WEB3:A&T：為什么Web 3驅動的分布式存儲是元宇宙時代的基礎設施？_Webchain

目錄

Introduction

中心化元宇宙數據存儲現狀

Web3驅動的分布式數據存儲網絡發展現狀

分布式存儲網絡創業公司Mapping?

總結

#Introduction?#

在上一篇《A&T前瞻:為什么Web3驅動的分布式算力網絡是元宇宙的基礎設施？》里，我們通過收集市場數據和設立假設，論證了為什么Web3驅動的分布式計算是元宇宙時代的基建。在本篇文章里，我們將一起探索在元宇宙時代爆發時，對現在的存儲和傳輸會有什么樣的挑戰，以及Web3驅動的存儲和傳輸為什么能支撐元宇宙時代的數據量，成為元宇宙時代的基礎設施。

#中心化元宇宙數據存儲現狀#

數據存儲，按照存儲時長分為兩類：

Memory?-內存存儲內存里存的數據在計算機關機后將消失，存儲在這里的數據是為了加快數據讀取速度，或者是為了加快某個計算而暫時性地進行存儲。Storage?-硬盤存儲存在硬盤存儲里的數據不會在計算機關機后消失，會在用戶沒有直接或間接進行刪除操作的情況下永遠存儲在硬盤里。當用戶進行了存儲命令操作，一個文件會從內存里復制到硬盤里進行存儲。不管是什么數據類型，存在存儲介質里的都是一串0和1的數字。在上一篇文章里提到，元宇宙里的沉浸感是由每一幀高清且渲染好的圖片通過一個類人眼的顯示屏幕展示出來的。在元宇宙里，兩個最多的數據類型是音頻流和視頻流。

香港立法會議員吳杰莊：希望和杭州加強科研合作:金色財經報道，全國政協委員、香港特別行政區立法會議員吳杰莊在杭州上城區元宇宙產業發展論壇上表示，希望和杭州加強科研合作，包括高校，技術創新發展研究。希望加強產業布局合作，把虛擬經濟和實體經濟結合推動Web3.0產業。希望合作共贏，打造杭港聯動示范產業，包括創新科技、青年發展，香港特區將加快融入國家發展大局。[2023/5/20 15:15:58]

現在是怎么做的？

不管是視頻流還是音頻流，可以分為兩大類型：

不需要被處理的數據，這類型數據包括背景音樂、一個場景里的背景某些背景模型等。這類型數據通常被存在本地，需要的時候就可以播出/展示。需要被實時處理的數據，這類型數據包括語音、用戶與其他用戶互動產生的聲音、用戶站在不同角度看場景里某個物品。這類型數據需要被處理，如果不是在本地進行處理，則需要在云端或服務器邊進行處理并且壓縮，然后再傳輸到客戶端邊。

如上圖所示，在服務全球用戶的時候，同一份數據會被復制到不同的地域的云服務器上，方便就近用戶調取文檔。雖然云服務看似已經有了巨頭公司，但這些云廠商在不同地區的滲透率其實差別很大。例如，AWS在中國的業務滲透率就沒有阿里云、騰訊云高。因此，應用在開發時會有以下幾個痛點：

馬斯克造“微信”新進展：瞄準金融功能:金色財經報道，推特將通過與社交交易公司eToro合作，讓用戶查看股票、加密貨幣和其他金融資產。eToro透露，從周四開始，推特將推出一項新功能，允許用戶查看更多金融工具的行情圖，并在eToro上買賣股票和其他資產。分析指，馬斯克將推特打造成在社交媒體之上為用戶提供金融服務的“超級應用程序”作為自己的使命。[2023/4/14 14:02:45]

