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一文介绍 AR: 去中心化存储为基础的全球性并行计算机

吴说2024/05/14 07:01

作者:吴说

Arweave 是一个去中心化的数据存储协议，旨在通过其独特的访问证明机制和代币经济模型来优化长期永久存储。近期，Arweave 推出了全新的产品 Arweave AO，这个产品完全改变了 Arweave 的发展方向，从以去中心化存储为主要技术核心升级到以并行计算为技术核心，其已经转变为一个以去中心化存储为基础的全球性并行计算机。

一、项目信息

基础信息

网站：https://arweave.org/

推特：https://twitter.com/ArweaveEco（粉丝 9.55 万）

TG：https://t.me/s/arweaveannouncements?before=108

白皮书:https://www.arweave.org/files/arweave-lightpaper.pdf

上线时间：代币于 2018 年上线

项目团队

Sam Williams: 创始人 CEO。2014 年，Sam 以计算机科学一级荣誉理学士（BSc Hons）的成绩毕业后，在肯特大学攻读计算机科学专业博士，兼任肯特大学助理讲师。曾任职于 Minespider、Loki 基金会。Sam 在分散式系统设计和实施方面具有丰富的经验，他之前曾经开发了一个名为 HydrOS 的操作系统。Sam 的研究重点是分布式系统及其可扩展性。Williams 被任命为 Minespider 的顾问，并且还担任了 Tech- stars 加速器项目的导师。

William Jones : 首席技术开发。Jones 拥有肯特大学计算机科学博士学位，并且担任肯特大学助理讲师。

India Raybould: 首席协调官。负责协调公司，帮助团队提供卓越的服务和产品。

Sebastian Campos Groth: 首席运营官。负责运营 Arweave 的产品推广以及社区构建。

Lan Foley: 企业发展主管，他参加了加州大学伯克利分校扩展课程。

从创始人 Sam 的履历可以看出其一直深耕分布式计算领域和操作系统的开发，这为 AO 的推出奠定了强大的技术基础。

顾问团队

Jerremy Epstein: Never Stop Marketing 首席执行官，20 年的国际营销经验，专注于让创新技术成为主流。IOTA 和其他相关加密货币项目前顾问。

Jesper Noehr：Bitbucket 创始人。

Bruno Meireles de Sousa：拥有 20 年的全球创业场景经验的顾问和熟练的商业领袖。

Julian Lenz：连续创业者 (营销和技术公司)，天使投资人，加密投资人和 Techstars 导师。

Rob Johnson: Techstars 导师，Techstars Berlin 董事总经理;创客学院联合创始人。

Fabian Dudek: Techstars 导师、企业家和投资者;Nestpick 的前任 CEO 和创始人。

Christian Eggert: Techstars 导师，技术企业家和产品顾问。

AR 的顾问团队区别于其他区块链项目，顾问的主要从业经验均集中于创业领域和天使投资领域，他们为 AR 在商业趋势的把握上起到了关键作用，这使得 AR 每次都能快速切合市场热点。

融资情况

Arweave 已通过三轮融资筹集约 2700 万美元。

种子轮：2018 年 6 月，Arrington XRP Capita、1kx、Bixin Ventures、One Block Capital 和 a16z crypto 投资此轮，金额为 870 万美元。

A 轮：2019 年 11 月，1kx、Andreessen Horowitz、Union Square Ventures、Multicoin Capital 和 a16z crypto 投资此轮，金额为 1000 万美元。

B 轮：2020 年 3 月，Coinbase Ventures、Andreessen Horowitz、Union Square Ventures、1kx 和 a16z crypto 投资此轮，金额为 830 万美元。

其中 a16z crypto、Coinbase Ventures 和 Multicoin Capital 是 Crypto 行业内顶级的投资机构，其中 a16z crypto 更是全程参与了 Arweave 所有的三轮融资，更可以看出机构对 Arweave 未来的看好。

