行業報告 | 區塊鏈+云存儲 從0到1的繁榮_云存儲

作者：Yuki犇睿資本董事總經理時間：2018年12月10號前言：

2017年，區塊鏈技術如雨后春筍般伴著加密數字貨幣的飛漲一起闖入公眾視野。人們在感嘆加密貨幣令人吃驚的崛起同時，也意識到市場期待的，并不只是虛擬金融牛熊帶來的狂熱。回到支撐比特幣信仰的原點——區塊鏈技術，如何基于此類技術支撐互聯網發展，延伸科技世界的極限，這些問題的解決是區塊鏈不斷走向成熟的一座座里程碑。創建分散式的萬維網，被認為是可以支撐下一階段的互聯網的關鍵。但是當我們展望這個新穎的分散式互聯網時，數據存儲，是我們無法忽視的重要因素。人工智能、物聯網，甚至區塊鏈本身，都在挑戰當前數據存儲的邊界。成千上萬的連接設備，越來越多業務部門共享數據的需求，個性化的應用程序等都在增加對存儲的需求。本文從簡要介紹了全球云存儲市場的發展情況，對比市面上著名的區塊鏈+去中心化云存儲技術項目，同時對區塊鏈市場的發展展望，歡迎大家的指正與討論。云存儲的起源

云存儲源于云計算的興起，它以分布式數據體系和因特網絡技術為基礎，通過虛擬化、分布式技術、集群應用、網絡技術、負載均衡等技術，將分散在不同地方中大量的存儲設備通過軟件集合起來，將存儲設備與網絡進行對接，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能，客戶通過公用訪問接口、接入網和客戶端程序等獲取存儲資源，保證數據的安全性，并節約存儲空間。云存儲應用響應自國家安全防衛發展的需要，此類技術的出現，為存儲行業的發展帶來了一次全新革新，為眾多行業的升級起到支撐性的補充。與傳統存儲方式對比，云存儲能夠輕易突破存儲區網絡或網絡接入存儲的性能瓶頸，實現性能與容量的線性擴展。可以說，云存儲的出現，為眾多的信息化全面發展奠定了重要技術基礎。云存儲的競爭格局

在云計算產業鏈中，IaaS、PaaS和SaaS均涵蓋存儲功能。其中IaaS以塊存儲為主，PaaS云存儲一般為對象存儲，更加注重對存儲能力的釋放，SaaS云存儲一般是文件存儲。IaaS云存儲一般來講是SaaS云存儲的底層基礎。目前，IaaS與PaaS類云存儲多由行業巨頭領銜，部分創業型企業緊跟提供PaaS云存儲；SaaS類云存儲企業較多，暫無寡頭性企業出現。

研究：區塊鏈能在商業地產行業中發揮作用:金色財經報道，德勤會計師事務所的研究指出，區塊鏈技術在商業地產（CRE）行業中有六個應用機會，其中包括改善圍繞搜索房產的流程，允許人們圍繞租賃和購買做出更好的決定，簡化現金流管理，實現更明智的決策，透明且相對便宜的產權管理以及實現更高效的融資和支付處理。

研究顯示，區塊鏈技術完全有能力接管50%以上的租賃和銷售流程。德勤指出：“區塊鏈似乎最適用于可動態配置或共同分享的空間，這些空間的租戶數量相對較多，租期較短。”（Cointelegraph）[2022/8/8 12:09:46]

圖1云存儲的競爭格局云存儲市場發展迅速，市場前景廣闊隨著通訊技術的迅猛發展與智能移動設備的大面積普及，全球數據量呈現爆發式增長，這迅速帶動市場對數據存儲的需求。2017年全球移動數據流量達到10.74EB，同比增長55.40%，其中智能手機和平板電腦的移動數據流量占全球移動數據流量將近90%。2017年，全球智能手機移動數據流量8.90EB，同比增長58.6%；全球平板電腦移動數據流量562.55PB，同比增長68.7%。據統計，2016年全球數據總量12ZB，預計到2020年將到達44ZB。不難發現，全球數據量即將迎來爆發式增長時期，云存儲作為云計算的延伸，有望在而數據流量的爆發式增長的背景下急速發展。

