原力Insights | Filecoin公链赋能企业级数据存储

不久之前，流量为王的背景下，B站、微博及其他社交 娱乐 媒体，由于吃瓜群众的热情高涨纷纷宕机崩溃，在互联网上引起了轩然大波。

对于高度中心化的互联网平台，数据多集中在平台的数据库中，存储容量巨大， 想要保护数据完整稳定，任务不可谓不艰巨。

去中心化并且不断向正规化方向发展的区块链技术，进一步走入大众的视野。

然而对于企业级应用选择公链还是私链的探讨，似乎从未停止过。

也许Filecoin能够给出答案。

一 私链异军突起

随着信息化和数字化进程不断加速，数据信息的规模呈现出爆发增长的趋势。

全球金融和 科技 等巨头相继聚焦区块链底层平台开发和技术应用， 更加高效安全和更为稳定的数字化发展成为企业的迫切需求。

与Google、Amazon、微软和京东等这类互联网巨头推出基于区块链基础服务的应用平台相比，蚂蚁金服、JP Morgan、IBM等机构相继布局了 私有链 ，用于内部数据管理、审计等领域。

早在2018年，JP Morgan的区块链项目负责人Amber Baldet在巴黎召开的以太坊大会中，讲述其自建平台Quorum计划连接区块链公链与私链，接入用户的区块链资产， 并保护数据和资产的隐私性与安全性。

在今年5月份，曾经的通讯巨头Nokia也透露 将建立一个安全、私有、授权的区块链基础设施 来提供数据交易和分析功能，实时利用 AI 和自动化机制应对快速增长的数据量，同时保证对数据进行安全可靠的访问。

二 公链和私链之争

公链作为信息完全透明和去中心化的基础架构，是所有人都可以读取、发送交易并可以获得有效确认的公共区块链。

在公链上的参与者都可以通过数字代币激励机制， 得到达成共识的收益。

公链主要特征是开源（OpenSource）和匿名（Anonymity），也就是说公链具有去中心化、难篡改、便捷灵活和智能化等特点，在 促进数据共享、减化业务流程、降低运营成本、提升数据安全 等方面具有天然优势。

然而在发展过程中公链的缺点也是突出的。

而私有区块链因其编写权限仅归于一个特定的机构，有信用主体，信息可以被篡改。

从理论上并不符合去中心化区块链的核心特征，但是私链可以提高交易速度，可以控制交易成本， 具有可扩展性支持更多交易， 并且对于机构的数据隐私可以提供更加完善的保护。

基于私链的商品溯源技术，早已成为阿里、京东、苏宁等各大公司的兵家必争之地，早在2016年，蚂蚁金服将区块链技术应用于支持进口食品安全溯源、商品溯源。

2017年初，阿里与普华永道合作， 打造可追溯的跨境食品供应链。

然而在日益丰富的互联网服务不断涌现的情况下，如果所有的应用都只适用于单一的私有链， 那么需要许多单一机构提供不同的私链服务来满足数据的处理和存储。

区块链搭建和运维至成熟，其成本非常巨大且运作十分低效，对于数据跨链协同处理技术要求非常高， 已然无法再满足数字时代的 社会 发展需求。

根据IDC的研究数据显示，2025年全球数据总量将达到175ZB。

依照我们目前在全球建立的数据存储基础设施的容量，要保存如此庞大的数据是远远不够的，可想而知， 一个能够有效存储这些庞大数据量的解决方案迫在眉睫。

三 Filecoin赋能企业级数据存储

Filecion是目前有实际应用场景的区块链标杆性项目，自2020年10月上线到目前已经完成了高达 88EiB 的存储量积累。

作为IPFS的激励层，不仅为用户共享网络带宽以维持IPFS平稳运行的奖励，另外包括协议实验室和Filecoin基金会持续性的推出生态扶持项目助推生态的可持续发展。

现在Filecoin网络每天保持50PiB左右的增速而且在圈内进行了多个企业级重要数据文件的存储。

德国航天中心使用IPFS作遥测数据存储，美国阿波罗登月计划中所有从月球拍摄的私密文件都应用IPFS上传保存，全球第二大规模的火狐浏览器已使用IPFS检索数据，万维网和京东云已应用IPFS存储数据，谷歌浏览器已支持IPFS插件……

IPFS一个旨在将所有计算机设备连接到同一个文件系统，通过点对点传输、数据块内容建立哈希去重的方式大幅提高数据传输的效率， 节省60%的网络带宽，大大降低了存储成本。

