讀懂 Arweave 如何利用博弈設計實現永久網絡存儲_AVE

撰文：AmberGroup

作者：PerryWang

Arweave?協議的愿景是提供去中心化、可擴展和永久的鏈上數據存儲。就像以太坊被認為是世界計算機，Arweave可以被認為是永遠不會忘記的世界硬盤。該協議結合了創新的區塊鏈技術和巧妙的博弈論設計機制，以打造一個健康和可持續的網絡。

通過激勵實現永久存儲

Arweave使用一種稱為blockweaves的新型數據結構，它是對區塊鏈原始設計的迭代更新。每個區塊都鏈接到兩個先前的區塊：

鏈中的前一個區塊；

來自區塊鏈先前歷史的一個區塊

礦工必須有權訪問recall區塊以挖掘出新區塊并獲得獎勵。由于recall區塊的選擇是不可預測的，礦工被激勵存儲大量數據，從而增加他們訪問正確recall區塊的幾率，由此可以挖出新區塊并獲得挖礦獎勵。激勵機制還鼓勵礦工存儲稀有區塊而不是復制良好區塊，因為前者意味著與之競爭相同級別的獎勵的礦工數量較少。

Arweave區塊構建，來源:Arweave黃皮書

因此，Arweave采取概率和激勵驅動方法，來確保數據的可復制性和永久存儲。這些激勵措施的凈效應是：區塊被網絡丟棄的可能性幾乎為零。

丟塊概率敏感度表，來源：AmberGroup。藍色高亮是估算出的當前狀態

請注意，上圖假設礦工隨機存儲區塊。由于礦工被激勵存儲稀有區塊，因此丟棄區塊的實際概率低于反映的概率。

一次付費，永久存儲

Arweave用戶一次性支付預付費用，以永久存儲自己的數據。這與一些Web2或Web3存儲平臺形成鮮明對比，在上述平臺中，用戶通常需要進行重復性交易。我們相信Arweave模式提供了一種完全不同的體驗——一種更適合Web3的體驗。訂閱現收現付平臺的客戶可能會因未來價格上漲或條款變化而「淪為肉票」，而Arweave用戶可以免費重復訪問存儲的數據。

阿里巴巴旗下全球速賣通將于6月25日發行購物主題NFT，限量5555枚:6月8日消息，阿里巴巴旗下跨境電商平臺全球速賣通（AliExpress）在推特上宣布與The Moment3 !聯手打造AliExpress 主題購物時刻 NFT，并將于 6 月 25 日與The Moment3 !共同發行，總計 5555 枚。[2023/6/8 21:23:46]

用戶支付的所有交易費用并非全部立即轉給礦工。相反，其中約86%歸屬一個捐贈基金，隨著時間推移，捐贈基金向礦工分發費用，以確保可持續的礦工經濟。捐贈基金目前正在積累其儲備金，預計得等到Arweave的permaweb比當前表面網絡大上幾倍后，才會開始向礦工支付。

捐贈基金模型的可持續性得到存儲價格隨時間下降這一假設的支持。50年來，存儲成本年均下降30.6%。Arweave的交易定價模型保守估計這些成本每年只下降0.5%。

請注意，盡管CPU領域的摩爾定律升級步伐正在減速，但目前消費存儲硬件領域的最大數據密度仍遠低于研究中實現密度或理論最大極限。即使假設相當樂觀的30%的數據密度年增長率，要達到理論極限也需要400多年的時間。換句話說，Arweave的捐贈基金模型的愿景是將礦工經濟維持幾個世紀。

利用行之有效的博弈論設計

點對點下載協議BitTorrent于2001年推出，成為最大的P2P文件共享協議，一度占全球互聯網流量的60%以上。它的成功很大程度上歸功于其優雅的博弈論設計，被稱為「樂觀的以牙還牙」策略。BitTorrent節點樂觀地與其他節點合作，但會懲罰不合作的行為，促使網絡中的大多數參與者采取良性行動。

Arweave借鑒了這一行之有效的框架設計。Arweave網絡中的每個礦工都有自己的專有算法來對其他節點進行排名，按照自己眼中具有最高效用的節點進行排名，并相應地將自己的稀缺資源分配給他們。因此，Arweave的網絡具有很強的韌性和適應新環境的能力。