圖2全球數據總量預計2020年達到44ZB來源：IDC，廣證恒生

圖3全球平板電腦移動數據流量與智能手機移動數據流量迅猛增長來源：Wind，廣證恒生

圖42017年全球移動數據流量同比增長55.4%來源：Wind，廣證恒生此外，云計算市場的增長也為云存儲建設奠定了增長基調。2016年，全球云計算市場規模為654.8億美元，預計2020年市場規模將達到1435.3億美元。作為云計算的重要組成部分，可以預見云存儲將在人工智能時代扮演及其重要的角色。除了急劇增長的市場需求，據Gartner的統計，全球整體外部存儲在2017年下降4.3%，全球云存儲市場規模同比上升26.3%。數據流量的增長，外部存儲市場的縮減以及全球云存儲市場規模不斷上升，也說明了未來云存儲將逐漸成為數據存儲的心之所向。2017年全球云存儲行業市場規模為307億美元，預計2022年將增長到889.1億美元，預測期內年復合增長率為23.7%。而我國云存儲市場的發展速度更加迅猛，2017年我國云存儲市場規模為88.68億人民幣，同比增長71.8%，根據移動信息化研究中心的預測，2018年同比增長率將上升至72.8%，市場規模為158.5億元人民幣。

國際清算銀行：CBDC對于銀行業的影響是可控的:10月4日消息，由七家央行組成的國際清算銀行（ BIS ）工作組認為，CBDC對于銀行業的影響是可控的。該工作組周四發布三份新報告，探討了客戶需求、技術設計替代方案以及商用、零售CBDC對金融穩定的影響。

據國際清算銀行和國際貨幣基金組織等主要全球機構的說法，商用CBDC被視為使金融服務更快、更容易獲得和具有成本效益的手段。由于它是一個司法管轄區的官方貨幣的數字形式，它有一定的好處：零售CBDC可以直接發放到智能手機上的錢包，特別是那些無法獲得私人銀行服務的人，并降低了打印和管理現金的成本。目前全世界有 80 多個國家正在考慮或測試一種潛在的CBDC。（coindesk）[2021/10/4 17:23:18]

圖5近年來全球云存儲市場規模不斷上升單位：億美元資料來源：智研資訊、廣證恒生，MarketsandMarkets，移動信息總研究中心據估計，到2020年，全球將有超過200億臺連接設備，這些設備都需要合理與精確地生成、管理、存儲與檢索大量數據。但是，傳統數據存取受限于存儲介質，數據存取成為制約信息技術發展的主要瓶頸。面對數據存儲的急劇膨脹，企業需要不斷購置大量的存儲設備來應對不斷增長的存儲需求。然而，這似乎并不能從根本解決問題。首先，存儲設備的采購預算越來越高，大多數企業難以承受如此巨大的開支。其次，大量的異構物理存儲資源大大增加了存儲管理的復雜性，容易造成存儲資源浪費和利用效率不高。相比于傳統存儲模式，云存儲更易于擴容與管理，且價格低廉。

圖6云存儲可幫助企業節省早期的存儲成本來源：廣證恒生中心化云存儲的優勢易于擴容相比于傳統的存儲擴容，云存儲架構采用的是并行擴容方式，即當客戶需要增加容量時，按照需求采購新的存儲服務器即可，擴容環節無任何限制。成本更低使用云存儲能根據客戶實際所需采購與租賃，能有效降低企業和個人實際購置設備的成本，無需額外增加硬件設備專門人員負責管理與維護，減少運營成本。服務更穩定云存儲將數據和文件保存在不同的服務器，避免了單一硬件損壞帶來的數據不可用。若硬件系統出現故障，服務器會自動調整指令至另一臺服務器，保證服務的持續提供。中心化云存儲的劣勢

西南證券分析師：區塊鏈等戰略新興領域將形成行業的全球競爭優勢:西南證券研究發展中心宏觀首席分析師葉凡預期，未來三年，國有企業將進一步集中到關系國家安全和國民經濟命脈的重要行業和關鍵領域，裝備制造、化工、海外油氣等壟斷行業將迎來專業化整合。云計算、大數據、人工智能、物聯網、移動應用、集成電路、區塊鏈等戰略新興領域將形成行業的全球競爭優勢，打造具有國際競爭力的先進制造業集群。（證券時報）[2020/8/14]

