這是科幻電影中憾人的一幕：
2025年，某國(guó)的數(shù)據(jù)量達(dá)到了50zb。某市作為最主要的存儲(chǔ)陣地，承載著全國(guó)60%的存儲(chǔ)需求，某市的某機(jī)房?jī)?nèi)，數(shù)萬(wàn)臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器高速運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，響徹全市的地震避險(xiǎn)警報(bào)聲已然拉響！10,9,8……
地震整整持續(xù)了數(shù)分鐘，正在人們慶幸劫后余生的同時(shí)，全國(guó)各地的無(wú)數(shù)網(wǎng)站因這場(chǎng)災(zāi)難徹底癱瘓、無(wú)數(shù)企業(yè)的寶貴數(shù)據(jù)毀于一旦、擁有專利的數(shù)據(jù)著作一夜傾覆、甚至關(guān)乎每個(gè)人的生活印記灰飛煙滅。無(wú)數(shù)人日日夜夜努力耕耘的成果沒了。
這場(chǎng)災(zāi)害帶給人們的不僅是生死存亡的悲痛，更是無(wú)數(shù)人努力過后無(wú)盡空洞的茫然……
藝術(shù)源于生活。
即使沒有發(fā)生自然災(zāi)害，我們身邊也不乏這樣的例子：騰訊云故障導(dǎo)致創(chuàng)業(yè)公司數(shù)據(jù)丟失；阿里云故障，多家APP網(wǎng)站癱瘓！
中心化存儲(chǔ)的風(fēng)險(xiǎn)是不可預(yù)估的，一旦發(fā)生就是無(wú)法挽回的巨大損失。尊重?cái)?shù)據(jù)的生命應(yīng)被等同于航空公司將飛行安全置于最高優(yōu)先級(jí)一樣！
有沒有一種存儲(chǔ)密度大且安全穩(wěn)定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式？先驅(qū)者們將目光投向了存儲(chǔ)的更多可能——分布式存儲(chǔ)。
時(shí)間回到2014年，由胡安發(fā)起的IPFS（星際文件系統(tǒng)）橫空出世，3年后，IPFS已經(jīng)存儲(chǔ)了50億份文件，同年，團(tuán)隊(duì)正式立項(xiàng)了Filecoin分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)項(xiàng)目。于此，IPFS才算走到了關(guān)鍵步驟，存儲(chǔ)架構(gòu)、本質(zhì)要素、形成邏輯已然就位，承載數(shù)據(jù)世界的底層基礎(chǔ)Filecoin的時(shí)代終于來臨。
Filecoin存儲(chǔ)架構(gòu)：分布式存儲(chǔ)
分布式存儲(chǔ)就是將數(shù)據(jù)拆分成多份，分散存儲(chǔ)于多臺(tái)獨(dú)立設(shè)備。采用可擴(kuò)展的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，利用多臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器分擔(dān)存儲(chǔ)負(fù)載，利用位置服務(wù)器定位存儲(chǔ)信息。
舉個(gè)栗子簡(jiǎn)單說
我們現(xiàn)在要存儲(chǔ)一頭豬，豬頭、豬手、豬頸肉、豬背、豬肚和豬腿……我們把它們分別存儲(chǔ)在不同的設(shè)備（當(dāng)然IPFS的碎片應(yīng)該更“碎”）。
Filecoin的容錯(cuò)機(jī)制可以保證這些部位，被復(fù)制成足夠多的數(shù)量，即使某個(gè)豬頭的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)失靈，也能很快從備份里完好地恢復(fù)豬頭，保證整只豬的完整性，從而實(shí)現(xiàn)的無(wú)間容錯(cuò)。這就是Filecoin的安全性能，采用最終一致性來確保數(shù)據(jù)的完整。
這里要提一提，數(shù)據(jù)的一致性包含以下幾種：
時(shí)間一致性
所有數(shù)據(jù)組件在任意時(shí)刻是完全一致的；
事務(wù)一致性
比如A轉(zhuǎn)賬100給B，A減去了100、B加上100；在事務(wù)完成前后，都能保證賬能對(duì)上，這就是事務(wù)一致性；但轉(zhuǎn)賬過程中有可能出現(xiàn)A減去了100，B沒有加上100的情況，這就是事務(wù)不一致；
所有事務(wù)一致性
