分布式存储是MetaVerse和NFT的基石 O网页链接
Web 3.02021年04月08日 15:24
数字资产和数据资产，是人类穿越Web 2.0的窄门，到达Web 3.0和MetaVerse世界辽阔之地的钥匙
原文作者：Lambda Storage
分布式存储和比特币处于炒作周期的不同位置
从 2021 年到今天，存储板块是整个数字货币领域上涨最多的板块。从 2021 年 1 月 1 日到 2021 年 4 月 1 日，存储板块各币种实现了 10 倍的涨幅，存储板块不仅仅跑赢了 DeFi 板块，也跑赢了大盘 (BTC)。
虽然存储板块让很多人拍断大腿，但是，明显，大多数人并不清晰存储板块的上涨逻辑。由于分布式存储类项目大部分算力在中国，所以，很多区块链从业者对于存储项目一直心存误解，是一个「价值数十亿美元的空气」。对于存储项目的质押挖矿逻辑也并认同，但是，请不要忘记，早在 2017 年之前，比特币的大部分算力也是在中国，这并没有妨碍比特币的发展。同时，绝大多数 Pos 的共识，包括 Ethereum 2.0、Pokladot、Cosmos 也都是 Staking 挖矿的模式，质押并不足以成为质疑分布式存储的理由。
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我们有理由认为，正是 2017 年的扩容之争和随后的算力大战，才让比特币走出了中国，走向了世界。不可否认的是，2017 年前的比特币，其主要的矿机生产公司、矿场算力和交易平台都在中国，正如同如今的分布式存储一样。如果没有 BCH 对于 BTC 的分叉，是否有可能比特币依然是类似于分布式存储在中国的位置，被众多社区当做赚钱的工具？我认为，分布式存储, 和比特币并不处于同一个炒作周期。
整个分布式存储行业，处于第一个高速上升的曲线，而比特币已经度过了最低的低谷, 迎来西方的明牌牛市。在不就的将来，分布式存储或许需要经过更多的调整，才能应该最终的大众的认同。但我们也不能因为分布式存储如今的炒作性，而否认最终未来的发展。
近期有媒体推出专题，讲述存储板块的故事，不过专题中很多内容都是 2019 年和 2020 年的文章，考虑到数字货币领域如此迅速的发展，我们有理由认为，大家需要重新认识一下去中心化和分布式存储。可能你理解的分布式存储还是 FileCoin 等项目在 2017 年讲述的故事，而今，这个故事早已经发生了变化。在发展的过程中，存储项目早已经找到了最大化实现自己价值的方式。
如果你懒得阅读这一篇看起来有些长的文章，那么，我们先不妨说一下结论：
从面对面喊价的证券交易所到电子股票交易，到数字货币的中心化交易所，最终到 AMM。经济行为始终往交易成本最低的方式前进。数据交易也是如此。之前从数据资产到数字资产的链接纽带是缺失的，多数已有存储项目的存储及检索市场都是错误的实现方式，而如今 NFT 的出现让这个缺失的一环被补上了，然后我们发现了一个奇妙的世界，关键词就是 MetaVerse 和 On-Chain Data：
1. 加密技术是未来纯数字信息社会基础设施。在它之上，存在一套自组织的金融系统。这个金融系统主要包括数字资产和数据资产，以及从数据资产到数字资产的映射关系。数字资产，类似比特币、以太坊以及其他 ERC20 货币，这些资产不包括人类可理解的信息；数据资产，是个人相关的各种信息数据，这里包括了各种人类可理解的信息。这些信息通过 NFT 映射的方式确认到数字资产，并通过数字资产的方式流动。同时，这个系统附带一个开放开源的创作者经济、一种跨越不同网络的虚拟身份（以太坊地址、资产、社交地位和收藏等等），和一种以 NFT（非同质化代币）为基础的全新所有权形式。
2. 虽然看起来有些突然，但 MetaVerse 的时代即将来临，种种趋势指明了我们旅程的方向。脑机接口，AR 眼镜等技术会在短期内迅速开始使用。对于我们所选择的未来而言，可能大多数人将不会肉身跨越星辰大海到达火星。恰恰相反，作为一个社交物种，我们面临的下一个里程碑是，几乎所有地球人可以选择完全在线存在，并且有影响力地参与到虚拟经济里面。我们将通过比特的方式存储，通过电磁波的方式移动，无论你是否愿意，这比化学染料推动的汽车和火箭还是要高效很多。同时，更多的线上时间投入，将创造更多的数字价值和消费。
3. 随着对互联网 2.0 不足的认知提高，用户将偏爱去中心化平台，这些平台完全不会有强制审查，地域限制，也不会有泄漏和贩卖数据，更不可能突然中止服务。用户在即将到来的 Web 3.0 系统中，成为了自己数据资产的主人。当越来越多的人们日常沉浸在这个互联的数字环境下，2.0 的短板和威胁只会被不断放大。甚至，在未来的 Web 3.0 的原生住民看来，去中心化的一切都是稀松平常的世界秩序的一部分。而他们从未经历过的中心化是丑陋而可笑的存在。同时，对于非重要和非沉浸式系统，Web 2.0 还会保持服务，但主要使用者会是老年人。