盡管傳統的云存儲方案具有便于管理、擴容、節約成本等優勢，但其本身的運行機制在集中化數據存儲中心發生重大數據泄露的全球背景下，對數據的商業依賴導致其海量的數據存儲在易受攻擊的集中式數據庫中，依然構成了前所未有的潛在風險。云服務器安全維護無法保證

云存儲技術在其投入實際運用的過程中不斷迭代與發展，數據安全，這個計算機技術創立之初就被計算機專家反復思考的因素，在云存儲系統的發展中越來越受到重視。一方面，節點崩潰或外部攻擊可導致數據不完整；另一方面，當數據不完整時，由于云服務提供商故意隱瞞或其他因素，用戶無法及時得知數據變更的通知。2018年8月，騰訊云被曝出“數據丟失”事件，該事件起源于因磁盤靜默錯誤導致的單副本數據錯誤，再加上數據遷移過程中的兩次不規范的操作，導致云盤的三副本安全機制失效，并最終導致客戶數據完整性受損。同年6月，阿里云再次發布故障說明，直接導致1000多家公司業務癱瘓超過30分鐘，造成過億損失。盡管此類事件事后均被定義為“極小概率”的可避免事件，但數據的價值無法衡量，且重要性毋庸置疑。中心化的云存儲究竟安不安全，服務提供商容災能力如何，再次引起業內人士的深思。用戶數據控制權低下，信息隱私易泄漏

隨著人們對技術的依賴不斷加深，越來越多的生活服務遷移到數字平臺。用戶的身份信息、信仰、消費習慣、文件等數據正逐漸傳送至各類提供云存儲功能的第三方數據庫中。然而，控制數據的鑰匙卻不在用戶的手中。存儲服務商任意查看與改動用戶上傳的內容，事故頻發的數據濫用丑聞，一系列的負面消息不免令人懷疑這些存儲服務巨頭是否真正能為存儲國民信息的數據庫提供安全保障。2017年6月，使用亞馬遜云服務器的美國數據公司DeepRootAnalytics泄露了超過1.98億美國公民的數據，包含大約61%的美國人口的個人信息，造成歷史上最大的選民信息曝光案件。不僅如此，具有特殊目的利益相關群體，也會從數據中獲得非常可觀的利潤，而這些暗箱交易卻不為數據真正的提供者——民眾所知。云存儲服務巨頭鎖定策略明顯，云互兼容極弱

聲音 | 瓜子二手車CEO：區塊鏈對二手車行業是非常好的應用:瓜子二手車直賣網創始人兼CEO楊浩涌最近接受采訪時表示，區塊鏈對二手車行業是非常好的應用，最重要的就是它的“不可修改性”，就像賦予一輛車一個身份證，所有檔案信息都在其中，比如出險，到底修過哪些零部件，以及每次轉讓交易記錄都會被記錄下來，所有問題直接看第三方檔案就可以，我們誰也不能修改。如果車況問題不可修改，就可以解決這個行業最大的問題——質量問題。我們正在積極推動這件事，我們愿意用我們所有數據去支持這個系統，強制性要求一輛車以區塊鏈的方式進入到系統。相信這個系統出來后，整個二手車市場會有巨大的發展。（新浪財經）[2019/12/17]

伴隨著云計算服務的成長，廠商鎖定策略逐漸浮現在各個企業面前。構建一個成功的云數據存儲業務非常復雜，往往需要服務商投入大量的精力在建立客戶對其產品環境的依賴性上，并在各大洲建立一個或多個全球數據中心網絡，滿足全球用戶的需求。這些巨大的行業壁壘導致了極少數的大公司擁有幾乎所有的全球云數據存儲市場，因而發生市場壟斷的局面，這種情況與云互操作性與兼容性的準則相違背。近乎壟斷的市場格局，也造成用戶極高的切換云供應商成本。同時，數據的存儲離終端用戶非常遙遠，數據遷移帶來的問題令中心化云存儲的效率受到一定影響。去中心化云存儲的暢想

區塊鏈技術的蓬勃興起已經徹底改變了互聯網發展路徑，這種新穎的巧妙技術允許數據分布在整個分類賬中，沒有任何中央管理機構，但基本要求是參與者驗證數據，這為數據變得更加開放與安全提供了無限可能。建立數據存儲的“Airbnb”，似乎不再遙不可及。什么是去中心化云存儲

