ArFleet之争：Arweave自建IPFS，是创新还是背离永存初心？

文章转载来源： 时间野人

ArFleet 一经推出，市场上众说纷纭。有人认为它是 Arweave 理念上的妥协和堕落，也有人视其为技术上的重大突破，是去中心化存储生态的进化。然而，要避免盲目跟随这些观点，我们首先需要全面理解 ArFleet 是什么。

本文将详细剖析 ArFleet 的工作原理、评估其机制的有效性，并探讨其对 Arweave 生态的影响。

ArFleet 协议简述

ArFleet 是一个去中心化临时存储协议，它构建了一个无中介的存储市场。简单来说，它允许用户按需购买限时存储服务。同时，ArFleet 依托于去中心化的 AO 计算环境，实现多节点间的自动交易和存储验证，整个流程无需第三方或中心化服务器介入。

在这个去中心化“存储租赁市场”中，存在着两类参与者：

• 提供者（Provider）：提供存储空间并承诺在特定时间段内存储数据的节点，即出租自家硬盘空间的人。
• 客户端（Client）：有数据存储需求并愿意为服务付费的实体，即付钱购买存储服务的人或公司。

双方可以自由协商选择支付方式，不局限于任何特定代币。支付款项存入 ArFleet 协议中，提供者则需要缴纳押金，并定期提交存储证明（Proof），以确保数据的完整性。这套机制无须任何第三方参与，从而保障系统的信任度，确保提供者和客户端的利益得到公平保护。

此外，ArFleet 协议的运行细节较为复杂，包括如何保证数据的冗余性以及验证存储证明的机制。接下来将深入探讨这些细节，以帮助读者更全面地理解 ArFleet 的运作流程。

详解 ArFleet 协议运行过程

ArFleet 协议的运行过程涉及多个步骤，它就像是一个自动化存储服务合同，从需求匹配到数据验证，确保数据安全可靠存储。我们来一步步拆解它的流程。

1. 客户发单：完成任务分配

当用户需要存储数据时，他们会通过 ArFleet 客户端软件创建一个存储任务（Storage Assignment），并设置具体需求：

• 愿意支付的金额。
• 存储的时长（比如 30 天）。
• 冗余级别（希望存几份数据副本）。

客户端软件会在网络中找到符合这些需求的存储提供者。当找到合适的提供者并匹配成功时，就称为“存储匹配（Storage Placement）”。客户端会根据用户的冗余需求，完成 N 次匹配（比如要求 3 份冗余，就需要匹配 3 个提供者）。

2. 市场查询：匹配提供者

ArFleet 网络中有一个名为“市场”（Marketplace）的全局 AO 进程，供客户端查询提供者及其提供的服务。提供者可以在市场上发布、更新和删除服务广告（Announcement），每条广告至少包含以下关键信息：

• 协议版本：列出提供者使用的 ArFleet 协议版本，确保兼容性。
• 联系信息：Arweave 钱包地址（作为提供者的 ID）、IP 地址和端口对。
• 存储价格：提供者每单位存储的费用。
• 存储期限：提供者设置的存储时间期限。
• 验证挑战周期：提供者能处理的最频繁验证周期（例如每 24 小时验证一次）。

换而言之，客户端在使用 Marketplace 查询和筛选提供者时，查询条件可以包括价格范围、存储时长以及验证频率要求等。此外，Marketplace 只负责列出符合条件的提供者及其服务信息，不能完全担保以下情况：

• 提供者是否在线。
• 是否还有可用的存储空间。
• 广告内容是否最新。

因此，客户端还是需要直接联系提供者，确认他们的服务状态。如果提供者在线且符合要求，客户端就会启动存储匹配（Storage Placement）流程。

3. 执行交易：存储匹配

在理想情况下，存储匹配的状态会按以下步骤推进：

• 创建与初始化：匹配开始后，客户端连接提供者，发送请求并获得确认。
• 数据加密与进程创建：数据被拆分、加密，并生成 Merkle 树来验证数据完整性。同时，网络会启动专门的 AO 进程，记录合同信息。
• 资金注入与接受交易：客户端将支付费用存入名为“Deal”的 AO 进程中，提供者确认交易后，交易正式启动。
• 数据传输与完成交易：加密数据块传输至提供者，提供者完成交易设置。同时，按照约定将押金抵押到名为“Deal”的 AO 进程中，交易正式结束。

当上述流程顺利完成后，存储匹配阶段结束，系统进入数据验证阶段。但在深入讨论验证机制之前，我们需要首先解决 ArFleet 系统面临的一个安全问题——女巫攻击。

ArFleet 作为一个开放的去中心化网络，在存储匹配的过程中存在女巫攻击风险的。如果因此被“攻陷”，ArFleet 系统将无法确保数据的高冗余性，从而增加数据丢失的风险。这不仅威胁系统的整体信誉，也可能导致用户信任度下降。为了解决这一问题，ArFleet 采用了 RSA 加密技术，防止提供者伪装成多个节点，从而规避掉女巫攻击。

RSA 加密副本方案

RSA 是一种非对称加密算法，它使用公钥和私钥配对工作：公钥用于加密数据或验证签名，私钥用于解密数据或生成签名。然而，ArFleet 采用的是反向 RSA 操作：用私钥加密（类似签名），用公钥解密（类似验证）。这也意味着，每个副本都由客户使用不同的私钥进行加密，最后再由提供者使用公钥解密副本并提供给用户。