4. 去中心化存储和网络提供了独特且无与伦比的可靠性，而对机构信任的普遍降低，正迫使人们寻求目前中心化存储和中心化网络的替代方案。在目前的发展情况看，网络的问题并不严重，始终可以通过加密传输和 p2p 寻址的方式保证通讯过程的隐私。去中心化存储是存在明显需求，而又最早迎来突破的部分。中心化的数据库技术，未来可能短期代替的是去中心化的原始加密存储和中心化的非敏感数据查询。
5. 早期的突破性成功将会扩散人们的 FOMO 心态，同时就会有大批围观者争先恐后地了解这种新工具。这种网络效应将会是无法阻挡的。他们的开放性会让自主创新的速度指数性加快，因为每一次新的创造，都建立在前人的基础上。BigData Protocol 的 75 亿美元不仅仅是一个玩笑，它也说明了发展的方向。那就是，AMM 技术也可以用在数据交易上。
6. 这些新世界的核心要素为那些相信的人带来了可观的财务回报。 其中许多人来自新市场，他们很快抓住了机会。除了财富以外，早期参与者还有额外的优势。采用各种新商业模式和新技术的那群人，他们积累的 IP 和专利技术发挥着巨大作用。
MetaVerse 和 On-Chain Data。
Metaverse 中文译为元宇宙，或者元界，是 1992 年科幻作家 Neal Stephenson 在其著作《Snow Crash》中首次提出。Metaverse 是平行于现实世界始终在线的虚拟世界。
在这个世界中，除了吃饭、睡觉需要在现实中完成，其余都可以虚拟世界中实现。《头号玩家》描绘的就是这种情况，但更往前思考，《黑客帝国》描述的更是一种更极端的情况。只是，早期的作家未考虑经济问题，比如《头号玩家》中用户的数字货币是绿洲公司中心化发行，而今天，我们已经有了更好的 Crypto。
Matthew Ball 认为，Metaverse 将具备以下几种属性：
1. 比现实社交更真实更震撼，当前，人和人的主要社交模式依然是线下社交，未来，在 MetaVerse 中，人和人的交往可以超越物理空间，深度共享环境。具有非常高的互动和参与感。
2. MetaVerse 不仅仅是游戏，它就是生活本身。这一平行于现实世界的虚拟宇宙将始终存在，并向所有人开放。
3. MetaVerse 将采用数字资产和 NFT 的方式来确保每一个参与者的财产的私有产权，而不是中心化数据库里面的代码和数字。
4. 数字艺术在 MetaVerse 将会迎来文艺的复兴，从而大大提升人类的精神生活。
5. 不同的 MetaVerse 可以互相穿越，而资产可以互通。
当前，我们已经拥有了一个最小化的 MetaVerse 如下所示：
MetaVerse 的发展和 On-Chain Data 技术发展密不可分。On-Chain Data，也就是从前所说的分布式存储加 NFT 映射。
Jake Brukhman，CoinFund 的创始人，RARI 的投资者，帮助我们清点了人类目前可以拥有的 On-Chain Data：
亚马逊、Netflix 和 Hulu 托管了 23,000 多个点播视频内容。迪士尼+和 HBO Max 又增加了将近 10,000 个。AR 和 VR 的创造者正忙于用 3D 模型填充 Metaverse。如今，诸如 TurboSquid 之类的市场正在提供 6 万种 3D 模型，并且有望实现增长。在音乐方面，全世界每年发行约 100,000 张专辑，每张专辑都有多首曲目，可以产生数百万首歌曲。唱片艺术家正在转向诸如 SoundCloud 和 Audius 之类的服务上的自我发布模型，以及诸如 Spotify 之类的自我发行模型。Shutterstock 上有超过 3.3 亿张可许可使用并收取特许权使用费的照片。每年注册的域名超过 10 亿。我们每天将近 18 亿张图像上传到互联网，每年达到惊人的 6570 亿张。在社交媒体中，我们每年产生约 2000 亿条推文，其中一些产生了数以千万计的观看次数，并成为历史或流行文化的标志性作品。如今，互联网上有超过 6 亿个博客。
如今，距离这些数据成为具有二级市场流动性的资产还有多远？
1 我们需要真正拥有这些数据，这需要把数据分布式存放。
2 需要通过 NFT 将数据映射为流动的资产。
