BlockCrunch万字长文:为什么2023是Filecoin开局之年

admin  2023-05-13 03:31  评论 0 条

作者:Jason Choi和Javier Ang

上月,Filecoin宣布启动FVM虚拟机——这个在存储市场占主导地位的、问世两年半的老协议迎来了史上最具雄心的进展。

这个月,Blockcrunch团队在这份长达30页的独家报告里分析了这项进展的意义。这份报告由协议实验室委托编写。在下面的内容里,我们会涵盖:

  • Filecoin回顾

  • 2020-2022 Filecoin定量分析

  • 当前重要用例

  • FIL会走向通缩吗?Token和通胀率模拟分析

  • 竞争性分析评估

让我们深入了解吧!

BlockCrunch万字长文:为什么2023是Filecoin开局之年

Filecoin故事及现状

或许人们对Filecoin最大的误解,就是认为它只是区块链上的Dropbox网盘。

事实上,Filecoin的起源比这范围大多了。2014年,Filecoin由Juan Benet及其在协议实验室的团队创建。基于一个简单又庞大的愿景,这个项目应运而生——让互联网去中心化。

虽然互联网的愿景是去中心化,不让任何人或实体控制,但在过去十年来,随着越来越多的内容和活动被集中在几个大型的服务提供商那里,它开始变得中心化了。根据Synergy Research Group的研究,三个主要的云基础设施提供商(如亚马逊AWS、微软Azure和谷歌云)在2022年拥有66%的市场份额。

下面先讲下背景。当一台电脑访问互联网上的网站时,它实际上是访问某个存储网络上的文件集(https://www.thepublicdiscourse.com/2021/08/77139/)。例如,你在阅读的这份报告已经被上传到Substack的存储服务提供商那里。当某个用户Alice想读取这份报告时,它就从存储服务提供商那通过互联网发送出来,并在Alice的浏览器上显示。考虑到云基础设施提供商在存储和分发数据时扮演的重要角色,这类服务的集中化趋势令人担忧(https://www.ietf.org/archive/id/draft-nottingham-avoiding-internet-centralization-05.html),因为它带来了单点失效的风险(如数据丢失和服务中断)。例如,亚马逊Web服务在2021年12月中断,让一些流行的服务(如Disney+和Vice)无法访问。还有一些时候,这样的故障让Twitch、Reddit、 Shopify甚至是亚马逊自己都无法访问了。

只有少数服务提供商主导产业时,它们在用户面前就拥有更大的议价权,自然就缺乏意愿开展价格竞争,用户就要支付更高昂的价格。此外,用户会受到中心化存储服务提供商的审查,也可能会丢失自己的数据,或被服务提供商隔绝在平台之外。虽然这样的情况很罕见,但后果很严重,也违背了万维网(WWW)创始人Tim Berners Lee的开放互联网精神(https://webfoundation.org/2018/03/web-birthday-29/)。

通往去中心化互联网的路径

Filecoin正在星际文件系统(IPFS)(https://ipfs.tech/)之上建构开放数据经济。

IPFS是协议实验室打造的点对点超媒体协议,让用户可以存储和访问可验证的内容寻址数据(https://proto.school/content-addressing/03),在其中的数据文件由参与节点存储,会被分配到唯一的加密哈希(即内容标识CID:https://docs.ipfs.tech/concepts/content-addressing/#what-is-a-cid),并通过这样的标识访问内容——这与传统的地址(如http://protocol.ai)有所不同。这意味着只要IPFS网络有一个节点缓存了这些文件,它们就始终能被访问,IPFS节点可由任何人运作(如个人、公司和非盈利机构),而节点运作者可以pin(锚定)一个文件来让它通过IPFS可检索(Pinning过程让节点在本地无限期缓存文件)。这样的方式旨在让网络保持开放和韧性。

然而,在IPFS上存储数据可能会碰到两项挑战:

  • 要是没有内置的激励机制让节点为其他人存储数据,那么就得依赖于无私的志愿者,就无法确保该数据的可用性,也没法防止被删除。例如,今天存储的数据,在几周或几个月后或许无法再被访问了。

  • 即便向中心化的pinning服务付费来进行数据存储,用户也必须相信这些服务提供商会遵守承诺,毕竟没有内建的条件来验证数据的存储状态及正确性。

简而言之,虽然IPFS确保了网上内容的可发现性,但它无法确保内容的永续可用性或存储的正确性。不过,IPFS是可升级的,其主要任务还是在内容寻址这个核心功能上。这意味着人们可以搭建特定的IPFS实施方案或互补协议来应对这些挑战——如在IPFS上实现带激励机制的存储网络。这就是Filecoin的用武之地。

Filecoin是IPFS上搭建的互补协议,使用内建加密经济学模型来激励存储提供者,从而增加了长期的数据持久机制,确保了数据以可验证的方式安全存储并持续能被检索。

今天,Filecoin主要关注将存储作为开放服务,不过这仅仅是支撑其远大愿景的三个支柱之一。为了支持互联网的去中心化所需要的复杂应用和服务,Filecoin还有两项关键的升级功能,这会在本报告后面讨论。

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Filecoin的首个支柱:存储

Filecoin由去中心化的存储提供者网络组成,只要有必要的硬件(https://docs.filecoin.io/storage-provider/hardware/hardware-requirements/)就可以加入并提供存储服务。为了在上面存储数据,用户会与存储提供者达成存储交易提议(deals),其中用户会支付费用来换取特定周期内存储数据。要达成这样的存储交易提议,用户可以直接与存储提供者联系,或通过Chainsafe、Estuary等无需技术操作的应用来实现(https://docs.filecoin.io/store/overview/start-storing/)。

