构的局限

IPFS(星际文件系统)于2015年问世,旨在通过内容寻址颠覆传统HTTP协议。但IPFS最大的弊端是获取速度缓慢,难以在实际应用中推广。IPFS主要适用于冷数据存储,在处理热数据方面并无明显优势。

尽管IPFS并非区块链,但其采用的有向无环图(DAG)设计与许多公链及Web3协议高度契合,使其成为区块链底层框架的理想选择。

存储外衣下的挖矿逻辑

Filecoin的代币经济模型包括用户、存储矿工和检索矿工三个角色。然而,这种模型存在潜在的作恶空间。存储矿工可能填充垃圾数据以获取奖励,而Filecoin的复制证明共识无法有效阻止这种行为。

Filecoin的运作在很大程度上依赖矿工对代币经济的持续投入,而非基于终端用户对分布式存储的真实需求。尽管项目仍在迭代,但目前阶段Filecoin更符合"矿币逻辑"而非"应用驱动"的存储项目定位。

Arweave:长期主义的双刃剑

Arweave的设计目标是提供永久性存储能力。与Filecoin不同,Arweave并不试图构建分布式计算平台,而是围绕"重要数据应一次性存储并永久保存"这一核心假设展开。这种极端的长期主义使Arweave在机制、激励模型、硬件需求和叙事角度上都与Filecoin大相径庭。

Arweave以比特币为学习对象,致力于在长周期内优化永久存储网络。即使市场关注度下降,Arweave仍坚持自身路线,这既是其优势也是局限。永久存储的价值仍需时间验证。

技术升级回顾

Arweave从1.5版本到最近的2.9版本,一直致力于降低矿工参与门槛,提高网络健壮性。主要升级包括:

• 1.7版引入RandomX算法,限制专业化算力使用
• 2.0版采用SPoA,优化数据证明结构
• 2.4版推出SPoRA机制,强制矿工真实持有数据
• 后续版本进一步强化网络协作能力与存储多样性

Arweave的升级路径反映了其以存储为导向的长期策略:在抵抗算力集中趋势的同时,持续降低参与门槛,保证协议长期运行的可能性。

Walrus:热数据存储的新尝试

Walrus的设计思路与Filecoin和Arweave截然不同,旨在优化热数据存储的成本效率。

RedStuff:纠删码的改良版本

Walrus认为Filecoin和Arweave的存储开销不合理,因此提出了自创的RedStuff编码算法。RedStuff源于Reed-Solomon(RS)编码,是一种针对去中心化场景重新设计的轻量级冗余与恢复协议。

RedStuff的核心设计是将数据拆分为主切片和次切片:

• 主切片用于恢复原始数据,生成和分布受严格约束
• 次切片通过简单运算生成,提供弹性容错能力

这种结构降低了对数据一致性的要求,允许不同节点短时存储不同版本数据,强调"最终一致性"。

RedStuff实现了低算力、低带宽环境下的有效存储,但本质上仍属于纠删码系统的变体。它牺牲了部分数据读取确定性,换取去中心化环境下的成本控制与扩展性。然而,这种架构能否支撑大规模、高频交互的数据场景仍有待观察。

Sui与Walrus:高性能公链与存储的结合

Walrus的目标场景主要是存储大型二进制文件(Blobs),如NFT、社交媒体内容中的图像与视频等。其核心定位可理解为服务NFT等内容资产的热存储系统,强调动态调用、实时更新与版本管理能力。

Walrus依赖Sui的高性能链能力构建高速数据检索网络,显著降低运营成本。据官方数据,Walrus的存储成本约为传统云服务的五分之一,虽比Filecoin与Arweave昂贵数十倍,但其目标是构建可用于真实业务场景的去中心化热存储系统。

Sui是否真正需要Walrus目前还停留在生态叙事层面。若Sui未来希望承载AI应用、内容资产化、可组合Agent等复杂场景,存储层在提供语境、上下文与索引能力方面将不可或缺。

Shelby:专用光纤网络释放Web3应用潜力

Shelby试图从根源解决Web3应用面临的"读性能"瓶颈问题。其核心创新包括:

1. Paid Reads机制:引入按读取量付费模型,将用户体验与服务节点收入直接挂钩。

2. 专用光纤网络:为Web3热数据的即时读取构建高性能、低拥塞、物理隔离的传输骨干,显著降低跨节点通信延迟,确保传输带宽的可预期性和稳定性。

3. Efficient Coding Scheme:采用Clay Codes构建的高效编码方案,实现低至<2x的存储冗余,同时保持11个9的持久性与99.9%的可用性。

这些创新使Shelby成为首个有能力承载Web2级别使用体验的去中心化热存储协议,为Web3应用在高频读取、高带宽调度、低成本边缘访问等方面打开了真实落地的可能性。

总结

去中心化存储的发展已从技术乌托邦走向现实主义路线。早期项目如Filecoin和Arweave各有局限,Walrus尝试在成本与性能间寻求平衡。Shelby的出现为行业开辟了"性能不妥协"的新路径,打破了去中心化与高性能之间的对立。

去中心化存储的普及需要走向"可用、可集成、可持续"的应用驱动阶段。Shelby的突破或许标志着一个新时代的开始,重塑了基础设施叙事的格局。未来,能够解决用户真实痛点的项目将在这一领域占据优势地位。