简述去中心化文件系统的现在和未来

1.什么是去中心化文件系统？

去中心化文件存储是指将数据存储于点对点网络的一套系统，可以将Dapp的前端、图片、音视频等文件存储于去中心化存储系统，降低Web3项目的单点故障风险，实现Serverless化，移除可信第三方，具备更好的安全性，且更便宜。

需求上，去中心化文件存储是中心化存储的替代方案，有助于Dapp实现Serverless，会是Web3技术栈的重要组成部分。

去中心化文件系统适合用于存储

热数据（访问频率高）：存储Dapp前端，NFT的Metadata和图片，Dapp文件数据，如：lens上的数据，blog，图片、音频、视频等
冷数据（访问频率低）：归档的历史数据和备份。

2. 去中心化文件系统现状

根据Messari的统计数据，前4个去中心化文件存储协议的市值近16亿美元，较94亿美元下降了83%。总存储容量为1700万TB，同比增长2％，已使用存储量为532,500 TB，同比增长了1280％。

让我们来看看几个流行的去中心化存储项目的现状。使用所有这些去中心化存储协议存储数据比AWS要便宜得多。虽然AWS每TB/月收费约为23美元，但这些去中心化存储协议每TB/月的费用从0.0002美元到20美元不等。

IPFS：IPFS是目前存储NFT图片和Metadata最广泛使用的协议。它非常适合存储访问频率高的“热”数据。然而，IPFS没有任何内置的方式来激励存储，证明数据被正确存储，或者像区块链一样建立参与者之间的协议。这意味着如果数据仅存储在IPFS上，则有丢失数据的风险。例如，Infura的IPFS服务会删除未在六个月内访问的数据。因此，如果您想长时间保持数据可用，最好运行自己的IPFS节点。
Filecoin：Filecoin提供低廉的存储成本，主要用于存储“冷”数据，例如档案数据。Filecoin没有内置的数据检索收费机制，目前一些矿工接受低质量数据来获得奖励，并拒绝协助数据检索。Filecoin社区正在积极解决这个问题，并实施措施来提高存储数据的整体质量。
Arweave：Arweave的永久存储理念适合存储DApp数据。生态系统发展得不错，有使用Arweave存储数据库文件的去中心化数据库系统，以及基于Arweave的二层可扩展性解决方案。在Arweave的付费模型中，没有带宽费。因此，一些节点只提供存储服务，不提供检索服务。
Swarm：Swarm对存储和检索都收取带宽费用。该系统高度去中心化，对节点有很高的带宽要求。
StorJ：StorJ与其他协议不同，它是部分去中心化的，并具有良好的检索速度。已被证明对于大型视频文件共享非常有效。
Sia：Skynet Labs因缺乏新资金而关闭，这也导致Sia的使用量下降。

我们主要根据以下三个因素来评估去中心化文件存储协议的可用性：

数据检索速度。这是至关重要的，因为它决定了存储系统响应DApps请求的效率，并直接影响DApps的用户体验。可能会影响数据检索速度的因素包括：数据查询是否有费用、节点的去中心化程度、节点质量、数据转发逻辑和加速查询的设施（如CDN）等。
激励模型和代币经济学。激励模型和代币经济学影响存储节点的参与，从而影响其行为。目前，主流的定价模型由存储费用和带宽费用组成，这意味着用户在存储数据时需要支付存储费用，在访问时需要支付带宽费用。如果数据查询是免费的，节点通常缺乏提供这方面服务的动力。此外，激励模型和代币经济学对矿工的收入产生影响，进而影响服务的节点数量和存储容量。
数据可用性保证算法。这是在去中心化网络中使用的一种算法，用于确保节点持续提供数据服务并保证数据的连续可用性。目前，最广泛使用的方法是随机访问证明（Proof of Random Access）算法。