数据存储对决：Arweave, IPFS 还是 Filecoin ？

本文分析了三种数据存储协议：Arweave、IPFS、Filecoin。 Sarcophagus（石棺） 选择 Arweave 作为其数据存储协议，因为 Arweave 保证数据的持久性，而不依赖于任何一方或服务。

重点

• IPFS 通过“固定”服务提供临时数据存储。数据访问地址保持不变。
• Filecoin 提供固定时间的数据存储，并建立在类似 IPFS 的存储技术之上。用户定期支付费用以继续存储。
• Arweave 永久存储数据，用户支付一次性费用。

什么是 Sarcophagus（石棺）？

Sarcophagus 是一个自主激励应用程序，它部署在以太坊上，通过执行合约并将双重加密数据存储在 Arweave 。数据设置通过”死人开关“发布，创建者可以重置该开关，并且只能由指定的私钥（接收者）查看。这实现了一种无法篡改、安全且私密的方式来传递关键数据，例如遗嘱或资产所有者在丧失能力情况下的紧急通信。考虑到以上这些情形，链上数据的安全性至关重要。而Sarcophagus 的链上数据更是需要保持其安全、私密和随时可用。

在设计 Sarcophagus 时，以太坊是项目方协议合约执行层的首选。以太坊的智能合约（曾经和现在）依旧是最可靠和去中心化的区块链网络。在确定合约执行选用哪个网络后，项目方就开始讨论加密后数据存储位置放哪里最合适。项目方最初的想法是将其存储在以太坊本身，但考虑到未来还需要进一步扩展加密数据，全部存储在以太坊上，就会显得成本过于昂贵。因此, Sarcophagus 数据存储的解决方案聚焦在 IPFS、Filecoin 或 Arweave。

 这三个数据存储系统都有其各自的优劣势。让我们比较每个系统并给出最终选择 Arweave 的原因。

IPFS ( InterPlanetary File System )

在 Internet 网上交换数据的最常见方式是 HTTP。但是，HTTP 由于无常和主机 IP 地址变化等问题会带来相应的安全风险。与通过 IP 寻址的 HTTP 不同，IPFS 网络是通过内容寻址。换句话说，当数据上传到 IPFS 网络时，它会返回一个哈希值，然后使用该哈希值请求数据（Geeks for Geeks，2022）。这使得它可为许多应用程序获取数据（例如 NFT 的元数据）；因为只要地址和数据在网络上可用，它就永远不会改变。

 对于不运行自己节点的用户，在 IPFS 上存储和检索数据的最常见方法是使用 Infura 或 Pinata 等固定服务。这些服务运行 IPFS 节点并将相对应的用户数据保持在网络上。但是，使用任何一种固定服务并不能保证其永久性。如果用户的数据六个月内未被访问，Infura 将从 IPFS 中删除这些数据（参考：Infura 常见问题解答，2021 年）。 同时，“免费”的数据存储量也有一些限制，超过这些限制用户必须付费。使用 Pinata 需要按月付费才能保存数据或主动删除数据（参考：Pinata 条款，2022 年）。同时，这两种服务都需要使用集中式服务器来保持数据持久可用。因此，数据的无常性、额外的费用以及对中心化服务器的依赖使 IPFS 脱离了竞争。

Filecoin

“虽然与 IPFS 交互不需要使用 Filecoin，但所有 Filecoin 节点都是 IPFS 节点。” （参考：Filecoin 2022）

 由于 IPFS 缺少对于节点存储其他用户数据的激励机制，因此 Filecoin 使用 IPFS 相同的技术，并在其基础上构建了一个分布式的、长期的数据存储市场。 Filecoin 网络由存储、验证和检索数据的节点支持，并将存储空间出租给用户。用户根据“存储协议”的条款定期支付租赁费用以维护存储，如果存储提供商不遵守该协议，也会受到处罚（参考：Filecoin，2022）。但是由于 Filecoin 的费用结构和缺乏真正的持久性，最终没有被 Sarcophagus 所选中。

Arweave

Arweave 将数据存储在名为 blockweave 的区块链上。矿工可以下载 blockweave 并挖掘区块；同时可以使用 SPoRA 来验证他们的副本；矿工可以收到 Arweave 代币奖励以换取他们的工作和相应的存储（参考：Arweave 黄皮书）。这种模式促进了一个永久增长的永久记录。同时数据副本分布在整个网络，而不是集中存储在一个小的中央组或单个服务器。用户在存储数据时支付与存储数据量成比例的一次性费用，目前约为 2.109 美元/GB（Arweave 费用）。然后可以使用任何标准 Web 浏览器永久访问数据。

为什么使用 Arweave 而不是 IPFS 或 Filecoin ？

IPFS 和 Filecoin 都在一定程度上保证了数据是静态和不变的，并使用内容寻址作为存储信息的来源。然而，Sarcophagus 的数据安全要求存储的信息始终保持不变且可用，而且数据持久性是极其必要的，在这一点上， IPFS 并不能保证数据的永久性。此外，其固定服务还是依赖于中央服务器，不仅存在时间敏感的访问限制（中央服务器并非7*24小时在线），还可能需要长期支付每月维护费用。虽然 Filecoin 缓解了大部分数据持久性问题，但它依赖于在合同期内定期支付费用，这样还是会影响用户数据的持久性。 而 Arweave 的文件永远可以在 blockweave 上访问，它建立在一个分散且具备激励机制的网络上，具有最少的单个故障点。 Sarcophagus 的主要特点之一是在需要时保证数据的可用性。凭借支付一次性费用、数据持久性和存储分布的组合，Arweave 成为使用“死人开关”保护存储各个方面的敏感数据的最佳选择。

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原文作者：Jonny Ringo
原文链接：https://mirror.xyz/decent-dao.eth/Q49niRKt13KCZGHlD2OgKlZVID8BDA4EqnxBlPtxywk
翻译作者：Xiaosong Hu

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