开发实力

2018 年 Arweave 立项，由创始人 Sam Williams 创立。Arweave 技术更迭比较频繁，白皮书更是经过 17 次改动，项目发展的关键事件如表所示：

从 Arweave 的技术路线图来看，Arweave 经过多次的升级，Arweave 团队都能够做到及时的成果交付，可以看出以 Sam Williams 和 William Jones 领衔的技术开发团队的实力强劲。这为 Arweave AO 主网的启动打下坚实的基础，同时将 Arweave 从去中心化存储项目演变为世界性并行计算机的愿景带入现实。

运行模式

Arweave 通过 blockweave、permaweb 和 SPoRA 共识机制，实现了数据的永久存储和高效检索。

在 Arweave AO 发布之后，其去中心化存储的业务现在已经成为了其运营的一个底层逻辑，Arweave AO 是建立在 Arweave 的基础之上的一个规范消息传递与数据处理的通信协议。Arweave AO 的核心目标旨在通过信息传递实现网络内不同角色的协作，从而实现一个性能可无限叠加的计算层，最终使得 Arweave 能够在去中心化信任环境下拥有中心化云级别的速度、可伸缩的计算能力及具备可扩展性。

Arweave AO 的工作流程是：通过消息传递的方式实现用户或其他进程的请求处理。当用户或其他进程向某个进程发送请求时，消息单元（MU）接收并将消息转发给调度单元（SU）。调度单元（SU）为消息分配一个原子递增的槽编号，并确保消息被上传到 Arweave。在此过程中调度单元（SU）也可以选择缓存消息，以提高系统的响应速度和效率。与此同时消息单元（MU）向计算单元（CU）发送请求，以获取消息的计算结果。计算单元（CU）会从调度单元（SU）或直接从 Arweave 获取所需的消息，并进行计算处理，最终将计算结果发送回消息单元（MU）。在这一过程中，消息单元（MU）会检查消息是否需要被推送，如果需要，将结果发送给消息的原始创建者，即用户或其他进程，如下图所示。

特别需要注意的是：Arweave AO 的功能是对可验证的数据状态进行呈现，最终可验证性问题是由 Arweave 上的共识数据保障的。Arweave AO 节点中的数据并不需要计算才能达到共识状态，理论上，只要相关数据被存储在 Arweave 网络之上，则每一步状态变动都必须被记录，因此，更准确的来说，Arweave AO 上的数据不需要计算就能写入网络，计算也只是数据变动的一部分。

综上所述，Arweave 在发布了 Arweave AO 之后，Arweave 的项目叙事就从 Depin 中的去中心化存储变为了公链。Arweave AO 通过采用 Actor 模型，通过 MU、SU 和 CU 的协作，将各个进程的全息状态储存至 Arweave 主网上，为 Arweave 提供了无限计算资源，使 Arweave 变成一条高性能的并行公链。

Arweave AO 的组件介绍

进程：进程是网络中的计算单位，通常由存储在 Arweave 上的交互日志组成，其中包含信息数据项。初始化进程时，需要定义计算环境，包括虚拟机、调度器、内存和必要的扩展。进程的状态通过满足需求的计算单元进行运算，并获得共识。除了从用户钱包接收消息外，进程还通过信使单元从其他进程接收消息。进程的开发者可以自由选择如何确定这些消息的可信度。

消息：Arweave AO 中每次与进程的交互都由消息表示。从根本上讲，消息是符合 ANS-104 标准的数据项。用户和进程可以通过调度单元向网络中的其他进程发送消息。消息的语义定义处于 UDP 和 TCP 之间：保证只发送一次，但如果消息从未被信使单元转发，或者接收方从未实际处理它，那就相当于该消息从未发生。

调度单元（SUs）：调度单元（SUs）负责为发送给进程的信息分配原子递增时隙编号，类似于以太坊的 nonce。分配后，调度器需要确保数据上传到 Arweave，从而永久地供其他人访问。进程可以自由选择其首选的排序器，可以是去中心化的、中心化的，甚至是用户托管的。