Filecoin 不像中心化服务提供商那样靠声誉保证存储质量,而是使用密码学证明让用户检查Filecoin 区块链信息,来验证他们的文件是否正确存储。存储服务提供商需要在存储交易的生命周期内提交下列信息:

  • 复制副本证明:存储提供者需要证明它们存储了数据的独特副本。独特的编码确保了同一份数据的两个存储交易无法重用同一个磁盘空间。

  • 时空证明:在存储交易的生命周期内,存储提供者需每24小时证明一次自己在持续划拨专用存储空间来存储该数据。

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这个网络里,存储也是去信任化的,因为Filecoin网络使用加密经济学激励机制与上述证明结合,来确保存储提供者遵守承诺——提交证明后存储提供者会获得FIL回报,若无法遵守承诺,其抵押的token就会被没收(slash:https://docs.filecoin.io/storage-provider/rewards/slashing/)。

读者们要注意,加密经济学证明是在链上的,而数据是在链下存储的。

在Filecoin虚拟机发布之前,Filecoin网络主要适合冷存储数据(如无需频繁访问的大型数据)。对需要频繁进行访问但又要有存储保证的文件(如在线会议的视频记录),存储提供者可以将冷存储档案与IPFS的热缓存结合起来,实现高效的内容分发。Huddle01这个去中心化视频会议平台就利用了Filecoin和IPFS来实现这点。

然而,存储提供者要是只在IPFS上热缓存这些文件,可能无法满足特定用例(如流媒体视频)的延迟需求。这就是第二个支柱——检索的用武之地。

Filecoin的第二个支柱——检索

很多用例都需要低延迟的数据检索(如向读者提供Substack上的这份研究备忘录、Spotify上的歌曲或Netflix上的视频),因为它会关系到用户的体验。一项研究发现,加载时间每增加一秒,用户转换率平均下降4.42%。

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内容分发网络(CDN)通过让服务器群组一起工作,来快速分发互联网内容。这些服务器从原始内容的服务器复制数据并在在全球范围内进行分发,以减少用户和服务器之间的物理距离,从而实现高速内容载入所需的低延迟服务。

目前,CDN网络提供商市场极端中心化,最大的提供商CloudFlare支撑了80%需要CDN服务的网站,7家CDN网络提供商占领了大部分市场份额。这样的集中化趋势令人担忧,因为很多网站可能会在CDN服务终端时集体瘫痪。例如,2021年6月,Fastly(https://www.datacenterdynamics.com/en/news/major-outage-hits-amazon-twitch-reddit-and-more/)的故障导致亚马逊、Twitch、Reddit和Paypal瘫痪,而一年后 Cloudflare(https://cointelegraph.com/news/cloudflare-outage-affects-multiple-crypto-exchanges)的故障导致FTX、OKX等网站和流行的通信平台Discord瘫痪。

然而,CDN网络市场存在高度竞争,规模经济占主导地位——大型CDN提供商可以为用户提供小型CDN企业无法竞争的价格。

此外,在美国以外的地区,延迟仍然是一个问题,因为大多数中心化CDN服务器都在那里,数据包需要更远的路程传输,造成缓冲延迟(被称为光速问题:https://www.youtube.com/watch?v=ogOEEKWxevo&t=1005s&ab_channel=ElixirConf)。规模小的个人CDN提供商不可能参与国际竞争,因为他们的财务资源无法提供全球服务。直到Filecoin问世之前,这都是可望而不可即的。

Filecoin基于可验证的内容寻址数据而搭建的独特基础设施,允许人们建立去中心化的CDN网络。任何人都可以加入成为内容分发节点。与催化节点网络的加密经济学激励机制结合后,就可以创建一个稳健的全球去中心化CDN网络,它能在成本和性能方面与大型中心化服务提供商竞争。这样,数据能以更低的成本、延迟和更小的中断风险分发给全球互联网用户。

例如,协议实验室在2022年成立了自己的去中心化CDN网络Filecoin Saturn,以加速检索Filecoin网络的媒体文件。任何人都可以加入并为这个网络做出贡献,也会获得FIL的奖励作为回报。截至目前,全球已经有超过800(https://ipinfo.io/tools/map/8372b479-340f-4959-aa64-fab5d01be5af)个节点供应商加入了该网络,是2022年12月时的2倍之多。Saturn 项目现在正处于公开beta测试阶段,计划在2023年5月前实现智能合约支付。

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总而言之,协议实验室正在努力在2023年底前建立可用的检索市场,会整合在存储市场已经尝试过的加密经济学激励机制来鼓励网络参与。协议实验室在2023年6月前的一个关键发展目标,是让检索市场直接连接到存储提供者,绕过对IPFS网关的需求。

Filecoin的第三个支柱:计算

计算是Filecoin开放服务的第三个(也是最后一个)支柱。涉及到数据时,除了存储和检索外,用户还需要运行计算过程来转换数据。

在大数据领域,计算必不可少。据国际数据公司预测,到2025年,世界上每天将产生175 zettabytes(https://www.seagate.com/files/www-content/our-story/trends/files/idc-seagate-dataage-whitepaper.pdf)的数据(即175万亿字节),比我们今天产生的数据多50倍。这些数据可以用于分析,来发现关键的洞见,从而帮助世界做出更好的决定和改善人们的生活。然而,大数据的巨大规模使得它们在处理和运行计算工作时变得困难、耗时和昂贵,因为在计算工作开展之前,数据需要从冷存储环节中移出或者聚集在一个地方。

Filecoin在解决这个问题上有独特优势,因为存储提供者已经拥有了计算资源——他们生成和提交密码学证明所需的硬件(GPU、CPU:https://docs.filecoin.io/storage-provider/hardware/hardware-requirements/)也可以支持计算工作。因此,计算工作可以在数据存储的地方运行,而不必将数据转移到外部计算节点。这在大数据计算中极为关键,因为各个公司不需要在运行计算工作之前将数据转移到一个中心化的存储位置,毕竟这要花费大量的时间和金钱。

