去中心化存储

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不同于由公司或组织控制的中央服务器，分布式存储系统由用户运营商组成的P2P网络组成，用户运营商分别持有全球部分数据，形成一个灵活的文件存储和共享系统。 这些可以应用于基于区块链的应用程序或任何 P2P 网络。

以太坊本身可以作为一个分布式存储系统，所有智能合约的代码存储都是一种分布式存储。 然而，当涉及到存储大量数据时，它不太符合以太坊最初的目标。 这个区块链正在稳步增长，在撰写本文时，以太坊区块链约为 500GB - 1TB（取决于客户端），网络上的每个节点都需要存储所有这些数据。 如果链上数据量继续扩大（例如5TB），所有节点将无法继续运行。 此外，由于天然气成本，将如此多的数据部署到主网上将非常昂贵。

由于这些限制，我们需要使用不同的区块链或方法以分布式方式存储大量数据。

在查看去中心化存储选项时，用户必须牢记一些事项。

基于区块链的持久化机制/激励结构

为了让一段数据永久化，我们需要使用持久化机制。 例如，在以太坊中，持久化机制是在运行一个节点时，需要考虑整条链。 新的数据不断堆积到链的末端，每个节点都需要复制所有新加入的数据。

这被称为基于区块链的持久性机制。

区块链的持久化存储机制会存在区块链过大的问题，维护和存储所有数据非常困难（比如很多机构预测整个区块链网络需要40ZB的存储容量）。

区块链还必须具有某种类型的激励结构。 对于基于区块链的持久性，验证者需要付费。 将数据添加到链中后，向验证者支付费用以继续添加数据。

基于区块链持久化的平台：

基于合同

我们可以直观地感受到，基于合约的持久化，数据不能被各个节点复制永久保存以太坊存文件，而必须按照合约约定进行维护。 这些是与多个节点达成的协议，承诺在一段时间内保留一份数据副本。 每当费用用完或数据更新时，需要更新费用给这些节点以保持数据的连续性。

在大多数情况下，不是将所有数据存储在链上，而是将位置数据的哈希存储在链上。 这样，整个链条就可以在不扩大规模的情况下保存所有数据。

基于合约持久性的平台：

其他考虑

星际文件系统是一个用于存储和访问文件、网站、应用程序和数据的分布式系统。 虽然它没有内置激励计划，但它可以与上述任何基于合同的激励解决方案一起使用，以实现长期持久性。 在星际文件系统上持久保存数据的另一种方法是将其与固定服务一起使用（意味着将数据固定在某个地方）。 您甚至可以通过运行自己的 Interplanetary Filesystem 节点为网络做出贡献，从而允许在 Interplanetary Filesystem 上免费和持久地存储您和/或其他人的数据。

数据保留

为了保存数据，系统必须有一些机制来确保数据被保存。

挑战机制

确保数据保留的最常见方法之一是对节点使用某种类型的加密挑战，以确保它们仍然保留数据。 一个简单的方法是查看 Arweave 的访问证明。 他们向节点发出挑战，以查看它们是否在最近的块和过去的随机块中都有数据。 如果一个节点没有给出答案，它就会受到惩罚。

具有挑战机制的去中心化存储类型：

分散的

没有衡量平台去中心化程度的好工具，但通常您可能希望使用没有某种形式的 KYC 的工具来证明它们实际上是去中心化的。

没有 KYC 的去中心化工具：

共识

这些工具中的大多数都有自己版本的共识机制以太坊存文件，但它们通常基于工作量证明 (PoW) 或权益证明 (PoS)。

基于工作证明：

基于股权证明：

相关工具

IPFS——星际文件系统，是以太坊的去中心化存储和文件参考系统。

Storj DCS - 面向开发人员的安全、私有、与 S3 兼容的去中心化云对象存储。

Skynet - Skynet 是专用于去中心化网络的去中心化 PoW 链。

Filecoin - Filecoin 由星际文件系统背后的同一个团队构建。 它是星际文件系统之上的激励层。

Arweave - Arweave 是一个去中心化的数据存储平台。

0chain - 0Chain 是一个基于权益证明的去中心化存储平台，具有块分片和 blobbers。

Swarm - 用于 Ethereum web3 堆栈的分布式存储平台和内容分发服务。

OrbitDB - 基于星际文件系统的分散式点对点数据库。

Aleph.im - 分散式云项目（数据库、文件存储、计算和 DID）。 链下和链上点对点技术的独特融合。 星际文件系统和多链兼容性。

Ceramic - 用户控制的星际文件系统数据库存储，用于数据丰富且引人入胜的应用程序。

Filebase - 第一个兼容 S3 的对象存储平台，允许您跨多个去中心化存储网络存储数据，包括星际文件系统、Sia、Skynet 和 Storj。