由此一来，ArFleet 形成了强大的防御机制：

• 生成“合法”副本需要客户的私钥，即使提供者拥有加密副本、原始数据和公钥，也无法伪造新副本。
• 客户为每份副本使用不同的私钥加密，确保每个副本都是独一无二的。提供者唯一的选择是妥善存储每个副本，否则在验证环节无法提交正确的数据块，将损失押金。

4. 验证挑战：防止作弊

在交易启动后，网络会定期发起验证挑战**，**提供者需要在整个交易期间不断提交存储证明，以证明他们确实在存储数据。系统会生成一串随机的“0”和“1”，这串数字指引提供者在 Merkle 树中找到指定的数据块。“0” 表示从当前分支向左走，“1”表示从当前分支向右走。提供者按照指引一直走，直到找到叶子节点（也就是具体的数据块）。

为了完成验证，提供者需要提交两部分内容：

• Merkle 路径：包含从树的根节点到目标叶子节点之间的每一层哈希值。
• 数据块内容：叶子节点对应的具体数据。

这些证明用于表明数据块确实存在，并且与系统记录的根哈希保持一致。因此，提供者在数据验证阶段可能会面临三种情况：

• 如果存储证明有效：网络会把奖励发给提供者。
• 如果存储证明无效或逾期没提交：提供者的押金会被扣一部分。
• 如果连续多次提交失败：押金全部被罚没。

在 ArFleet 协议中，验证机制主要是通过持续对小块数据的随机验证，以防止存储提供者通过删除数据来作弊。具体看，这套机制实际上是利用博弈论原理，让提供者在每次挑战中面临高风险，确保他们有足够动力不敢删数据。那么随之问题也来了：如果用户存了 20 TB 的数据，而系统每隔 1-2 小时只检查一个 4 KB 的小块数据，真的可以发现提供者作弊行为？

验证机制为什么会有效？

通过一个简单的例子就可以解释这种验证机制的有效性。假设一个提供者试图从 20 TB 数据中删除 1/4 的数据（5 TB）来释放存储空间，那么他们被系统抓到的概率如下：

可以看出，随着验证次数的积累，作弊者的风险越来越大，最终几乎一定会被发现。为什么这套验证机制可以有效防作弊，大致可以归结为以下几点：

• 随机性：每次验证时，系统都会随机挑选数据块进行检查，提供者无法预测哪些块会被检查到。
• 累积风险：随着挑战次数增加，被发现的概率迅速提高，即使只删除少量数据也会面临高风险。
• 经济后果严重：一旦验证失败，押金会被扣除，多次失败可能导致押金全部没收。押金的损失将远远大于释放存储空间带来的收益，提供者会更愿意按照协议存储所有数据，而不是冒险作弊。

ArFleet 如何补充 Arweave 生态？

ArFleet 与 Arweave 结合，构建了双重存储系统，为用户提供临时和永久存储选择。用户可根据数据的重要性和使用场景灵活调整存储策略，实现高效管理。

对于开发者而言，ArFleet 提供的临时存储方案极大地降低了存储成本，特别适用于不需要长期保存的数据。这种灵活性能够有效减少存储压力和相关费用。而对于普通用户，则可以根据个人需求灵活管理数据。无论是哪类用户，当需要长期保存时，可以一键将临时数据存储到 Arweave，确保长期访问。

ArFleet 的临时存储具有更快的存取速度和数据交换效率，适合高频数据流转的场景。通过双重存储系统，ArFleet 在现有的 Arweave 生态中起到了补充作用，尤其在以下应用场景中表现突出：

• 协作文档编辑：在多人实时编辑文档时，只需要保存最终版本，编辑过程的临时数据可以放在 ArFleet 上，不必永久存储。
• GameFi：Arweave 可以存储游戏资产、代码和玩家数据等关键信息，而 ArFleet 可以存储游戏过程中的临时状态、玩家交互数据等，提高游戏性能和响应速度。
• 去中心化视频平台：Arweave 负责长期保存视频内容，确保其永久可用。ArFleet 则类似 CDN，用于缓存热门视频，减少重复访问的带宽消耗。
• 大型数据迁移：ArFleet 的临时存储功能适合在将大量数据逐步迁移到 Arweave 时作为中转存储，尤其在需要短期保存大文件的场景中表现出色，确保迁移过程的顺畅性。
• 应用程序设置同步：用户的设置（比如应用偏好）存储在 ArFleet 上，可以在多个设备之间同步，不必永久保存每次修改。
• 去中心化身份管理系统（DID）：Arweave 可以存储用户的身份信息、证书和凭证等重要数据，而 ArFleet 可以存储用户的访问令牌、会话信息等临时数据。

ArFleet 与 Arweave 的结合不仅大大增强了存储的灵活性和效率，还为构建各类应用程序提供了强大的支持，助力开发者创造出更加多样化和高效的应用。

总结

ArFleet 的推出并非意味着 Arweave 的妥协或倒退，而是对市场存储需求的积极回应。ArFleet 不仅与 Arweave 形成互补关系，还与 AO 协同合作，共同构建了一个真正的全栈去中心化网络。

在该体系中，ArFleet 提供灵活的短期存储，Arweave 专注于永久存储，而 AO 负责去中心化计算。三者相辅相成，形成了一套高效且具备扩展性的解决方案，打造出一个兼具永久与短期存储的完整生态，可以为未来的去中心化互联网奠定坚实基础。