基于區塊鏈技術的去中心化存儲將集合區塊鏈技術的優勢功能，滿足存儲大量數據的實際需求。去中心化云存儲，顧名思義，是把數據切成小塊加密后分散到多個網絡節點，。提供去中心化云存儲的服務商僅負責管理與維護分散的區塊鏈網絡，而非控制其存儲數據。存儲技術均為開源，沒有公司可以完全控制區塊鏈網絡中的數據。智能合約進行自動化交易并負責下達存儲數據的指令，數據一旦上鏈在區塊鏈網絡便無法刪除與更改，如需對數據進修改，則需在區塊鏈中構建未更改的數據歷史記錄。正因如此，與集中式網絡相比，基于區塊鏈的去中心化云存儲數據安全性更高。所有數據均會被加密且被復制以保證冗余，每個用戶有權控制自己的加密私鑰，這極大程度地保證數據上傳者對自身信息的可控度。此外，存儲文件的節點僅負責一小塊文件的內容，這也意味著通過攻擊存儲節點獲取文件信息是毫無意義的。去中心化云存儲的理念實現了允許普通人在點對點網絡中通過租用他們硬盤空間的限制部分實現存儲需求。為了盤活此類新興云存儲的使用場景，多數項目方從“供給-需求”兩個層面激勵使用：即存儲挖礦方面，用戶可將閑置的存儲空間添加到分布式網絡中，并允許存儲空間提供者接收存儲需求，并以Token作為激勵機制。在存儲服務方面，客戶利用區塊鏈網絡來存儲數據，這些數據會被發送到世界各地許多不同的礦工，雇傭礦工進行存儲與分發數據。去中心化云存儲項目的簡介

聲音 | Ally Medina：加州要認識并支持區塊鏈行業成為該州的經濟驅動力:據btcmanager消息，加州區塊鏈倡導組織Blockchain Advocacy Coalition主管Ally Medina表示，區塊鏈有潛力在不久的將來革新許多行業。至關重要的是，加州要認識到并支持這一行業成為我們州的經濟驅動力。[2018/10/4]

對比集中式存儲將數據存儲在單節點，使用raid的方式對數據進行備份的做法，去中心化的數據存儲則是將數據分布在多個節點之上，以此構建一個安全穩定的存儲系統，應對大規模的數據讀寫需求，這也是未來云存儲發展的趨勢之一。目前，去中心化云存儲領域吸引了眾多極有競爭力的項目爭搶市場份額，通信協議底層協議的IPFS、Swarm等與存儲激勵項目Storj、Filecoin、Sia、MaidSAFE、Arweave等均為這一領域的行業先驅。存儲協議層項目分析

IPFS簡述IPFS作為一種內容可尋址、版本化、點對點超媒體的分布式文件系統和傳輸協議，旨在用同一個文件系統來連接所有的計算設備。IPFS旨在解決現有HTTP分發協議緩慢、昂貴、脆弱等弊端，其技術目標極具顛覆性和巨大商業潛能。相比于HTTP的優勢

Swarm簡述Swarm是以太坊Web3棧的本土服務層，其主要目標是為以太坊公共記錄，尤其是為Dapp代碼與數據及區塊數據提供分布式數字服務，如存儲、消息傳遞、存儲保險、支付處理等。從存儲方式看，Swarm采用點對點的存儲方式，以達到耐DDoS攻擊、零停機、容錯、耐屏蔽與自我維持的目的。在設計上，Swarm與以太坊Devp2p多層協議網絡層、以太坊區塊鏈域名方案可深度兼容，服務與支付，保障內容的可用性。主要功能