区块链和 NFT 将极大地改变当前数据存储和交易的方式。首先，它们将以区块链资产的形式对数字内容的权利进行数字化。其次，它们将使资产可以投放到二级市场。因此，我们可以将 NFT 视为 流动知识产权（「流动知识产权」）对于所有形式的数字内容，一个以万亿单位计量的市场。随着 NFT 不可避免地将知识产权转移到区块链上，数万亿单位的数字内容将转移到二级市场。这将释放巨大的非流动性价值，并成为区块链中最大的资产类别。Token 化创建了以前无法使用或成本太高的使用 IP 的新方法。例如，区块链技术将实现 IP 来源的使用跟踪和权限管理自动化。另外，使用现有的标准和智能合约，NFT 可以被分割，共同拥有并由多个用户或社区管理。可以对代币进行交易，众筹，并纳入其他金融计划中，以管理风险或释放更多价值。
虽然 Metaverse 似乎是遥远的数字梦想，但其数字资产已经在这里，并且新的投资者也开始注意到它。像 Fortnite 这样的公司已经在基于游戏中的数字对象来衡量数十亿美元的收入流，而 Dapper Labs 的 NBA Top Shot 刚刚将数字收藏品带入了体育行业。NFT 将成为一种新的，庞大的金融资产类别。为了获得其价值，我们需要销售，拍卖和交易这些新资产的场所。但是最关键的是：
我们需要分布式存储来存储 NFT 的元数据。
快速崛起的 NFT，以及 NFT 的未来
在经过多年的磨练之后，Beeple 开始在以太坊上将他的文化意识艺术作品代币化，他的《EVERYDAYS: THE FIRST 5000 DAYS》作品最近在佳士得拍卖会上以 6900 万美元成交。越来越多的人相信 Beeple 的故事。
NFTs 最近以一种我们行业历史上从未出现过的方式爆发在主流意识中。谷歌趋势数据显示，最近对 NFTs 的兴趣超过了对加密货币的兴趣。
NFT 的关键创新之处在于提供了一种标记原生数字资产所有权（即存在于数字世界，或发源于数字世界的资产）的方法，NFT 的所有权并不阻止其他人视察它或阅读它，NFT 并不是捕获信息然后把它藏起来，只是捕捉信息然后发现该信息与链上所有其它信息的关系和价值。
换言之，其实就是发行在区块链上的数字资产，这个资产可以是游戏道具、数字艺术品、门票等，也可以是其他的数据信息，并且具有唯一性和不可复制性。由于 NFT 具备天然的收藏属性和便于交易，加密艺术家们可以利用 NFT 创造出独一无二的数字艺术品，而其他的数据创造者，比如科研论文甚至是 PPT 模板，都可以在这里找到使用场景。
从技术的角度解读，NFT 是一种利用数据的指纹生成的资产，在资产和数据之间，存在着一种单向的映射关系，也就是，资产可以唯一的代表数据的所有权。
ERC721 的实现原理
由 CryptoKitties 开创的，ERC721 是第一个表示非同质化数字资产的标准。ERC721 是一个可继承的 Solidity 智能合约标准，这意味着开发人员可以通过从 OpenZeppelin 库中导入它来容易地创建新的符合 ERC721 标准的合约（。ERC721 实际上较为简单：它提供了一个独特标识符号（每个标识符号代表一个资产）到地址的映射，地址代表该标识符号的所有者。ERC721 还提供了一种被许可的方式来转移这些资产，使用 transferFrom 方法。
ERC721 与 ERC20 的主要区别是定义了 token 的 owner, 即每个 token 都详细记录它历史的拥有者，以及定义了 token 的 Metadata, 即元数据。正是由于这一点，我们有理由认为，ERC721 是从数据到资产的单向映射，这一点有利有弊。有利之处在于，ERC721 的实现比 FileCoin 等项目的数据市场更容易实现数据的交易和交换；缺点在于，持有 ERC721 并不一定能保证数据本身的持久性。我们也有理由认为，未来可能会存在双向映射关系的 NFT Token。
我们来简单描述一下元数据的信息。
元数据为特定代币 ID 提供描述性信息。在 CryptoKittty 的情况下，元数据是猫的名字、猫的图片、一段描述以及任何额外的特征（在 CryptoKitties 的情况下，称为 "cattributes"）
{
"name": "Duke Khanplum",
"image": "https://storage.googleapis.com/ck-kitty-image/0x06012c8cf97bead5deae237070f9587f8e7a266d/1500718.png",
"description": "Heya. My name is Duke Khanplum, but I've always believed I'm King Henry VIII reincarnated."