單云開發無法滿足全球用戶需求前面提到，AWS在中國的業務滲透率沒有阿里云、騰訊云高。拋開商業和政策角度，國內云廠商在國內設立的數據中心更多、容量更大，能更好的服務國內的用戶。這一現象也同樣在世界的其他地方發生，因此，在相當一部分的世界里，當地的云廠商在數據中心數量上比起我們知道的云巨頭更多，能更好的滿足服務當地用戶的需求。這一現象給應用開發者帶來的難題是，為了更好的服務在不同地區的用戶，他們需要將自己的自己的應用需要存儲的數據放在當地的云服務廠商的數據中心里，也就是說，他們需要使用多云的存儲架構來支持服務全球用戶調取數據的需求。多云開發復雜且運維成本高根據上述點一的原因，要滿足快速響應全球用戶的需求，應用開發者很可能需要使用多云開發的策略。但是，使用多云開發策略是一件復雜且運維起來十分耗時耗人力的事。每家云廠商提供的SDK都不一樣，導致即使使用不同云廠商提供的相同的云服務，也會需要通過理解如何使用SDK，如何配置云服務，如何部署等等進行單個云的操作。這樣導致使用云的門檻和需要維護系統的人力都需要比使用單云策略更復雜、更高。數據暴露給云廠商，數據沒有隱私當將數據存儲在云廠商的服務器里的時候，由于明文數據是存儲在有能力看到數據的云廠商里，云廠商潛在會去掃描數據，從數據中提取信息，導致數據隱私泄露。數據托管給云廠商，數據也許會丟失與點三的原因相似，由于數據是存儲在云廠商的服務器里，云廠商有能力對數據進行更改或者刪除，導致數據的完整性缺失，或者是數據的正確性出現問題。未來會有什么痛點？

安全團隊：Oapital地址從Aave V2撤回500萬枚USDC，并轉入FTX 400萬枚:金色財經報道，據派盾（PeckShield）監測，標記為Oapital的0x66B8開頭地址從Aave V2撤回500萬枚USDC流動性，并將400萬枚USDC轉移到FTX。[2022/10/11 10:30:42]

在上篇《A&T前瞻:為什么Web3驅動的分布式算力網絡是元宇宙的基礎設施？》文章里有介紹到，想要達到類人眼的的體驗，需要向用戶輸出13k的圖片三個顏色的“深淺程度”表示，而每個像素值又占用一個字節。

因此，可以得出一張13k清晰度的圖片需要：

13,000*13,000*3=507,000,000字節換算成MB：

507,000,000/1,024,000=～495MB一張壓縮后的照片大概能減小～80%的存儲需求，那么存儲一張壓縮后的13k清晰度圖片需要占用硬件存儲：

495MB*20%=99MB一臺自帶存儲硬件256GB的AR/MR/VR/XR設備只能在本地存儲：

256GB*1000/99MB=～2600張13k高清圖片一個應用里，尤其是中大型應用，在本地起碼需要存儲個上萬幀圖片。在端邊設備里可以放置用于存儲的硬件是無法隨著應用的圖像和音頻質量的提升而無限增長的，原因在于：

HTC：新手機產品將是“元宇宙載具”:金色財經報道，HTC首席財務長沉道邦表示，新款手機將于28日發布，這個產品是規劃讓消費者進入元宇宙的載具，目的就是要讓消費者容易進入元宇宙，也讓終端消費者融入生態系，并讓客戶更青睞HTC全方位元宇宙解決方案，通過與VIVERSE緊密連結，讓元宇宙各種功能在手機端就能使用。（雅虎財經）[2022/6/17 4:34:13]

重，所有的AR/MR/VR/XR都在嘗試減輕重量，提升用戶體驗。因此，放太多存儲硬件是與這些設備設計方向相違背的。貴，這些設備最終不會靠賣硬件賺錢，而是硬件商通過自家的應用商店向應用開發者收取費用。硬件商會有非常強的意愿控制成本，為的是能大量鋪開用戶購買來吸引應用開發者，這樣應用商店就能賺更多的錢。因此，硬件商不會去加更多存儲硬件提升設備成本。因此，光是存一個應用所需的視頻即將用滿存儲，更不用提多個應用需要的常用音頻和視頻流所需的存儲空間。在可預見未來的元宇宙大規模使用后，現在已有的存儲架構方式將不足以支撐未來發展需要的數據存儲和使用。