计算单元（CUs）：计算单元（CUs）是计算进程状态的节点，其输入使用了用户和信使单元提供的信息。调度单元只会对进程消息进行排序，需要额外的计算单元进行进程的状态计算。这创建了一个点对点的计算市场，在这个市场上，计算单元提供计算进程状态的服务，并相互竞争。一旦状态计算完成，计算单元将向调用者返回一个附带签名的输出证明。计算单元也可能生成并发布签名的状态证明，其他节点可以选择加载这些证明。

信使单元（MUs）：信使单元（MUs）负责在 ao 网络中传递消息，这些消息通过一个称为 Cranking 的过程进行传递。当信使单元在系统中处理一条消息时，它们会将信息发送到合适的 SU 进行处理，信息被 SU 交付给 CU 计算输出再返回 SU，信使单元不断重复这一过程。用户和进程也可以支付费用给 MU 来订阅一个进程，处理由其定时计划任务交互产生的任意消息。

自 2024 年 2 月 27 日上了测试网之后，在测试网上已经进行了 5711 万次交易，对测试网的留言已经到了 5670 万，Arweave AO 中的进程已经达到了 52176 个，模型是 250 个。通过以上数据，可以看出 Arweave AO 测试网自启动以来非常活跃，仅两个月的时间里交互次数就达到了 5711 万，也反映出 Arweave AO 强大的计算能力。目前测试网正在继续当中，并没有关于 Arweave AO 测试网的 BUG 传出。

官方预计在 2024 年底之前会开启 Arweave AO 的主网。

Arweave 通过增加了 Arweave AO 将项目叙事变为了公链，从而根据 Arweave AO 的特性可以看出 Arweave 现在更加适合 Defi、对交易费用敏感并且需要频繁交互的项目比如 Gamefi 和 SocialFi、AI 中的算法和模型赛道的项目。

与同赛道项目相比的创新

从发布 Arweave AO 之后 Arweave 的项目叙事已经发生了改变，已经从原先的去中心化存储项目变为了想要成为世界性并行计算机，从而也可以理解为 Arweave 现在最主要干的就是一个公链，从而 Arweave 已经改变了赛道，不再是去中心化存储赛道而是公链的赛道，其竞争对手也变为了以太坊、 Solana 等公链项目。

超强的包容性：Arweave AO 通过引入了 SCP 范式，可以把 SCP 想象一个永不停止的图灵纸带机，SCP 负责将数据上传至区块链，而状态机的功能是由 Arweave AO 来提供，每一次的状态变动都可以存储在 Arweave 之上，再由 Arweave 的节点对数据进行验证达到共识。从而这样就可以包容不仅 Arweave 网络上的 Warp 等智能合约，EVM 等机制的智能合约也可以插入 Arweave AO 网络，只需要保持数据的格式一致性即可。

超并行计算能力：在 Arweave AO 中，任意数量的进程都可以实现并行计算，并且应用程序是由任意数量的通信进程构建而成的。Arweave AO 内给每个进程都有全息状态，所以不允许进程之间共享内存，但允许它们通过本地消息传递标准进行通信。这种设计使得每个进程都可以充分利用可用的计算资源，而不会相互干扰。

永久存储：Arweave 的主要竞争对手以太坊虽然刚刚经历了坎昆升级，通过引入 Bolb，将费用大幅度降低，但是 Bolb 根据设计只能是保存一个月，在一个月后将会自动删除。Arweave 采用了一种称为区块纺的类区块链新型数据结构，旨在以可持续的方式提供可扩展的永久链上数据存储。

无限计算资源：Arweave AO 的无限计算资源主要体现在其能够支持并行运行任意数量的进程，并且这些进程可以无限制地利用计算资源。具体来说，AO 允许在一个去中心化的环境中，通过 Arweave 网络来托管这些并行进程，而不受进程大小或形式的限制。这种设计使得 AO 能够处理大量数据和执行复杂的计算任务，同时保持高度的灵活性和可扩展性。通过官方对 Arweave AO 的介绍来看，足以运行 AI 的大语言模型。