其分布式特点和加密算法确保了数据安全，同时IPFS提供互联网数据 历史 版本Git的回溯功能，零知识证明也使得IPFS能够在不透露细节的情况下进行数据确认，让数据存储更快、更安全、更开放。

随着生态网络的不断扩大， 借助Web30 storage的飞速发展， 可以让更多需要存储的、有价值的、真实的数据存储到IPFS和Filecoin的网络中来。

结语

几乎所有的许可管理系统，从供应商的缺乏到合作伙伴的多样性均受到不同程度的影响。

并不是说几家公司达成一致就可以制定公众所适用的规则。

只有更多的竞争，更多的选择和更多的服务才能为人们所接受。

开放，公共互联网已经成为我们主要的网络技术，随着证明机制和技术的提升， 公链作为下一代互联网的基础设施将持续推动web30时代的发展。

IPFS和Filecoin所构建的公共区块链存储体系，同时具备降低数据存储成本、提高数据安全、访问数据高效和开发可拓展的特性。

不仅对传统数据存储模式进行颠覆，也解决了企业私链成本高、经济效益低、应用场景单一封闭，数据集中且会被篡改的问题。

未来，也期待Filecoin可以把网络规模利用率进一步提升，企业级数据存储在公链将变得切实可行。

随着互联网的都不发展，消费者对区块链技术和数字虚拟货币的认知程度也在不断的提高。今天，我们就一起来了解一下区块链技术的基础运算方法都有哪些结构构成的。下面java课程就一起来了解一下具体情况吧。

构成计算技术的基本元素是存储、处理和通信。大型主机、PC、移动设备和云服务都以各自的方式展现这些元素。各个元素之内还有专门的构件块来分配资源。

本文聚焦于区块链的大框架：介绍区块链中各个计算元素的模块以及各个模块的一些实现案例，偏向概论而非详解。

区块链的组成模块

以下是去中心化技术中各个计算元素的构件块：

存储：代币存储、数据库、文件系统/blob

处理：有状态的业务逻辑、无状态的业务逻辑、高性能计算

通信：数据、价值和状态的连接网络

存储

作为基本计算元素，存储部分包含了以下构件块。

代币存储。代币是价值的存储媒介(例如资产、证券等)，价值可以是比特币、航空里程或是数字作品的版权。代币存储系统的主要作用是发放和传输代币(有多种变体)，同时防止多重支付之类的事件发生。

比特币和Zcash是两大“纯净”的、只关注代币本身的系统。以太坊则开始将代币用于各种服务，以实现其充当全球计算中心的理想。这些例子中代币被用作运营整个网络架构的内部激励。

还有些代币不是网络用来推动自身运行的内部工具，而是用做更高级别网络的激励，但它们的代币实际上是存储在底层架构中的。一个例子是像Golem这样的ERC20代币，运行在以太坊网络层上。另一个例子是Envoke的IP授权代币，运行在IPDB网络层上。

数据库。数据库专门用来存储结构化的元数据，例如数据表(关系型数据库)、文档存储(例如JSON)、键值存储、时间序列或图数据库。数据库可以使用SQL这样的查询快速检索数据。

传统的分布式(但中心化)数据库如MongoDB和Cassandra通常会存储数百TB甚至PB级的数据，性能可达到每秒百万次写入。

SQL这样的查询语言是很强大的，因为它将实现与规范区分开来，这样就不会绑定在某个具体的应用上。SQL已经作为标准应用了数十年，所以同一个数据库系统可以用在很多不同的行业中。

换言之，要在比特币之外讨论一般性，不一定要拿图灵完备性说事。你只需要一个数据库就够了，这样既简洁又方便扩展。有些时候图灵完备也是很有用的，我们将在“去中心化处理”一节具体讨论。

BigchainDB是去中心化的数据库软件，是专门的文档存储系统。它基于MongoDB(或RethinkDB)，继承了后者的查询和扩展逻辑。但它也具备了区块链的特征，诸如去中心化控制、防篡改和代币支持。IPDB是BigchainDB的一个受监管的公开实例。

在区块链领域，也可以说IOTA是一个时间序列数据库。

文件系统/blob数据存储。这些系统以目录和文件的层级结构来存储大文件(、音乐、大数据集)。

IPFS和Tahoe-LAFS是去中心化的文件系统，包含去中心化或中心化的blob存储。FileCoin、Storj、Sia和Tieron是去中心化的blob存储系统，古老而出色的BitTorrent也是如此，虽然后者使用的是p2p体系而非代币。以太坊Swarm、Dat、Swarm-JS基本上都支持上述两种方式。