有几个工作组正在Filecoin上开发不同类型的计算解决方案。例如:

Lurk(https://filecoin.io/blog/posts/introducing-lurk-a-programming-language-for-recursive-zk-snarks/)这种编程语言可以通过零知识证明实现密码学验证的计算。Lurk还简化了基于zk-SNARK的程序开发,可以与Filecoin的虚拟机集成,以在Filecoin区块链上实现特定基于应用的可验证计算。这使得智能合约和数据存储更加安全和高效。从长远来看,Lurk可以通过其在星际共识中的潜在应用,提高Filecoin的可扩展性和灵活性。

Balcalhau(https://filecoin.io/blog/posts/introducing-lurk-a-programming-language-for-recursive-zk-snarks/)是另一个值得注意的平台,它可在数据生成和存储的位置进行大规模的并行计算。它允许各个公司通过Docker容器和WebAssembly镜像等多功能工具,在无需作出重大变化的情况下改善他们目前的工作流程。Bacalhau旨在彻底改变大型数据的处理方式,使其更具成本效益和效率,同时也使更多的人能够使用数据处理服务。其最终目标是建立一个开放、合作的计算环境,促成各种极具意义的合作模式。

2020-2023: 吸引力评估

Filecoin网络数据存储表现

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截至2022年12月31日,Filecoin网络存储了460 PiB的数据。简单而言,这足以存储100万年的歌曲,代表了去中心化存储提供商数据存量的97%。与一年前相比,存储的数据增加了18倍,这个惊人的增长归功于Filecoin Plus的推出,它占Filecoin存储交易提议(deals)的99%。

Filecoin Plus计划旨在为用户提供补贴,让其能以折扣价存储大型的有价值数据集。客户若想往网络上上载数据,就可以向一组被称为公证人的社区选择成员提出申请,后者负责审核并向客户分配名为DataCap(数据配额)的资源。然后,客户可以使用DataCap来补贴他们与存储提供者的交易。

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有各种各样的客户已经参与了Filecoin Plus计划,其中Web 3/Crypto客户只占19%,其余81%来自Crypto以外的行业,如生命科学(22.6%)和环境(15%)。以下是Filecoin Plus计划的一些典型客户:

  • 美国国家海洋和大气管理局(NOAA):存储(https://github.com/filecoin-project/filecoin-plus-large-datasets/issues/1509)其卫星产生的天气预报关键数据。

  • 美国国家航空和航天局(NASA):存储(https://github.com/filecoin-project/filecoin-plus-large-datasets/issues/1555)地球科学数据集,包括气候变化预测数据和地球表面卫星图像。

  • 加州大学伯克利分校地下物理研究组:存储(https://www.newswire.ca/news-releases/uc-berkeley-engages-seal-storage-web3-technology-to-advance-innovative-neutrino-physics-research-883282087.html)与宇宙元素有关的中微子研究数据。

  • Ewesion:中国发展最快的创意艺术家平台之一,它使用Filecoin来存储其照片、插图和矢量图(https://filecoinfoundation.medium.com/storage-company-ewesion-leverages-filecoin-network-for-data-preservation-e36cecc84e0e)。

作为回报,存储提供者为这类交易提供存储空间时,质量调整力(quality-adjusted power)会提升10倍,这会提升其FIL区块奖励数量。因此,存储提供者有动力提供更好的服务和更低的存储成本(甚至是免费存储)来竞争参与Filecoin Plus计划内的存储交易提议。

总而言之,Filecoin Plus计划可以说是“一石三鸟”:

  • Filecoin网络的活跃度更高,有价值数据的存储持续产生区块需求

  • 客户以极具竞争力的价格获得更好的服务

  • 存储提供者收入因FIL区块奖励的增加而上涨

鉴于来自Filecoin Plus计划的活跃交易占目前存储在Filecoin数据的99%,足以说明它已经成功地为Filecoin网络吸引了更多存储需求。

Filecoin客户数量(按存储数据的体量划分)

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利用Filecoin存储数据的客户数量一直在稳步增长——在最近一个季度增长了22%,达到1029个客户。读者应该注意到,实际的用户数量要比这高得多,因为像NFT.Storage和Web3.Storage这样的服务为2到5万名用户存储了数据,但它们只算作一个客户。

在最近一个季度,Filecoin又迎来了99个大型数据集客户(存储超过500TiB的客户),这类用户目前数量高达190个。

然而,进一步的研究表明,大型数据集客户占存储数据的大多数。根据我们的估计,190个大型数据集客户(即客户总数的14%)代表了12月初存储在Filecoin总数据的89%。大型数据集客户的集中度是一个潜在的问题,因为失去这些客户(或许在他们的交易到期时就会发生)将意味着存储和网络利用率的巨大损失。然而,引入大型数据集客户是Filecoin市场战略的一部分,旨在增加潜在客户对Filecoin网络的信心,从而引入更多客户。

尽管如此,Filecoin客户的细分度是一个应该被持续监控的指标。理想而言,最好能看到大型数据集客户的集中度下降。

存储容量增长和存储提供者地理分布

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早在2022年8月,这个网络的存储容量就达到了接近17EiB的峰值,目前为14.8EiB,是StorJ的406倍(https://storjstats.info/d/storj/storj-network-statistics?orgId=1&from=now-7d&to=now),后者存储容量在去中心化存储网络中位居第二。在2021年6月的Hyperdrive升级(https://filecoin.io/blog/posts/filecoin-v13-hyperdrive-network-upgrade-unlocks-10-25x-increase-in-storage-onboarding/)之前,Filecoin的容量就已经领先于其竞争对手,但Hyperdrive让上载数据的速率增加到25倍,允许存储提供者以更便宜和更快的速率投入新的存储容量,从而带来了惊人的持续性容量增长。