自动化合约：在传统的智能合约环境（如以太坊、Solana、 Polygon 等）中，合约必须在用户交易的请求下，才能” 唤醒” 以执行计算。在此环境中，除非用户与其交互，否则程序不会 “活跃”，从而减少了可以在其上构建的应用程序的范围。Arweave AO 通过允许合约通过计划任务来消除这一限制，这些交互可以在设定的间隔时间自动唤醒并执行计算。任何用户，或者进程本身，都可以支付费用给一个节点来 “订阅” 一个进程，从而以适当的频率来触发计算。

综上所述，Arweave 在发布 Arweave AO 之后将其项目的基本叙事进行了改变，凭借其原有的去中心化存储业务为底层，加上 Arweave AO 巧妙的设计，使得 Arweave 现在成为了一条拥有低廉的费用、高速的计算能力、对数据实现永久存储和对合约部署和状态实施非常友好的公链，使 Arweave 在公链的竞争中获得了很大的优势。

二、项目模型

业务模型

由于 Arweave 现在的基本叙事已经由去中心化存储转变为了公链，但同时还拥有去中心化存储的功能，所以 Arweave 经济模型由 4 者角色组成：

矿工：Arweave 的矿工是网络的维护者和存储空间的提供者。矿工通过遵守 SPoRA 共识机制来起到保护 Arweave 网络安全的作用，矿工的关键成功因素在于硬件设备存储空间是否足够大并且尽可能多的保存数据，因为只有存储越多的数据在挖矿的过程中挖到区块的概率越大。

应用开发者：因为 Arweave 在推出 Arweave AO 之后的叙事已经变为了公链项目，所以对于公链项目来说至关重要的是生态中有足够多的项目和用户来参与，根据 Arweave AO 特点可以分析出，Arweave 现在更加适合 Defi、对交易费用敏感并且需要频繁交互的项目比如 Gamefi 和 SocialFi、AI 中的算法和模型赛道的项目。

区块链应用用户：用户在 Arweave 网络上支付的 Gas 费是 Arweave 之后的主要收入来源之一。

存储用户：Arweave 凭借其永久存储、存储费用低廉等优势仍然会吸引一些对存储自己数据有真实需求的用户。存储用户支付的存储费用也是矿工和 Arweave 的主要收入来源之一。

从以上分析可以看出 Arweave 的收入是：

应用开发者和存储用户支付的 Gas 费。

存储费用（扣除给矿工的奖励）。

代币模型

根据白皮书显示：AR 总量 6600 万，创世区块产生 5500 万代币，这 5500 万分配给团队，预售，ICO 以及投资机构， 1100 万通过挖矿产出，2018 年 6 月主网上线，第一年挖出 550 万，以后每年减半，从 2021 年 6 月开始，每年挖出的代币数量为 68.75 万，现在 AR 的流通量为 65454185 枚，流通率为 99.17%。

创世区块的 5500 万代币分配如下：

代币的赋能

根据白皮书显示，AR 在 Arweave 中的用途如下：

矿工奖励：网络中的矿工获得用于挖掘新区块的 AR 代币，这要求他们存储和提供数据。一个钱包所有者可能既是用户又是矿工。

交易费用：在区块上进行交易的用户将必须以 AR 代币支付交易费用。

参与治理：持有 AR 代币可以参与项目的治理。

AR 的价值判定

根据白皮书介绍，在 Arweave 网络中，AR 不存在集中销毁或者定期销毁的场景。

对 AR 的赋能较少是 Arweave 项目的一个显著缺点，在其设计中并没有加入质押机制，从而减少了对 AR 代币锁定来增加项目价值这一个关键点，并且现在 AR 代币流通率为 99.17%，近乎于全流通，所以对 AR 代币更多的价值增加是来自 Arweave 项目的本身价值，近两个月内 AR 代币涨幅达到了 350% 是因为 Arweave 推出了 Arweave AO 之后变成了一条公链，从而增加 Arweave 项目本身的价值天花板，同时又拥有了当下许多公链不具备的宏大叙事，从而市场对 Arweave 进行了重新的定价。