#Web3驅動的分布式數據存儲網絡發展現狀#

是什么？

分布式數據存儲網絡將會存儲三種不同類型的數據：

彭博分析師：UST的崩盤在“預料之中”:5月21日消息，在最近的一次采訪中，Bloomberg Intelligence高級商品戰略分析師Mike McGlone分享了他對UST崩盤的看法。McGlone表示，UST價格暴跌是針對加密行業其他公司的算法穩定幣的警告：“值得注意的是，這是風險資產退潮的一部分。當退潮時，你會看到誰穿了衣服，我們發現基于市場需求上漲的算法穩定幣并不是什么好主意。”McGlone稱UST的崩潰是“不幸的”，但考慮到加密市場的泡沫狀況，這并不意外。他同時表示，Terra的下跌屬于“預料之中”，并指出，市場需要清除過去兩年膨脹過度的加密資產。（Crypto Globe）[2022/5/22 3:33:15]

第一類是需要經常被調用的數據/內容，這類數據會存在一個分布式的數據緩存內容分發網絡里第二類是非結構化數據，即沒有預定義數據模型的數據，不能使用數據庫的二維邏輯表進行存儲和調取的數據第三類是結構化數據，即有數據模型定義的數據，用數據庫的二位邏輯表進行存儲和調取的數據在元宇宙里，一些經常需要被調用的視頻和音頻數據會存儲在分布式的數據緩存內容分發網絡里，而不常被調用的視頻和音頻數據則會存儲在非結構化數據庫里。

每當數據調取的頻率發生變化時，分布式的數據緩存內容分發網絡里的內容則會隨著調用頻率而進行更新。

上圖展示了一個作者設想的分布式數據存儲網絡的架構：

一個數據調用的request通過去中心化的dns找到相應的內容分發網絡，這一步是為了找到存儲request需要調用數據的網絡的大致定位；找到網絡后，均衡負載和gateway將會把request推送到request想要調取的數據的服務器上。根據數據類型的不同，request可能最終去到：分布式的數據緩存內容分發網絡里去中心化非結構數據存儲網絡里去中心化結構化數據庫里如何解決元宇宙里數據隱私、完整性、以及存儲調用效率問題？

主動加密/被動加密上文提到的存儲數據隱私可能被存儲服務器的擁有者侵犯。這一問題可以通過兩種方式解決，一個是在數據發送到服務器節點存儲時主動進行加密，然后再進行存儲。另外一個方式是在數據到達服務器時網絡里的其他節點enforce數據必須進行加密后存儲。認證節點網絡數據的完整性和正確性可以通過一個validatornetwork來確保。validator節點可以periodicallyscan網絡節點里的數據，確保沒有節點里存儲的數據副本一致。節點分布全球存儲調用效率與存儲距離以及數據存儲medium直接相關：當數據存儲在內存里，數據在硬件上調取的數據更快；當數據調取的節點離request距離近的話，數據發送的就更快。PoPW使用tokenomics激勵全球的網絡用戶加入數據存儲網絡，PoPW的共識協議確保數據的正確性和完整性。Tokenomics用于基礎設施網絡有兩個好處：能夠在全球范圍內快速擴展網絡，更好的響應全球的數據調取的需求；大型物理網絡需要資金投入，不管是前期購入硬件成本還是后期的運維和維護成本。通過使用tokenomics構建和維護網絡并將收益全部分配給供應方是一種更具成本效益的解決方案。#分布式存儲網絡創業公司Mapping#

Web3驅動的去中心化CDN

Web3驅動的去中心化的非結構性數據存儲

Web3驅動的去中心化的關系型數據庫

#總結?#

筆者認為，在可預見未來內可以看到web3驅動的分布式節點CDN更大規模的應用、分布式數據庫的小規模應用，以及針對非結構化數據存儲的優化及潛在小規模應用。

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