尽管今年整体的加密市场状况不佳,但这个网络的存储容量和存储提供者的数量比去年同期却在增加,这表明无论市场状况如何,它都具有弹性和可靠性,这应该让用户对Filecoin的网络有信心。

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存储容量供应的地理分布(2021年 vs 2022年)

对Filecoin网络的常见批评之一,是它的存储提供者集中在中国(在2021年底占了58%)。地理上的集中度是一种风险,因为它可能会在停电或监管禁令的情况下导致服务中断,特别是中国政府在2021年宣布在全国范围内禁止加密货币开采(https://forkast.news/crypto-mining-players-flee-china-latest-ban-kicks-in/)。然而,这个问题已经不那么令人担忧了,因为对中国大陆存储提供者的依赖在2022年有所下降,只占网络的41%(2021年为56%)。

*请注意,所提供的存储容量数据是基于质量调整力(而不是原始字节)。另外,对于未披露区域的供应商,其区域数据是利用资金历史等线索推导出来的。

Filecoin存储容量的利用情况

目前,存储利用的百分比达到了历史最高点,接近3%,自Hyperdrive升级以来,这个速度是网络总容量增长速度的10倍。3%的利用率粗看可能是负面的,毕竟它忽略了Filecoin上实际存储的绝对数据量。

正如上面提到过,目前有460 PiB的数据存储在Filecoin上,与名列第二的去中心化存储平台Storj相比,是其存储的数据总量的29倍(也是后者可以提供空间容量的12倍)。

与竞争对手相比,Filecoin出色的数据存储指标进一步揭示了Filecoin数据利用率较低的微妙之处——其数据存储指标与低利用率的结合,表明Filecoin不存在数据供应问题,仍然可以将更多的数据上载到Filecoin网络中。这与其竞争对手形成了明显的区别。

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Filecoin生态现状和用例

Filecoin一直在通过赞助计划(https://github.com/filecoin-project/devgrants/#filecoin-grants)、黑客松(https://hackathons.filecoin.io/)和加速器(https://ecosystem-wg.notion.site/Protocol-Labs-Accelerator-Program-d45d8792a7d544eca9beb7d3e3d3b05d)等措施,来将更多的应用程序引入Filecoin网络,从而吸引开发人员和建设者。这有利于增加存储容量,从而增加网络需求。

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在22年第四季度,建立在Filecoin和IPFS上的项目数量超过了600个(目前最新数据为558个)。这一增长可归功于Filecoin在协助早期项目和团队(种子和更早阶段)发展他们的想法方面所做的努力——早期项目的数量几乎翻了一番(去年同比)。读者还应该注意,这些列出来的并不代表Filecoin上的所有项目,因为从技术上讲,有更多的项目通过Web3.Storage和NFT.Storage(会稍后解释)等服务通道来利用IPFS和Filecoin的功能。

目前,Filecoin生态系统中的应用可以分为5个用例(并未穷尽所有可能性):

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1. 增加开发者对去中心化存储的使用

过去客户喜欢中心化存储提供者的原因之一,是一些工具可以让他们的数据存储变得极其简单。相反,在去中心化网络上存储数据很难管理,还会给早就很拥堵的开发者工作流程增加复杂性——直到Web3.Storage的出现。

Web3.Storage是一套接口、API和服务,使开发者和其他用户能够轻松访问Filecoin网络上的数据存储服务。它负责处理与去中心化存储直接互动所涉及的大量复杂问题,让开发人员可以轻松地搭建应用程序,利用Filecoin网络上存储的内容寻址数据,并pin(锚定)在IPFS网络上,从而增加冗余度。

NFT.Storage(https://nft.storage/)是专门从事NFT数据存储的附属服务,建立在Web3.Storage上。一般来说,虽然NFT的token信息存储在区块链上,但因为链上存储成本很高,所以其元数据和媒体资源被存储在链外。

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因此,虽然token自身是去中心化的,但其元数据和媒体资源却非如此。它们受制于存储提供者的可靠性和存续状况。例如,在FTX的NFT市场上铸造的NFT,都使用了一个中心化存储提供者,在FTX倒闭后,这个存储提供者的元数据和图像已经丢失,被重定向到FTX的破产重组网站。事实上,两项独立研究发现,以太坊上40 - 55%的NFT是通过HTTP网关或中心化服务器存储的。换句话说,高达55%的以太坊NFT有消失的风险。

因此,NFT.Storage为NFT开发者提供了一个易于使用的平台,让他们在IPFS和Filecoin上存储NFT数据,可以享有更高的安全性和韧性。具体来说,这样的数据被热缓存在IPFS上,以便快速检索,同时也安全地存储在Filecoin上,这样就实现了NFT的永续性,同时也让开发者在零成本的前提下实现数据的充足去中心化——因为这是Filecoin Plus计划的一部分。

NFT.Storage的一些合作伙伴包括OpenSea、Holaplex、Magic Eden和Rarible,截至2022年12月31日,NFT.Storage已经处理了接近400TB的NFT数据。

2. 引入大型数据集

与Web3.Storage和NFT.Storage这类专注于服务Web 3开发者的应用不同,下面这些应用程序使任何人(通常是机构客户)都能轻松地将大型数据集上载到Filecoin网络。