一個(gè)應(yīng)用程序中涉及多個(gè)不同單機(jī)事務(wù)，只有所有單機(jī)事務(wù)完成前后，數(shù)據(jù)是完全一致的。
本質(zhì)要素：
健全的共識(shí)體系和獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)模型
創(chuàng)新的抵押機(jī)制
文件碎片來源于不同存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，這種多條鏈并行使得Filecoin存儲(chǔ)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于中心化存儲(chǔ)，而其抵押機(jī)制則能很好保證存儲(chǔ)提供者持續(xù)提供存儲(chǔ)服務(wù)，以及保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。
防止作弊機(jī)制
每位存儲(chǔ)提供者都需要采用被稱為“復(fù)制證明”“時(shí)空證明”的共識(shí)機(jī)制：通過反復(fù)廣播他們的設(shè)備正持續(xù)存儲(chǔ)訂單數(shù)據(jù)的證據(jù)，以此行為防止作弊。
防止電力浪費(fèi)機(jī)制
Filecoin通過有效存儲(chǔ)定義節(jié)點(diǎn)的算力，有效存儲(chǔ)越大，獲得打包區(qū)塊的概率也越大。這種方式能支撐大規(guī)模的實(shí)時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)算和交易結(jié)算，比起基于哈希算法的PoW機(jī)制更節(jié)約高效，有效減少無(wú)效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及電力消耗。
高水平運(yùn)維團(tuán)隊(duì)集結(jié)
在Filecoin中，存儲(chǔ)就是算力，所有節(jié)點(diǎn)都需要配置高性能的計(jì)算集群和存儲(chǔ)集群，并且由于防作弊機(jī)制的存在，使得Filecoin對(duì)于運(yùn)維水平要求極高，這提高了存儲(chǔ)提供者前期投入的成本。而在這種門檻下，存儲(chǔ)提供者的能力水平也會(huì)遠(yuǎn)高于其他網(wǎng)絡(luò)，為Filecoin長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展，聚集了一批高水平的團(tuán)隊(duì)。
形成邏輯：自由撮合
任何用戶都可基于其提供的存儲(chǔ)容量成為存儲(chǔ)提供者，并于此獲得市場(chǎng)訂單。根據(jù)Filecoin團(tuán)隊(duì)寫得市場(chǎng)價(jià)格，市場(chǎng)也會(huì)根據(jù)存儲(chǔ)空間、市場(chǎng)訂單情況來最終敲定價(jià)格。存儲(chǔ)需求采購(gòu)方通過交換機(jī)發(fā)出存儲(chǔ)訂單后，存儲(chǔ)主機(jī)會(huì)向采購(gòu)方報(bào)價(jià)，存儲(chǔ)提供者競(jìng)價(jià)投標(biāo)，并以最低價(jià)格撮合訂單。
這改變了中心化存儲(chǔ)服務(wù)的形式，讓有限制存儲(chǔ)空間的用戶也能為市場(chǎng)做存儲(chǔ)貢獻(xiàn)，讓市場(chǎng)服務(wù)走向一個(gè)新的平衡，改變了存儲(chǔ)寡頭霸占市場(chǎng)份額的局面。
隨著Web3.0時(shí)代的到來，5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域?qū)⒂瓉砀咚侔l(fā)展，帶動(dòng)全渠道數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。而作為新基建的Filecoin分布式存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)也被不斷地重提，誠(chéng)然，按照IPFS團(tuán)隊(duì)穩(wěn)扎穩(wěn)打的態(tài)勢(shì)，它想要實(shí)現(xiàn)真正落地還需要一段細(xì)水長(zhǎng)流的時(shí)間，但我們始終期待并敬畏它將帶來的全新互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)——無(wú)論冷熱數(shù)據(jù)都能真正可持續(xù)。