AR 之后的走势还是更多的通过 Arweave AO 测试网效果是否能达到宣传的预期、生态内部的发展以及 Arweave AO 主网是否能上线等 Arweave 项目的基本面因素来决定。

代币价格表现

根据 Coingecko 统计数据，AR 自 2023 年 5 月近一年以来，价格已经上涨超过 11 倍（最低点 3.78 美元，最高点 43.54 美元），主要交易场所为 Binance，OKX，HTX 等一线交易所，并且市场预期于今年 2–3 季度会在 Coinbase 上市。当前市值为：24.8857 亿美元。

AR 的日交易量 1.41 亿美元，其流通市值约为 24.88 亿美元，日换手率只有 5.6%，属于偏低水平。

三、项目数据分析

合同签订数量

图 3–1–1 Arweave 存储业务合同签订数量统计数据来源：https://viewblock.io/arweave/stat/contractCount?time=month

由图 3–1–1 可以看出，Arweave 的业务规模一直是处于上升态势。

数据存储费用

图 3–1–2 Arweave 存储业务日收入统计图数据来源：https://viewblock.io/arweave/stat/dataFee?time=month

可以看出虽然近两个月 Arweave 的数据存储费用收入波动较大，但是仍然处于历史的高位，从侧面反映出 Arweave 的存储业务正在蓬勃发展。

四、项目风险

AR 代币除作为 Arweave 的治理代币外，还用于矿工的奖励和存储费用的支付。虽然存储保险基金机制是收取了用户 200 年的存储费用，在矿工挖矿成本大于挖矿收入时补贴给矿工在一定程度上能够达到对一定代币的锁仓机制，但是由于现在 Arweave 的存储任务还是相对较少，所以此项设计对代币的流通影响较小，代币经济学中并没有 AR 代币质押的设计，所以不利于代币价格的提升。

虽然 Arweave 在发布 Arweave AO 之后产生了一定的轰动效果，使市场对其进行了重新的定价，但是目前 Arweave AO 仍处于测试网阶段，主网上线后的效果还未知。Arweave AO 是否像宣传的那样功能强大，从现在来看还存在诸多不确定性。

总结

首先 Arweave 是一个去中心化的数据存储协议，旨在通过其独特的访问证明机制和代币经济模型来优化长期永久存储。其作为去中心化的云存储项目首创了一次性付费、永久性存储、SPoRA 共识机制，让 Arweave 达到了低成本的永久性存储，其费用远低于同赛道的 Filcoin 等存储项目。其次 Arweave 的新产品 Arweave AO 上线改变了 Arweave 的基本叙事层面，将 Arweave 的主要叙事从去中心化存储变成了公链，并且 Arweave AO 具有低廉的费用、高速的计算能力、对数据实现永久存储和对合约部署和状态实施非常友好的优势，使 Arweave 在公链的竞争中获得了很大的优势。

Arweave 本身的代币经济学过于简单，虽然现在代币基本处于全流通的状态，但是没有一套很好的质押机制，导致了代币的流通性很大，从而间接造成了对代币价格上涨的不利影响。虽然 Arweave 本身也有存储保险基金机制，但是由于现在 Arweave 的存储任务还是相对较少，所以对代币的锁仓影响较小。并且 Arweave AO 上测试网时间并不长，其具体效果有待观察。

总而言之，Arweave 项目本身通过其独特的技术架构和技术产品，彻底改变了数据存储和访问的方式，使其在去中心化存储赛道中占据了一定的优势。并且现在又有 Arweave AO 的加持，如果其真能全部实现，那 Arweave 在公链赛道中也会占有绝对的技术优势。引言

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