Estuary(https://estuary.tech/)是一个中介服务,它可以让缺乏技术知识的用户将大型数据集上载到Filecoin。用户不需要手动与不同的存储提供者达成存储交易提议来实现数据的永续性,因为Estuary会自动将数据复制给Estuary的212个存储提供者中的6个。Estuary已经帮助GenRAIT(https://filecoinfoundation.medium.com/case-study-genrait-leverages-filecoin-network-for-greater-visibility-access-and-storage-of-1d56897a2d73)等合作伙伴托管了超过100TB的基因组研究数据,让全世界的科学家和研究人员都能使用。目前,它在Filecoin上通过14万个存储交易提议处理了1.34 PiB的封装存储数据(包括6个副本)。

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FileSwan仪表板概览

FilSwan(https://www.filswan.com/homepage)建立了一个桥梁,允许用户从亚马逊S3云服务无缝迁移到Filecoin网络——因为他们了解转平台转换成本是阻碍存储客户采用去中心化存储提供者的障碍之一。FilSwan还有一个平台,可以帮助客户与Filecoin上的2000多家存储提供者建立联系(https://www.filswan.com/product/filswan_platform/),并具有交易管理、供应商声誉排名和交易状态监测等功能 。

Lighthouse(https://www.lighthouse.storage/)允许客户通过一次性付款来永续存储文件。它的永续存储模式与基于租金的常规模式不同——后者通常会要求客户在到期前进行自行跟踪状态和进行支付,来避免文件的丢失。它还内置了数据加密功能,为用户提供数据隐私。与Lighthouse(https://www.lighthouse.storage/)相比,Estuary和FilSwan更适合公共数据。

3. 让日常用户更容易使用Filecoin服务

上述两个用例主要服务于开发者和机构客户,而Chainsafe和Slate等项目则更多地面向消费者。

ChainSafe(https://storage.chainsafe.io/)和Fileverse(https://fileverse.io/)的用户友好界面类似于Google Drive和DropBox,并有权限控制来支持文件共享和协作。与Lighthouse一样,这两个项目也对所有上传的内容进行了内置加密,这样文件只能由上传者和选定的其他人看到。

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Fileverse的拖拉式上传功能

Slate(https://slate.host/)不是简单地让用户在Filecoin上传文件,而是将Filecoin的数据存储重新包装成一个高效的工具。Slate是一个搜索工具,使用户能够保存和跟踪他们在互联网上碰到的所有东西(如链接、图片和文件),以方便将来参考。

4. 元宇宙和游戏

Filecoin、IPFS与元宇宙和游戏的整合,为玩家和开发者提供了一系列的好处。其中一个关键的优势是能够以去中心化和安全的方式存储和分配海量的游戏资产。这不仅增强了用户体验,也确保了这些资产被无限期地存储。

即将推出的Filecoin虚拟机(FVM)也将解锁用户与其数字资产互动和进行控制的能力,确保他们辛苦赚来的虚拟物品被安全储存。这使得虚拟世界中的信任和安全达到了一个新的水平,让元宇宙和游戏体验更加身临其境、更具实质。

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Mona的其中一个空间Neon City Streets. 所有的3D文件都在IPFS & Filecoin存储

Mona(https://monaverse.com/)是一个元宇宙世界建设平台,它通过NFT.Storage使用Filecoin和IPFS。Mona使用Filecoin/IPFS来存储其数据和3D内容,因为他们相信元宇宙必须开放和去中心化才能取得成功。在这样空间里,用户对数字资产的所有权是永久的、可互操作的、不受审查的。每个AAA级质量的Mona世界都包含大型设计文件,而IPFS使Mona在保持良好性能的同时为用户提供高分辨率的体验。今天,有超过10,000个建设者在Mona上进行建设,用户可以在Ethereum和Polygon上以NFT的形式拥有Mona世界。

另一个利用了Filecoin的元宇宙项目是iPollo(https://ipollo.org/)。这个有趣的项目是一个基础设施平台,为元宇宙提供渲染能力,允许数以万计的玩家在同一画面并发显示,同时享受游戏中的低延迟。同样,iPollo认为用户应该完全拥有他们的数字资产,不需要担心其永续性和审查制度。因此,通过iPollo铸造的每个数字资产都是NFT,其数据存储在Filecoin。利用Filecoin不仅可以提高iPollo的效率,因为他们可以方便地更新元数据而不改变自己的链上状态,而且随着他们业务的扩大,与存储有关的运营成本能降到最低。到目前为止,iPollo已经用Filecoin存储了超过4PiB(https://filecoin.io/blog/posts/case-study-ipollo-guarantees-ownership-in-the-metaverse-with-content-persistence-and-interoperability/)文件。

5. 音频和视频平台

存储是音频和视频平台为其用户提供服务时不可或缺的。例如,音频/视频文件在为用户提供流媒体播放之前,会被储存在某个地方;而视频会议平台(如Zoom)上的用户可能希望记录他们的音频/视频会议和文字记录,以便将来重播。

然而,除了审查和单点失效风险,音频和视频平台在与中心化存储提供者交互时,往往面临成本问题。高昂的运营成本导致了不公平的利益分配政策——特别是在音乐行业,艺术家只得到所产生收入的12%(https://www.theguardian.com/music/2021/apr/10/music-streaming-debate-what-songwriter-artist-and-industry-insider-say-publication-parliamentary-report)。因此,Filecoin为这些平台提供了一个更便宜的选择,使企业和他们的用户节省成本,带来更公平的利益分配机制。

Audius(https://audius.co/)这个去中心化的数字流媒体服务平台利用了IPFS/Filecoin来提供音频服务。它旨在直接连接艺术家和他们的粉丝。通过去除中心化的中介机构并采用去中心化的存储后端,Audius允许艺术家保留对其音乐的完全所有权和控制权。在这个过程中,它提供了一个更公平的结构,艺术家可以获得高达90%(https://www.ledger.com/academy/how-is-audius-decentralizing-the-music-industry)的收入。今天,Audius拥有超过10万名艺术家,每月有600(https://dashboard.audius.org/#/)万独立粉丝访问,并与TikTok 等社交媒体巨头达成合作。