数据市场。这种系统将数据所有者(比如企业)与数据使用者(比如AI创业公司)连接在一起。它们位于数据库与文件系统的上层，但依旧是核心架构，因为数不清的需要数据的应用(例如AI)都依赖这类服务。Ocean就是协议和网络的一个例子，可以基于它创建数据市场。还有一些特定应用的数据市场：EnigmaCatalyst用于加密市场，Datum用于私人数据，DataBrokerDAO则用于物联网数据流。

处理

接下来讨论处理这个基本计算元素。

“智能合约”系统，通常指的是以去中心化形式处理数据的系统[3]。它其实有两个属性完全不同的子集：无状态(组合式)业务逻辑和有状态(顺序式)业务逻辑。无状态和有状态在复杂性、可验证性等方面差异巨大。三种去中心化的处理模块是高性能计算(HPC)。

无状态(组合式)业务逻辑。这是一种任意逻辑，不在内部保留状态。用电子工程术语来说，它可以理解为组合式数字逻辑电路。这一逻辑可以表现为真值表、逻辑示意图、或者带条件语句的代码(if/then、and、or、not等判断的组合)。因为它们没有状态，很容易验证大型无状态智能合约，从而创建大型可验证的安全系统。N个输入和一个输出需要O(2^N)个计算来验证。

跨账本协议(ILP)包含crypto-conditions(CC)协议，以便清楚地标出组合电路。CC很好理解，因为它通过IETF成为了互联网标准，而ILP则在各种中心和去中心化的支付网络(例如超过75家银行使用的瑞波)中广泛应用。CC有很多独立实现的版本，包括JavaScript、Python、Java等。BigchainDB、瑞波等系统也用CC，用以支持组合式业务逻辑/智能合约。

IPFS能为我们改变什么

一、IPFS，Dapp分布式应用的温床

以分布式存储作为内核的IPFS，将去中心化结构发挥到了极致。IPFS碎片式数据管理方式，将我们所保存的数据“零碎”地分布于整个网络之中，极大避免了各种外在因素所造成的数据泄露与丢失问题，也可以让更多有价值的数据等永久保存。

在这样的前提下，不觉让人联想到未来DApp的应用问题（去中心化应用）。

一个好的DApp，固然是建立在一个优质的去中心化储存网络之上，DApp第一步所要解决的是数据在去中心网络中的搭建与上链的问题。传统的Dapp多数都是以EOS网络构建，这主要是得益于EOS“相对”快速的TPS，但网络回滚与弱中心问题而带来的安全隐患，始终备受外界的诟病。

随着ETH的最终共识机制可能转为PoS，坊间也开始流传EOS也将基于IPFS存储网络接入其DApp的生态。Filecoin白皮书最后一章有提到“IPFS的桥接”功能，这将意味着理论上Filecoin可运行任何DApp，也代表着其他DApp也可运行Filecoin的智能合约。

基于此前提，我们可以想象的是，未来的现象级的DApp极有可能诞生于IPFS网络之中。

二、IPFS可能是最合适的知识产权解决方案

“版权”问题无疑是知识产权的重灾区，虽然传统行业中已经做出了许多尝试，但依旧无法杜绝。就现在而言，一般都是中心化的解决方式，但这种解决方式很容被攻破。理由很简单，版权利益仅仅来自于个人，而非集体。

如果将版权问题接入IPFS网络中，将网络中各节点做捆绑，利用通证形式作为激励，就很容易的做到自发性的“内容付费”或“内容变现”。

三、三大领域与IPFS

随着协议实验室的不懈努力、全球学者的研究，以及爱好者的推动，IPFS越发紧扣我们的生活，最显著而影响深远的目前莫过于5G、物联网和区块链这三大领域，所以我们从这三大领域来解构IPFS与他们产生的市场合力。

1、5G+IPFS

5G技术是最新一代蜂窝移动通信技术。它的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。

5G的发展主要有两个驱动力。一方面以长期演进技术为代表的第四代移动通信系统4G已全面商用，对下一代技术的讨论提上日程；另一方面，移动数据的需求爆炸式增长，现有移动通信系统难以满足未来需求，急需研发新一代5G系统。

IPFS的出现就是为了革新传统的>