足球元宇宙項目TOPGOAL宣布獲得DWF Labs數百萬美元投資:4月4日消息，足球元宇宙項目 TOPGOAL 宣布獲得 DWF Labs 數百萬美元投資，DWF Labs 是一家 Web3 風險投資公司和數字資產做市商。公告稱這項投資將使 TOPGOAL 能夠建立一個由人工智能和區塊鏈技術驅動的足球元宇宙，進一步實現其將體育帶入 Web3 并創造新的數字和虛擬體驗的愿景。[2023/4/4 13:44:22]

例如，今年3月，Arweave網絡中的一些節點識別出一部分礦工使用池化軟件，這些礦工的做法有損于Arweave實現數據可復制性最大化的目標。隨后，另一組礦工修改了他們的排名算法，降低這些礦工的優先級，阻止免費加載行為并改善網絡的整體健康狀況。

構建：解鎖可擴容性

今年9月，Arweave發布了有效的第2層擴容解決方案：Bundles。通過Bundles，每筆Arweave交易都被移到鏈下，與其他交易并成一組，然后作為一個大交易放回主鏈。利用這一方式，使得極大的數據文件可以很容易地上傳到Arweave網絡。9月曾有單個區塊上傳了47GB的數據。Bundles還可以改善交易確定性和開發者體驗。Bundles的發布催化了blockweave大小的階梯式增長，表明用戶和開發者之間產生了強烈的共鳴。

Bundling帶來的階梯式增長，來源:Viewblock

市場競爭格局

Arweave通常被與Filecoin進行比較，后者可能是最著名的去中心化存儲平臺。

Filecoin由ProtocolLabs于2014年創立，ProtocolLabs團隊是創建星際文件系統(IPFS)的幕后團隊。IPFS是去中心化數據存儲的基礎技術協議，使用內容尋址來識別文件。雖然多數文件當前是通過它們的位置找到的，但IPFS通過數據是什么來識別文件。用戶使用這些標識符，可以在彼此之間共享和下載文件。Filecoin充當IPFS之上的經濟層，以激勵節點托管IPFS數據。

分布式云游戲平臺Now.gg獲NTT DoCoMo Ventures投資:金色財經報道，分布式云游戲平臺Now.gg宣布已獲得NTT DoCoMo Ventures投資，具體投資金額暫未公開。Now.gg主要支持PC、Android、Mac和游戲機等多設備玩家通過內置瀏覽器訪問分布式云游戲，NTT DoCoMo通過這次投資將會強化其基于瀏覽器的多設備元宇宙服務。（investingnews）[2023/2/15 12:07:37]

Arweave和Filecoin之間的經濟模型存在很多方面的不同。Filecoin采用現收現付模式運行，與AWS和谷歌云的費用機制非常相似。與Arweave不同的是，Filecoin主要提供臨時存儲解決方案而不是永久存儲解決方案。

此外，在Filecoin協議中，用戶和節點之間有數千種不同的合約，每一種都有不同的存儲條款。相比之下，Arweave平臺上實際上只提供一種合約:數據永久保存。

Arweave和Filecoin模式的差異

因此，我們認為Arweave不會與Filecoin直接競爭。兩者的解決方案實際上可能是互補的。在某些情況下，永久存儲數據會更劃算；在其他情況下，為短期存儲付費更有意義。事實上，很難找到另一個與Arweave具有類似價值主張的平臺——IPFS最接近，但后者沒有經濟激勵，文件仍然可以從IPFS的網絡中被丟棄。例如，Infura的IPFS固定服務會刪除六個月內未訪問用戶的數據。

Arweave、Filecoin和Sia的對比，來源：Web3Index,Viewblock,Siastats,Filecoin,Chronobot,CoinGecko,新聞稿

FTX US：作為獨立實體不受幣安收購影響，繼續正常運營:11月9日消息，據外媒報道，FTX US在接受采訪時回應，盡管FTX將出售給幣安，但FTX US是一個獨立的實體，擁有獨立的管理人員、技術基礎設施和許可。“在FTX US提款正常運行，資產得到1:1的充分支持，交易所繼續正常運作。”（Axios）[2022/11/9 12:35:40]