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Huddle01的用户界面和功能概览

Huddle01(https://www.huddle01.com/)是一个去中心化的视频会议平台,也利用Filecoin作为其存储后端。Huddle01的愿景是让视频通信技术栈去中心化,为用户带来更高水平的隐私保护和和高性能的视频会议和流媒体服务。虽然视频会议通常是免费的,但进行会议记录是昂贵的,因为目前的中心化存储解决方案在大规模使用时是不可持续的(https://blog.textile.io/building-better-video-technology-for-classrooms-with-filecoin/)。通过利用Filecoin进行存储,Huddle01可以以低价提供录制功能,让更多用户可以重播他们的会议。自推出以来,Huddle01已经为16,000名用户的30,000次会议提供了超过500,000分钟的录制服务(https://twitter.com/huddle01com/status/1608872056204169217/photo/1)。

总之,各类客户和应用程序主要使用Filecoin作为他们的数据存储后端。不过,在相关服务准备好后,将会扩展到检索和计算服务。此外,Filecoin计划让开发者通过用户可编程的智能合约来建立更复杂的应用程序和解决方案——这个特性将会通过FVM虚拟机提供给开发者。

FVM虚拟机:Filecoin的当下及未来

Filecoin虚拟机(FVM:https://docs.filecoin.io/smart-contracts/fundamentals/the-filecoin-virtual-machine/)就如以太坊虚拟机那样,提供了在智能合约中部署和执行代码所需的环境。有了FVM,Filecoin网络在现有存储网络之上获得了执行智能合约的能力。需要说明一下,开发者不会对用户的存储数据进行编程,而是定义这些数据通过智能合约(以去信任方式)存储在该网络后,会如何自动或有条件进行相关运作。

例如,有用户需要实现数据冗余(例如将数据存储在10个不同的存储提供者那里)。倘若如果没有FVM虚拟机,客户端或存储应用程序将不得不手动设置和检查存储状态。有了FVM,则可以部署智能合约来自动处理与10个不同的存储提供者之间的存储交易提议。人们还可以持续监控数据副本不足的情况,并以指定的条款自动恢复到10个存储提供者的副本存储状态。这一切都是以去信任的方式进行。

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其他精彩的潜在用例包括:

  • 去中心化数据计算:通过在数据保管的地方进行计算,而不是到处移动数据,从而节省成本和时间。

  • 更智能的存储市场:更丰富的功能和自动化特性,如自动更新存储交易提议,或在扇区出现问题时使用智能合约中保管的资金实现自行修复存储交易。

  • 数据DAO:这类DAO围绕着高价值的数据集(如大型基因组或研究数据库)的保存、聚集、增强和推广展开。FVM虚拟机支撑的原语,如tokenization 、DeFi功能(资金借出/借入)和Filecoin上的可验证存储,让此类DAO成为可能。

  • 支撑专门的网络:具有专门任务的独立网络,用于改进Filecoin网络的功能。一些例子是去信任的声誉系统(根据链上指标汇报存储供应商的服务质量/声誉分数),数据可用性抽样网络(让存储提供者测试其效率/可靠性,并根据结果给予激励)和内容交分发网络(无论地理位置在哪里,都能无缝和快速地检索和分发存储在Filecoin网络中的数据)。

在2023年第一季度上线后,开发人员和用户可以都享受升级后的Filecoin网络。在启动后,FVM虚拟机将支持用Solidity或Yul编写的智能合约;开发人员还可以移植现有的以太坊智能合约(https://github.com/filecoin-project/fvm-specs/blob/main/04-evm-mapping.md),只需对源代码进行少量(甚至无需)更改。重用以太坊网络中经过审计和实战检验的智能合约的能力,使开发者可以节省开发成本和时间,而用户可以在风险最小的情况下享受其实用性。

在未来的更新中,开发者还可以部署基于WASM的智能合约,即用Rust、AssemblyScript或Go编写的智能合约,这将提供更高的执行速度和更低的gas费用。

Filecoin Token经济

目前,Filecoin经济运行在FIL上,用于支付网络费用、存储提供者区块奖励,并作为存储提供者的抵押品发挥作用。虽然该token自2021年高点以来对$ETH损失了95%,但在Fil+计划的推动下,该协议的数据存储增长令人印象深刻。

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Filecoin的最大供应量为20亿FIL,但其中许多还没有被释放。截至2022年12月31日,流通供应量为4.154亿个FIL。此外,与Bitcoin不同的是,这些未发行的token并没有固定的发行时间表。相反,它们的发行率与Filecoin生态系统的整体效用有关,并与网络存储容量挂钩。

Token价格动态可能是Filecoin生态系统的外生和内生因素的汇合,但该协议的token经济学,特别是其token发行和消费的速度,可能有助于了解参与者长期价值累积机制。在该协议问世两年半里,网络相对较高的token发行率已经帮助带来了大量的去中心化存储容量投入和数据上载量。随着协议的成熟,一个突出的问题是Filecoin如何能够继续将对存储服务的需求转化为价值,以抵消token发行的减少。

FIL通胀

FIL有两个主要的通胀来源:区块奖励和团队/投资者份额释放。

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Filecoin Token 分配

Filecoin总供应量的70%(14亿个)用于奖励存储提供者。这些token分为三类:简单铸造奖励(3.3亿),基线铸造奖励(7.7亿),以及mining储备(3亿)。简单铸造奖励是基于时间的,并持续以指数形式递减,有六年的减半周期。然而,基线铸造奖励是基于网络的表现,释放量与网络存储容量挂钩。

