Arweave:Web3 去中心化数据库存储的现状与未来

为什么需要中心化数据库？如何衡量去中心化数据库的好坏？

为什么需要去中心化数据库？

Web2应用的数据存储有两种基本方式，文件系统和数据库。由于Web3缺乏数据库产品，大部分的DApp除了将少量重要数据存储在昂贵的智能合约外，仍然使用的是中心化数据库来存储结构化数据。随着IPFS等去中心化文件系统开始逐渐用于存储Web3应用的NFT数据，去中心化文件系统被Web3所认可和接受，去中心化数据库的技术也经历了一轮迭代，新出了多种产品。

去中心化数据库相比传统中心化数据库有着独特优势，它能降低Web3项目单点失败风险，让Dapp完全去中心化。

去中心化数据库适合用来存储访问频率高的热数据，存Dapp的非财务数据，比如：

Cool Cats Group计划于2023年和2024年发布三款Web3游戏:7月12日消息，基于Cool Cats品牌的Web3收藏品制造商Cool Cats Group表示已与三个游戏制造商nWay、iCandy和Sync Studios合作开发基于该品牌的新游戏，游戏预计将于2023年底和2024年初发布。三款游戏将分别为多人竞技街机、跑酷和消除游戏。[2023/7/12 10:51:08]

NFTmetadata

DAO投票数据

DEX订单薄

去中心化的社交数据，博客数据，邮件。

Dapp需要的复杂的关系型数据库数据。

有哪些类型的去中心化数据库存储系统？

耐克Web3收藏品平台.SWOOSH发布首个数字运动鞋系列，销售额超100万美元:金色财经报道，耐克旗下的 Web3 收藏品平台 .SWOOSH 发布了其首款名为 Our Force 1 的 NFT 运动鞋系列，销售额已超过 100 万美元。此次发售于 5 月 15 日以“First Access”开始，经过多次延迟后，遇到阻碍用户体验等多个技术问题。“General Access”销售于 5 月 24 日开始，比最初提议的日期晚了两周，该平台还遇到了拥堵和技术问题，导致许多人无法铸造，目前销售仍正在进行中。

据官网介绍，.SWOOSH 是一种全新的社区体验，旨在让用户有机会共同创造耐克的未来。[2023/5/27 9:45:08]

近两年来，出现了许多去中心化数据库项目，其中一些创新性的项目受到广泛关注。

Web3游戏Abyss World与微软投资的SpaceandTime合作:4月20日消息，Abyss World开发商Metagame Industries宣布与微软投资的领先去中心化数据仓储平台Spaceand Time达成合作，将共同创建了Web3游戏的新标准。通过与SpaceandTime合作，Abyss World旨在为玩家提供更去中心化且高效的游戏体验，树立新的Web3游戏典范。借助分布式和安全的数据存储方式，游戏将拥有无限的发展潜力，并为玩家带来更加透明、可信赖的游戏体验。此外，Abyss World运用人工智能推动游戏各个方面的创新，从NPC行为到游戏的BvB（BotvsBot）环节——深渊角斗场。为确保游戏结果的公平性，Spaceand Time独特的架构允许将与游戏中英雄角色相关的元数据的AI算法分布式存储，实现游戏核心的完全去中心化，确保AI模型的可验证性，并让英雄角色不断成长。

据了解，Abyss World将在近期与Magic Eden和Sui上领先的NFT平台举行一轮NFT免费铸造活动，持有者可通过直播观看AI驱动的BvB竞技场（AI对战）并对比赛结果进行竞猜以获取奖励。[2023/4/20 14:15:45]

Ceramic:Ceramic是一个于2019年开始的项目。数据以流的形式存储和管理，并将格式化的事件日志添加到流中。日志将被制成文件并上传到IPFS。提供GraphQLAPI查询。Ceramic没有像IPFS那样的激励模型，并支持数据创建、读取和更新。