Web3堆棧中的用例

Arweave最初主網啟動后增長緩慢，但今年憑借接納許多Web3應用而獲得了顯著的市場吸引力。下文中我們概述了一些用例，以展示Arweave如何找到市場契合點，且更清楚地演示permaweb帶來的獨特機會。

為NFT提供安全性

NFT的購買者理論上購買的是不可變、永久的對象。然而，這些文件很少存儲在鏈上——對于大多數NFT項目來說，鏈上存儲的成本高得令人望而卻步。相反，NFT的智能合約通常將實際內容存儲在一個簡單的通證URI中，該URI指向數字對象實際所在的互聯網地址。

這帶來了一個問題：大多數URI不能保證永久性或不變性。例如，WorldofWomenNFT項目將其圖像文件存儲在AWS上，這意味著這些文件將來可能被更改和刪除。@pencilflip對22個頂尖NFT項目的調研結果發現，50%的項目將其文件存儲在中心化服務器上。

50%的項目將其文件存儲在中心化服務器上，來源:Pencilflip

即使是IPFS也不能保證永久性。CheckMyNFT發現了一些藍籌藝術家的資產，包括Grimes、Deadmau5和SteveAoki，盡管托管在IPFS上，但這些資產暫時離線。再舉一個例子，nft.storage號稱其提供的數據「將在IPFS中無限期可用」。然而，它的用戶條款和使用條件警告說，「數據將無限期地持續存在，直到ProtocolLabs決定結束NFT.storage項目。」

英格蘭銀行副行長：一些加密資產純粹是投機性的，沒有任何支持:金色財經報道，英格蘭銀行 (BOE) 負責金融穩定的副行長Jon Cunliffe爵士本周在英國高級專員駐新加坡的官邸討論了加密貨幣風險和法規。英格蘭銀行高管警告說：沒有內在價值的金融資產，只值下一個買家愿意支付的價格。因此，它們本質上是不穩定的，非常容易受到情緒的影響并且容易崩潰。

他解釋說，一些加密資產純粹是投機性的，沒有任何支持，這位英國央行行長補充說，最近加密市場的波動并未對整個金融系統構成風險，并指出加密可能沒有充分整合到金融系統的其他部分，成為直接的系統性風險。

然而，Cunliffe 斷言加密貨幣和傳統金融系統之間的界限將越來越模糊，他說如果不采取行動，系統性風險就會出現，特別是如果加密貨幣活動及其與銀行和其他市場的聯系繼續增長的話。他強調，監管機構需要“繼續工作”并將加密貨幣納入“監管范圍”。[2022/7/17 2:18:40]

鑒于這個問題變得日益突出，藝術家和創作者越來越多地使用Arweave的NFT存儲平臺，包括著名NFT藝術家Beeple和嘻哈巨星Jay-Z。

這個NFT的持久性評分被列為優秀。這一NFT相關的元數據質量高于當前的行業標準。元數據存儲在智能合約中，并符合所有NFT平臺所采用的以太坊改進提案(EIP)中的所有標準。與這一NFT相關的媒體數據存儲在最強大的分散式文件存儲系統Arweave上。

——蘇富比拍賣行對Jay-Z首個NFTHeirtotheThrone的鑒定報告

除了圖像NFT項目外，Mirror和Pianity等媒體平臺也將其文件托管在Arweave上。由于Arweave具有獨特的優勢，可以提供去中心化的永久性和不變性，我們預計將在NFT和創作者經濟中繼續見證Arweave采用率的增長。

用戶界面—隱藏的中心化觸點

DeFi的爆炸式增長，說明了可以通過為用戶提供可自由訪問、自主和透明的平臺來解鎖無盡的創新數量。不過，這些平臺面臨著一個隱藏的中心化風險：前端用戶界面。云提供商仍然有能力停止和審查dApp，而即使大多數用戶更喜歡舊版本，開發者也可以強制前端更改和「更新」。

