去中心化存储将引领下一个牛市

引言

目前的区块链行业正处于急速发展期，各种新的技术方案和通证经济系统层出不穷，虽然始终没有看到一个真正落地的区块链应用出现，但这并不妨碍行业中机会的出现。

本文根据区块链行业的发展逻辑、现状阐述了去中心化存储的机会以及它的必然性、可行性和远景。

要把这个逻辑讲清楚，先得把历史讲清楚。

区块链发展简史

区块链1.0（比特币为代表）

北京时间2009年1月4日02:15:05，比特币的第一个创世区块诞生，在创世区块里，中本聪留下了自己的一句话：

The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks

当时正是英国财政大臣达林被迫考虑第二次出手纾解银行危机的时刻。从此，英国财政大臣处理中心化金融机构问题的窘态被永远地记录到区块链上。

比特币的设计初衷是为了打造一个去中心化的点对点支付系统，所以这个系统设计地非常精简，没有账户系统，只有没有花费的输出（UTXO），这极大地降低了黑客攻击的风险，比特币的交易由一套脚本引擎处理，命令很少，基于栈式模型、无状态、非图灵完备，仅支持有限的智能合约开发，例如MultiSig多重签名。正是由于整个体系简单的特性，比特币自从2009年上线起一直稳定运行，从来没有出现过被黑客攻破的问题。另一方面，也正是因为比特币功能简单的特性，所以不能够部署复杂的应用，只是一个去中心化的点对点现金系统，我们称之为区块链1.0。

区块链2.0（以太坊为代表）

在阐述区块链1.0和2.0的区别之前，先来看Gavin Wood在以太坊黄皮书中提到的区块链系统，他将区块链系统抽象为基于交易的状态机，我称它为区块链技术模型，理解这个模型将有助于我们理解各种区块链系统，

公式(1)中S是系统内部的状态集合，f是交易状态转移函数，T是交易信息，初始状态即Gensis状态；

公式(2)中F是区块层面状态转移函数，B是区块信息；

公式(3)定义B是一系列交易的区块，每个区块都包括多个transaction；

公式(4)G是区块定稿函数，在以太坊中包括uncle块校验、奖励矿工、POW校验等。

目前所有的区块链系统都可以抽象为这样的状态机。

以太坊相对比特币的提升，本质体现在这个模型中的f和S。

以太坊的核心理念是——具备图灵完备和不受限制的内部交易存储空间的区块链。分别对应：

图灵完备（功能强大的函数f）：能够执行任何计算，比特币不支持循环指令；

记录任意类型的数据(状态集合S)：使用Merkle Patricia Trie数据结构组织、存储数据，而比特币的UTXO模型只能计算出地址的可花费余额。

这是以太坊模型层面的改进，具体到实践层面，是这样的：

类似于比特币的脚本引擎，以太坊的指令是执行在以太坊虚拟机(Ethereum Virtual Machine，EVM)上的，EVM也是基于栈式的计算机模型，除了stack外还涉及memory和storage。

memory类似于内存，临时变量可以存在memory里，但是一旦EVM关闭，数据便会丢失。

storage类似于硬盘存储，状态变量都存在里面，是持久化的存储，每个节点都需要存一份，这是最理想的去中心化存储，需要消耗很多的gas费用，所以现在DAPP用户都很少。

以太坊使用EVM的缺点也是显而易见的，随着系统复杂度提升，也暴露了很多安全问题，这个暂时按下不表。

总的来说，以太坊将比特币的脚本引擎提升到EVM（即提升了状态转移函数f和增加了状态集合S），创造了一个去中心化的可信计算机，并诞生了史诗级应用——发币。所以将以太坊称为区块链2.0是名副其实的。

EOS是区块链3.0吗？

要成为区块链3.0当然要解决2.0的问题，那以太坊有什么问题呢？以太坊受限于从比特币那里传承的共识算法，TPS非常低下，而且数据的存储非常昂贵，大规模应用根本不可能，说到底，还是状态转移函数f和状态集合S的问题。