去中心化云存儲激勵層項目分析

去中心化云存儲的優勢與潛在風險

優勢——分散式安全防護區塊鏈云存儲解決了用戶數據整體性丟失的問題。首先獲取用戶的數據并將其分解為小塊，分布在各個節點上，此過程也被成為分片。然后，通過區塊鏈功能，如散列函數、公鑰/私鑰加密和事務分類賬在小數據塊外添加一層額外的安全防護，每個數據均會被存儲在分散的位置。如果入侵者試圖攻擊，他們首先必須獲得加密信息，且只能獲得一部分信息而非整份文件。優勢——隱私保護更周全數據上傳者的信息得到隱藏，單個節點也不會不存儲所有者的全部數據。礦工在打包存儲數據的過程中只獲得一部分信息，這讓所有的敏感信息都能得到區塊鏈技術的庇護。優勢——傳輸速度更快分散存儲設置在速度方面優于大多數集中式系統，當用戶需要讀取數據時，所有的節點會同時發送自己保存的那一部分數據，在接收后進行自動拼接，避免了下載速度受制于服務器帶寬而主要取決于自有的下載帶寬，用戶可快速無縫地訪問信息的期待終將得以實現。優勢——存儲成本更低區塊鏈存儲成本可以將云計算的價格降低50％-100％，明顯低于中心化的云存儲服務器。同時，考慮到未來潛在用戶的閑置存儲空間，如果更多的用戶能利用多余存儲空間挖礦，那么存儲成本會在未來進一步下降。任何具有中間商收取高費用的兩邊市場或平臺，均能利用區塊鏈技術降低到運行它的最低經濟可行成本。潛在風險目前的去中心化云存儲技術仍在早期探索階段，各類去中心化存儲的項目的技術發展與落地場景非常值得期待，但一系列的問題依然暴露出此項技術還需經歷用戶與時間的檢驗，比如：如何合理計算存儲節點的支付問題，存儲節點存儲的數據量，存儲節點的時間以及使用的帶寬量如何標準化項目生態內的節點ID如何解決不同國家與地區分散存儲的傳輸速度如何解決許多國家的人均國際帶寬與國際連通性較弱的問題區塊鏈技術還遠未定型，在未來的時間還將持續演進。隨著應用場景的日趨復雜，標準化工作亟待加速，缺乏統一的標準，不利于區塊鏈技術創新發展和項目應用的落地。此外，考慮到個人與企業逐漸多樣化的存儲需求，區塊鏈技術也應考慮到定制多樣化，深度融合的存儲方案。構思云上，落地為王，能否協同共識算法，分片技術、數據處理方式、生態組織形式等環節，形成跨鏈互聯的協同操作，也是當前去中心化云存儲技術的大規模落地的關鍵。如果Storj、Filecoin等公司能與行業巨頭建立合作伙伴關系，讓谷歌、蘋果等公司開始使用他們的服務作為存儲的后端平臺，以降低成本并為他們的客戶提供更可靠和一致的正常運行時間。在短短幾年內，來自個人用戶、傳統企業和區塊鏈公司都有可能從這種全行業的變革中受益。關于未來的展望分布式存儲項目可以通過以更低的成本與信息保護而使個人和企業受益。存儲技術作為區塊鏈核心技術組建重要的一環，正在由單一鍵值數據庫向融合IPFS、分布式數據庫方向發展，從單一的共識機制從混合多類型的共識機制方向演進。存儲技術在更新換代的過程中，也逐漸往融合的方向發展。目前，項目的落地應用多看Token的使用場景與流通生態，仍屬于虛擬經濟的范疇。如何從Token出發，帶動此類創新技術向一般類信息共享應用推進，讓更多的傳統企業使用分布式存儲技術降低成本、提高商業協作效率，促進實體經濟增長，依然是區塊鏈底層服務技術未來的發展方向。去中心化云存儲技術從邏輯上看，不可篡改、數據加密、防DDoS攻擊等特性讓區塊鏈技術近乎完美。但是，若從全局管理與實際應用來看，其技術的安全性與穩定性仍受到基礎網絡設施、操作管理等因素的制約。不管是零知識證明、多重簽名還是環簽名技術，讓算法匹配商業場景，這是必須要經歷的更新之路。最后，我們需要妥善使用雙刃劍，在享受去中心化云存儲技術帶來的便利時，積極配合監管需求，在技術與內置方案的設計上主動迎合監管需求，合規發展，迎合機遇，靠技術解決監管體系與領先技術的不協調性。參考文獻：1.StorjWhitePaperV32.IPFSWhitePaper3.Sia中文白皮書4.FilecoinWhitePaper5.廣證恒生：云儲存發展空間廣闊，百億企業藍海市場有待掘金6.鯨準研究院：去中心化云存儲行業研究報告

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