這種事情已經發生了。今年7月，Uniswap出于對美國監管政策的擔憂，從其前端刪除了代幣化股票。用戶界面下的智能合約仍然存在，開發者只是想把它隱藏起來。作為回應，用戶在Arweave上傳了Uniswap之前的用戶界面，使用戶可以訪問審查之前的Uniswap版本。permaweb上還有其他平臺，如Sushiswap、Compound和1inch的未審查版本，最大限度地減少審查的威脅。

區塊鏈存儲

區塊鏈是不斷增長的分類賬。這些分類賬本應該永遠存在，但很少有人愿意存儲舊鏈數據。隨著區塊鏈網絡的迅猛發展，這個問題變得更加復雜。

區塊鏈網絡規模，來源:Blockchain.info

對于Solana等高性能區塊鏈來說，這個問題尤其嚴重。Solana所產生的區塊，相當于以太坊、比特幣、波卡、Algorand和Cosmos所產生區塊總和的兩倍還多。

開發者沒有設計內部解決方案，而是轉向了Arweave的技術。

構建高性能智能合約平臺的挑戰之一是要確保賬本數據具有高度容錯、去中心化的存儲解決方案……當進入多鏈的未來，區塊鏈可以且應該專業化和互操作。當一個完美的解決方案已經存在，并且比我們可以構建的任何東西在經濟上更合理時，我們再去構建一個專用的存儲網絡并強加給驗證者是不可理喻的。

——AnatolyYakovenko，SolanaLabs聯合創始人

Arweave已經與Solana、Cosmos、Polkadot、Avalanche、NEAR和Skale合作。區塊鏈索引協議theGraph也將支持Arweave，允許更有效地訪問存檔的區塊鏈數據。

其他用例

我們在上面只展示了幾個用例，但Arweave的技術解決了Web3和現實世界的多個問題，例如財務審計、媒體發布和信息存檔。此外，我們相信通過創造新的特性和功能，Arweave的技術將創造新的市場和用例，推動可用市場的總規模進一步擴大。

代幣經濟學

Arweave的原生代幣AR的創世供應量為5500萬個。最大代幣流通總量將是6600萬個AR代幣。新的AR代幣的發行類似于比特幣模式，其中所發行的代幣定期減半，只是Arweave的發行速率連續減半，而比特幣有離散的減半事件。

目前總共發行了約6400萬個AR代幣。大約22%的已發行代幣由顧問、項目團隊所持有，或為未來使用和開發而持有。這表明當前的公眾持幣者面臨最多24%的稀釋。

Arweave代幣供應時間表，來源:Arweave黃皮書,AmberGroup估算值

隨著對Arweave協議存儲需求的增加，AR代幣的價值預計會上漲。此外，隨著大部分交易費用被發送到Arweave的捐贈基金，代幣不斷退出公共流通。舉個簡單的例子，如果Arweave網絡總規模增長到10PB，每TB的費用約為200AR，大約170萬個代幣將從公共流通中取退出。這些代幣最終將被重新引入流通——礦工需要將它們賣掉以支付存儲成本——但重新入市的步伐可能是漸進的，且會隨著時間推移而發生。

因此，Arweave用戶可以期待自己所持有的代幣增值，途徑有二：對固定供應的需求增加，以及交易費用進入捐贈基金所帶來的代幣退出流通。

總結

Arweave幕后團隊深思熟慮地啟動了該網絡。Arweave引入了利潤分享代幣，使開發者能從在Arweave上構建的應用中賺取「微紅利」，激勵創始人在Arweave上構建應用。它還定期舉辦OpenWebFoundry，這是一項為期六周的計劃，旨在幫助企業家將其想法在Arweave的平臺上推向市場。所有這些舉措都有助于Arweave生態系統的蓬勃發展。

來源:VertoProtocol

Arweave現在還只是剛剛起步；執行和采用風險比比皆是。盡管如此，Arweave對未來的目標是非常遠大的。如果成功，它可以成為Web3應用默認的去中心化數據平臺。從更大的角度說，Arweave還可以讓我們更接近于建立一個真正永久的人類知識圖書館。

來源鏈接：medium.com

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