Web3时代数据存储的新范式

随着数据经济的蓬勃发展,每个人都不可避免地参与到各种数据存储活动中。在Web3时代来临之际,大多数科技领域都将在未来几年开始升级或转型。作为Web3的关键基础设施,去中心化存储未来将在更多应用场景中落地,如社交数据、短视频、直播和智能汽车等背后的数据存储网络。

数据是Web3时代的核心资产,用户拥有数据是Web3的主要特征。确保用户安全拥有数据及其代表的资产,消除普通用户对资产安全性的担忧,有助于引导更多用户进入Web3世界。独立的数据可用性层将成为Web3不可或缺的环节。

从去中心化存储到数据可用性层

传统上,数据通过中心化方式进行云存储,完整存储在中心化服务器上。随着时间推移,用户对个人信息安全和数据存储的需求不断提高。特别是在一些大型数据运营商发生数据泄露后,中心化存储的弊端逐渐显现,传统存储方式已无法满足当前市场需求。

随着Web3时代的推进和区块链应用的展开,数据变得更加多样化,规模不断增长。个人网络数据的维度更加全面,也更具价值,使得数据安全和隐私变得更加重要,对数据存储的要求也不断提高。

去中心化数据存储应运而生。它是Web3领域最早出现也是最受关注的基础设施之一。与中心化存储相比,去中心化存储遵循共享经济原则,利用海量边缘存储设备提供服务。数据实际存储在Provider节点提供的存储上,项目方无法控制这些数据。在这种无中心化控制的系统中,数据安全系数很高。

去中心化存储通过分布式方式将文件或文件集分片存储。它解决了Web2中心化云存储的诸多痛点,更加适应大数据时代的发展需求,能以更低成本、更高效率存储非结构化的边缘数据,赋能各项新兴技术。

当前,常见的去中心化存储项目有两种模式。一种以出块为目的,用存储来挖矿,但这种模式可能导致存储和下载速度缓慢。另一种采用一个或几个中心化节点进行验证,但一旦这些节点被攻击或损坏,可能造成数据丢失。

数据可用性(DA)本质上是让轻节点在不参与共识的情况下,无需存储全部数据或及时维护全网状态,也能高效确保数据可用性和准确性。区块链的核心在于数据的不可更改,能够保证全网数据一致性。共识节点为保证性能,可能趋向中心化。其他节点需通过DA获得经过共识确认的可用数据。独立的数据可用性层有效防止了单点故障,最大化保障了数据安全。

此外,Layer2扩容方案如zkRollup也需要使用数据可用性层。Layer2借助Layer1作为共识层,除了将批量交易结果更新到Layer1,还需确保原始交易数据的可用性,以便在极端情况下恢复Layer2网络状态。将数据存放于专属的数据可用性层,而只将数据计算的Merkle根记录于共识层是更合理的设计,也是长远的必然趋势。

独立数据可用性层分析

Celestia

Celestia提供了独立的DA公链,拥有一系列验证节点、区块生产者和共识机制,以此提升安全等级。Layer2将交易数据发布到Celestia主链,由Celestia的验证人对DA Attestation的Merkle Root进行签名,并发送给以太坊主链上的DA Bridge Contract进行验证和存储。这样用DA Attestation的Merkle Root代替证明了所有的数据可用性,大大降低了开销。

Celestia采用乐观证明机制。在网络正常运行时,效率非常高。轻节点只需接收数据并按编码恢复,整个流程不出问题的情况下,乐观证明非常高效。

MEMO

MEMO是一个利用算法特性聚合全球边缘存储设备的新一代高容量、高可用性企业级存储网络。它基于区块链点对点技术,实现高安全、高可靠的大规模分散式数据存储。MEMO可实现去数据中心,多对多的存储操作。在MEMO主链中,智能合约约束所有节点,控制数据上传、存储节点匹配、系统运转和惩罚机制等关键操作。

技术上,MEMO利用纠删码和数据修复技术改善了存储功能,提高了数据安全性和存储下载效率。MEMO优化了Provider激励机制,引入Keeper角色防止节点被恶意攻击。系统通过多个角色相互制约维持经济平衡,支持高容量、高可用性的企业级商业存储用途。

MEMO可为NFT、GameFi、DeFi、SocialFi等提供安全可靠的云存储服务,并兼容Web2,是区块链与云存储的完美融合。