Miner获得的区块奖励也是有释放周期的:虽然这些奖励的25%可以立即获得,以改善它们的现金流,但75%的奖励会在180天内线性释放。Mining储备还没有计划释放,将由社区决定是否(以及如何最好地)分配这些份额。

在2022年,约1.05亿个FIL被释放出来(https://observablehq.com/@starboard/chart-fil-protocol-circulating-supply)。在其目前的问世周期内,总计有约2.56亿个。按照目前的价格(8美元),2022年FIL区块奖励相当于向市场发行8.4亿美元的新份额。此外,在2022年为投资者解锁了约1亿个,历史上总共有3.24亿个此类释放量。

换句话说,结合通货膨胀和投资者释放解锁,2022年有2.05亿个FIL进入市场,以目前的价格相当于16亿美元的供应。参照2022年1月至2022年12月的平均月度公开价格(13.37美元),这意味着2022年有27.4亿美元的供应进入市场

虽然这可能看起来是一个大数目,但作为参考,以太坊在2022年的同等数字将是大约200万个,单价为2,114美元,相当于43亿美元的供应量被释放到市场

FIL供应量缩减机制

其实,也有token从流通供应中移除。在Filecoin中,当token被锁定时就会出现这种情况,例如当它们被作为抵押品以激励可靠的存储。像Filecoin Plus这样的存储交易提议,为存储提供者提供十倍的区块奖励,也需要十倍的抵押品。供应量缩减也可以通过网络交易费发生,它会让一些token被消耗和烧毁,以补偿链上纳入信息所需的计算和存储资源。

在这里也应该提出一个重要的区别——Filecoin是一层区块链协议,而不是简单的服务协议,区别的核心在于价值如何回馈给协议。Filecoin不是依靠在存储供应上抽成,而是利用对区块空间的需求,其中用户为与区块链互动而支付的基础费(以FIL为单位)被烧毁(就像以太坊的EIP1559(https://consensys.net/blog/quorum/what-is-eip-1559-how-will-it-change-ethereum/)中的ETH一样)。在这种情况下,一些活动(发布证明,FVM虚拟机支持的token交换等)会将价值回馈给Filecoin网络,而不是从存储/服务费用中抽成,这反过来会让客户的费用更低,对区块空间带来更多需求。这种网络需求促进机制在引导存储需求和容量方面效果非常好。

存储提供者将FIL锁定为抵押品,如果存储任务失效,抵押品就会被没收。这为存储提供者维持存储服务提供了充分的激励。对存储的需求越多,就应该有更多的FIL被锁定。在2022年,被锁定FIL的数量增加了738万个(总锁定数量共有1.345亿个)。
此外,在Filecoin上产生的任何费用都是以FIL支付的,然后被烧毁,这个数字一度达到每天烧毁25万个FIL的级别。费用类型包括基础费用(烧掉的一部分网络交易费用)、批处理费用(存储提供者聚合存储证明时支付)、高估费用(overestimation fee)和惩罚费用。到目前为止,已经烧掉了~3400万个FIL,在2022年就有517万个FIL被烧掉。

在2022年,约有1255万个FIL通过抵押品锁定和费用的方式从活跃供应量中移除。按照2022年平均每月公开市场价格,则是1.68亿美元。这意味着进入市场的增量供应中约有6%被移除

总体而言,目前约有~1.7亿个FIL(https://observablehq.com/@starboard/chart-fil-protocol-circulating-supply)被锁定或烧毁,约占完全稀释的供应量的8%,或是已铸造或归属释放(vested)供应量(即流通供应量*)的30%,这与Filecoin文档(https://spec.filecoin.io/systems/filecoin_mining/miner_collaterals/)最初描绘的30%的目标一致。

*请注意,CoinGecko(https://www.coingecko.com/en/coins/filecoin)报道的~3.9亿个FIL的流通供应量并没有考虑到创始人和团队的原始钱包中的token,因此流通供应量数据相差~5千万个。

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FIL流通供应量

FIL会走向通缩吗?

虽然FIL的供应是基于网络的效用而动态变化的,但预计网络将继续缩减其token发行的速度,并进入一个更加通缩的经济体制。请注意,通货紧缩的货币政策不是价值累积的必要条件;事实上,大多数一层协议,包括近段时间之前的以太坊,都有通货膨胀的货币政策。

Filecoin基金会和协议实验室的大部分token预计将在2023年第四季度(https://token.unlocks.app/filecoin)完成解锁;然而,2.5亿个FIL也将持续归属释放至2026年10月。因此,如果目前的网络趋势保持不变,FIL不太可能在近期进入一个持续的通缩趋势。

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在过去的12个月中,每月平均约有53万个FIL(https://observablehq.com/@starboard/chart-fil-protocol-circulating-supply)被烧毁,而在过去一年中,网络的质量调整力(quality adjusted power )每月增长约2%(https://dashboard.starboard.ventures/capacity-services)。假设上述条件持续,FIL大约可以在2026年达到通货紧缩的状态。

鉴于FVM虚拟机上的应用发展可能最直接影响到FIL的烧毁,我们假设其他变量不变,并提出以下预测方案。请注意, FIL的供应是涉及多个变量的,下面的模型只是一种简化设想。然而,对于想测试自己假设的读者来说,他们可以参考这里(https://observablehq.com/@starboard/filecoin-circulating-supply-simulation)的模型)。

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*假设新增存储趋势没有变化

综上所述,在目前的token燃烧和新增存储的速率下,FIL在短期内开始进入严格意义上的通货紧缩的可能性不大。即使在激进的假设下(FIL燃烧数量变成4倍),FIL也需要大约3年时间才能达到可能的最优流通量。

Filecoin竞争力概览

迄今为止,本报告已经阐明了关于Filecoin的两个关键事实:
首先,Filecoin的雄心不仅仅是作为一个去中心化的存储平台,而是要把主要的云服务(存储、检索、计算)变成无许可的市场,使互联网去中心化。