大批工作者投身加密和Web3初创公司:2月11日消息，随着越来越多的员工离开谷歌和亚马逊，前往加密和 Web3 初创公司，硅谷不再是前卫的科技前沿。八位科技招聘人员表示，他们看到了一个显着趋势，即高调的高管和开发人员离开老牌公司到加密货币和其他去中心化的科技企业，因为曾经边缘的初创公司现在挤进了行业的前沿。

斯科特·弗莱彻 (Scott Fletcher) 表示，我们看到硅谷或科技界一些最优秀、最聪明的人都转向了加密领域，他的公司 Intersection Growth Partners 已经从亚马逊、Meta 和谷歌招聘到几名非常资深的人员。（businessinsider）[2022/2/11 9:44:28]

OrbitDB：OrbitDB是与Ceramic相比较早的项目，也使用IPFS文件系统进行文件存储。它支持NoSQL数据库和文件的存储。

Tableland：该项目于2022年启动，目前处于公共测试阶段。Tableland的生产版本将于2023年发布。数据存储需要使用智能合约，这些智能合约定义SQL语句并设置使用权限。读取数据是在链下进行的，不需要支付。当前，该合约已部署在ETH和OP等L2上。

Polybase：该项目现已在测试网络上运行。它是一个支持CRUD操作的NoSQL数据库，每个操作都需要支付费用。此外，Polybase还支持各种文件系统来存储数据库文件，包括本地磁盘、IPFS、Filecoin、Polystore，甚至AWSS3。Polybase还利用支付通道进行数据查询支付，降低了链上交易的频率，并避免由于付款引起的查询延迟。

Web3Q：项目于2022年启动，测试网络已经上线。提出了一种新的URL模式Web//accessprotocol用于访问数据。它的收费模型很特别，删除数据是可以退费的。

Kwill：Kwill是基于Arweave的SQL数据库系统，使用智能合约进行支付。

KYVE：KYVE是一个基于Arwave的数据库系统。

技术上

SQL和NoSQL都是可以用来做数据库的，SQL更成熟更高效，NoSQL更丰富更灵活。SQL的数据结构需要高度一致，联合查询能力更强，成熟高效；NoSQL的KV形式更契合以太坊的设计模式，能支持丰富的数据类型，灵活易扩展。

功能上，能支持CRUD是最好的，但支持UD会给系统带来复杂度。如果系统采用本地存储，则可能不支持历史值查询。如果使用IPFS和Arweave，则需要数据库是append-only的，否则一份数据有多个版本，存储成本翻倍上升。

底层文件系统的选择有2种。

文件存在本地是更灵活的，可以自定义检索逻辑，效率更高，且避免了使用Arweave等去中心化文件系统带来的不可靠性和复杂度。比如：用户用TokenA付费给数据库矿工，矿工则需要支付Arweavecoin来存数据，两层网络迭加带来了复杂性。

数据库文件存储在IPFS和Arweave等去中心化文件系统中；

存储在节点本地或S3云上。

和去中心化存储类似，改善存储数据检索速度、激励模型和代币经济学以及用于保证数据可用性的保证算法是决定一个协议是否会被广泛使用的关键因素。

好的激励模型和代币模型不仅能调用节点的参与积极性，也能激励节点做正确的事情。比如：提供有效的检索功能，而不是只存数据获得存储奖励。

数据可用性保证算法会隔一段时间检查了节点对数据的存储，需要节点提供数据可用性证，这个证明与节点的激励相辅相成以防止数据丢失。

数据的检索素的则影响着用户体验，对Dapp的使用便利性和流畅度来讲至关重要。

总结

去中心化数据库领域具有高度的关注价值和紧迫需求，但是目前还没有被广泛接受和使用的产品。

去中心化数据库技术的成熟度低于去中心化文件存储系统。因为去中心化数据库技术是基于分布式文件系统的。许多项目是在2022年启动的。

改善存储数据检索速度、激励模型和代币经济学以及用于保证数据可用性的保障算法是决定一个协议是否会被广泛使用的关键因素。协议的重点将是减少检索时间，这对Dapp的使用便利性和流畅度来讲至关重要。

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