}
那么问题就变成如何以及在哪里储存这些数据，使得 NFT 的应用程序能够访问它们。
大多数项目仅由于 Ethereum 区块链目前的存储限制而将其元数据存储在链下。因此，ERC721 标准包含了一个名为 tokenURI 的方法，开发人员可以用该方法来告诉应用程序从哪里可以找到给定项目的元数据。
function tokenURI(uint256 _tokenId) public view returns (string)
tokenURI 方法返回一个公共 URL。然后反过来又会返回一个 JSON 数据字典，就像上面 CryptoKitty 的示例字典一样。
当前，大多数时候，这些 URL 都是被中心化的服务器存放。
所以，在 NFT 上，Token 和数据本身只是单向相关的关系。Token 通过数据生成，然后被区块链记录，但是数据却是孤零零放置在任意的链下，Token 无法知晓数据本身的状态。
NFT 的元数据存储问题
当前，大多数的 NFT 交易所都是中心化结构。因此，一个很有趣的现象发生了，当 DeFi 的概念深入人心，去中心化的金融发展得如火如荼，人们把自己的比特币和大量数字资产从中心化交易所提出的同时；NFT 领域的人们则是在创造更多的中心化交易和发行平台。显然，在不远的将来，同样的去中心化过程会在 NFT 领域重演，因此，NFT 目前的主要实现方式是，去中心化的 Token，中心化的交易平台，以及中心化的元数据 MetaData。
音乐家 3LAU 在双子星交易所支持运行的 NFT 交易平台 NiftyGateway 上以 1100 万美元的价格出售了一张 NFT，不过，这个 NFT 现在已经丢了。
显然，这种方式的 NFT，并不是我们在未来 MetaVerse 世界当中需要的 NFT，当我们说起比特币的时候，让我们最为安心的方式是存放在自己拥有私钥的钱包里。因此，我们有理由认为，未来的 NFT，无论是链上的数字资产还是链下的元数据，都应该是以密码学技术保护的去中心化存放。
分布式存储利用数据完整性证明来保护数据
现代的分布式存储系统，都使用一种数据的完整性和和可恢复性证明的技术来保护数据。
首先我们可以看看数据完整性证明方案的一个简单场景：（1）Alice 要求 Bob 记忆一组信息；（2）Alice 本身并不会记下这组信息；（3）Alice 请 Chris 来确认 Bob 是否还记得这组信息；（4）Chris 并不了解这组信息的内容。我们对这些角色进行代换：Alice 即是用户，Bob 为存储旷工，Chris 为 Validator。
验证流程如下：
（1）用户为待外包的每块数据生成一个 Tag，这个 tag 经由用户进行签名；
（2）Validator 随机对用户外包数据中一块发起 Challenge，这个 Challenge 中包含有 Validator 生成的随机数；
（3）存储旷工根据被挑战的数据块内容、Tag 信息、Challenge 信息以及自己生成的一个随机计算得到一个 Proof；
（4）Validator 以 challenge、proof 及用户公钥为参数，通过映射函数 e（u,v）双线性性质检验存储旷工是否持有数据。
PDP 的核心公式为：
其中：
结论
当大多数人还沉浸在 NFT 领域各种光怪陆离的艺术品拍卖的时候，先行者们已经意识到未来的巨大变化。数字资产和数据资产，是人类穿越 Web 2.0 的窄门，到达 Web 3.0 和 MetaVerse 世界辽阔之地的钥匙，而这当中两个关键的技术突破和思想突破，就是 NFT 和分布式存储。
分布式存储不是中心化存储的廉价替代品，正如同比特币不是法定货币的电子替代品。今天的分布式存储，早已经无需解决当时应许的成本低廉、ACID 等众多不需要的问题，分布式存储只要能够完美存储 On-Chain Data，并且能被 NFT 访问，就已经完美的完成了任务。而这一点，恰恰是可以做到的。
参考文章：
1. Opensea：《The Non-Fungible Token Bible: Everything you need to know about NFTs》
2. Jake Brukhman：《All digital content is going on-chain》
3. 溯元育新：《走向虚空：Crypto 和 Metaverse 相遇的宇宙》
4. NFTs wikipedia
5. Giuseppe Ateniese：《Provable Data Possession at Untrusted Stores》
关于作者
Lambda 是一个高速、安全、可扩展的区块链基础设施项目，通过对 Lambda Chain 和 Lambda FS 的逻辑解耦和分别实现，向去中心化应用提供可无限扩展的数据存储能力。Lambda 独特之处在于，通过验证节点的共识完成数据的持有性证明（Provable Data Possession）和可恢复性证明（Proofs of Retrievability），从而保证了存储在「非可信存储节点」上数据的完整性和可恢复性。
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