第二,它不仅仅是一个服务协议。将Filecoin理解为一层区块链协议更为准确,因为Filecoin通过对区块空间的需求来获得收入,而不是从完成的服务交易中抽取百分比。

读者应该牢记这些区别,因为这有助于理解Filecoin的基础设施与最接近的同行之间的区别。

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注意:因为缺乏容量数据,Arweave被排除在外。

Filecoin与其他存储协议对比

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就目前而言,相较于其竞争对手中,Filecoin是最具扩展性和综合性的去中心化服务网络,理由如下:

  • 拥有独立的一层区块链协议:Filecoin是完全去中心化的,不像StorJ(在存储性能方面最接近的竞争者),后者只利用区块链来处理付款。这意味着Filecoin提供更高水平的透明度和问责制,而StorJ只是部分去中心化的。尽管任何存储供应商都可以加入StorJ网络,但它与中心化供应商一样不透明,服务的有效性仍然取决于某个中心化参与方(如StorJ)。

  • 数据在链外存储,在链上持续验证:与Arweave不同,Filecoin不在链上存储其数据。虽然这意味着Arweave上的数据丢失的几率较低,但在链外存储数据可以使Filecoin网络更有效率和可扩展,以支持互联网级别的存储规模。这并表明用户在Filecoin上的数据容易丢失,因为Filecoin使用智能合约及其加密经济学系统来激励和确保存储提供者履行承诺。此外,与其他同样在链外存储数据的协议不同,Filecoin存储提供者不仅需要在合同开始时提交存储证明,而且还需要每24小时提交一次,直到合约结束(由Filecoin发明的时空证明机制支持),从而为用户提供更高层次的信心和保证,让他们确保文件被安全地存储。

  • 在存储的位置进行计算:与竞争对手不同,Filecoin的基础设施和存储硬件需求让其可以在数据存储的位置进行数据计算工作——这是其他竞争对手不太可能提供的服务。因此,Filecoin也提供了所有存储协议中最全面的服务。

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截至2022年12月31日,Filecoin在网络容量和存储数据规模方面都是迄今为止最大的存储提供者,它占去中心化存储网络上存储数据总量的~97%,占所有去中心化存储容量的99%。虽然Filecoin本身缺乏一些原生特性,如数据加密、无缝迁移的S3兼容性和冗余存储等功能,但这些功能是由存储提供者提供的,因此通常不会影响客户的考虑。

Filecoin能拥有如此巨大的数据容量,其中一个因素是其成功的加密经济学激励机制——向网络投入更多存储容量的存储提供者有更高的几率发掘下一个区块并获得更多FIL奖励。

因此,与竞争对手相比,Filecoin巨大的数据容量使得Filecoin能够存储海量的数据。Filecoin出色的数据存储性能也归功于其极具竞争力的存储定价机制。Filecoin的存储提供者的定价甚至比其他去中心化系统低95%(甚至是免费的)。这要得益于 Filecoin为补贴存储成本而提供的FIL奖励。

作为Layer 1区块链协议的Filecoin

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正如在经济学部分提到的,Filecoin网络依靠对区块空间的需求获得收入,即用户为与区块链互动而支付的费用(如基本交易费,以FIL计价)被烧毁。在这种情况下,要研究其收入模型时,将Filecoin归类为Layer1区块链更为准确。

目前,对Filecoin上的区块空间的需求仅来自与存储供应相关的链上活动,但这很快会扩展到包括来自检索和计算服务的活动,以及由FVM虚拟机支持的智能合约功能。将Filecoin视为一层区块链协议,也有助于读者和投资者理解如下事实:即将到来的服务和网络升级不仅增强了Filecoin上提供的服务,而且还将更多的价值回馈给Filecoin网络/token,特别是通过区块空间需求和交易费用的燃烧带来的价值。

但同样需要注意,虽然Filecoin被定位为Layer 1区块链,但它并不与以太坊或其他一层协议直接竞争。相反,Filecoin是具备协同性的,可作为其他一层协议及其生态系统中的去中心化应用程序的补充协议。

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当只看Filecoin的市值时,读者可能会观察到,Filecoin的交易情况比其去中心化存储竞争者更接近一层区块链的特征。这种比较只包括来自需求端的收入:当考虑到Filecoin的总收入(2022年燃烧的总费用)时,就估值而言,Filecoin的营收倍数是66倍,这甚至低于以太坊的估值。

评估

总之,Filecoin已经成功地确立了自己在去中心化存储市场中最突出的地位,其雄心不仅仅是存储。它的创新路径是为存储、检索和计算服务创建无许可市场,目的是使互联网去中心化。

由于其强大的加密经济学激励机制,该网络已经展示了显著的可扩展性、透明度和安全性,以及对用户具有竞争力的定价。虽然它在激励存储容量和效用方面可能非常成功,但也有人担心,过度使用Filecoin token激励可能会导致不间断的通货膨胀压力,让价值难以上升。然而,随着存储容量的持续增长和Filecoin虚拟机的推出,通货膨胀的压力可能会得到缓解。

另外,由于Filecoin将自己更多地定位为Layer 1区块链,而不仅仅是一个去中心化存储提供者,因此,与其他去中心化存储竞争者相比,它的估值更具吸引力。区块空间需求的增加、交易费用的烧毁以及与其他一层协议和去中心化应用的整合,可能会加强Filecoin的市场地位和Filecoin token的价格表现。

总的来说,Filecoin的创新架构、强大的网络效应和雄心勃勃的目标使其成为区块链领域引人注目的项目。它对去中心化、安全和可扩展性的关注可能会推动未来几年的大幅增长,并使其成为实现去中心化互联网愿景的重要基础组件。

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