EOS使用DPOS共识算法，将状态转移函数f的一个参数修改为21，底层利用IPFS协议管理数据，减轻节点的计算压力，并且数据不需要存储在所有的节点，只需要存储在21个服务器级别的节点，每个节点存一份，现在的TPS已经达到了2000左右，同时，EOS的经济模型使得用户不需要为应用付费，使DAPP商用化成为可能。

从区块链技术模型和商业化的角度来看，如果EOS真的可以达到它设想的程度，那我们认为EOS可以被称为区块链3.0。

行文至此，可以看到整个区块链的发展逻辑就是不断提高去中心化的维度，从去中心化的货币这样的单个应用到去中心化的计算平台、存储平台，最终把整个IT和互联网产业全部去中心化一遍，最终和中心化互联网和谐共存。

目前的区块链行业依然处于基础设施阶段，基础设施包括计算、存储和网络，EOS等公链利用DPOS算法部分解决了计算的问题，虽然EOS引入了去中心化的存储方案，可以解决它的DAPP数据的存储问题，但是随着DAPP数量的增多，面对将来海量数据的可信存储，一台服务器的存储空间根本不够，区块链应用的蓬勃发展需要更大规模和更加通用的存储设施。

去中心化存储将引领下一个牛市

基于对区块链发展逻辑的理解，我认为去中心化存储将引领区块链的下一个牛市，将出现大量存储层和应用层的产品，存储层的产品类似于IPFS、Lambda等，它们会构成区块链世界的底层存储设施；应用层的产品主要是内容分发，这将导致收费模式的根本性变化，内容生产者可以直接在去中心化存储的市场上进行内容分发，不依赖于第三方渠道机构，这会重塑现有的商业模式，真正让区块链走入每个人的生活，一旦这种内容分发模式成熟起来，上亿级的用户会被卷入区块链的大潮，那时将是区块链行业真正开始的时机。

另外一个原因是基于对中心化存储的考量，中心化存储存在很多弊端：

中心化存储的数据极度依赖主干网络，一旦网络出现问题，那么数据将不可访问。

数据被过度地冗余备份，造成硬盘资源的浪费。

只能依靠服务器获得数据，各客户端之间不能够利用自身存储和带宽共享数据，根据俄勒冈州立大学的研究成果，如果利用P2P网络进行视频分发，将节省60%的带宽。

数据是数字经济中最宝贵的财富，数据的所有权应该属于生产数据的个体，而不是中心化的机构。我们每天都产生大量的数据，这些数据构成了一个虚拟的自己，可是这些数据不由自己掌控，而是被一些公司拿去分析，从而了解我们的生活习惯，兴趣爱好，反过来再对我们进行商业活动，这听起来很荒谬，但现实就是如此。因袭，目前的中心化存储并不能适应数字经济的发展。

数据泄露和攻击：如果数据由中心化机构所有，那么Fackbook数据泄露、百度数据泄露等事件就会层出不穷，要保证中心化机构不利用用户数据作恶，几乎不可能。

区块链可以利用闲置的硬盘和带宽达到可信的存储和分发，解决中心化存储存在的问题，更适合数字经济的发展。

数据存储的市场规模

再来看数据存储市场的规模，随着大数据、人工智能和物联网时代的到来，数据量正在爆发式增长，根据希捷公司的统计，2016年全世界的数据存储量为16ZB，2025年将达到163ZB，大约为1630亿TB，如此大规模数据的存储、分发和检索将是一个大问题，目前的中心化存储机制根本无法解决，那么就需要利用闲置的硬盘进行去中心化的存储，用P2P网络进行分发和检索，即使去中心化的存储只占到整个存储市场的10%，也就是163亿TB，按照300RMB/TB的存储价格，去中心化存储的市场将达到4.89万亿人民币，即大约7600亿美元的规模。

目前整个市场还处于爆发的前夜，但是已经有很多项目开始加紧布局，去中心化存储必将赋能整个区块链行业。