[区块链]MEMO分散式云存储，元宇宙数据存储基建

无论展现在我们眼前的宇宙有多复杂，一切却都是由最基础的粒子组成。我们可以想象这个宇宙，上帝就是一个想象力丰富的孩子，基础粒子犹如他手里的乐高积木，这些积木是无限供应的，所以他想要的任意物体都能组合出来。元宇宙也有着同样的相似性，二进制的数字世界里0、1就如同宇宙的基础粒子，这些粒子同样是无限供应的，可以堆砌出我们想要的任意虚拟物体。新的组合不断在产生，积累越来越多，元宇宙里将住满千奇百怪的事物。而与此同时，现实世界里的数据也在持续增长，因为元宇宙的扩展最终都会表现成现实世界里的数据。如果我们将元宇宙的扩展看成无限的，数据的产生就是无限的，与之对应的存储空间的增长也是无限的。

数据相当于元宇宙的肉身，因此与之有关的存储基建便十分重要，并且站在商业角度看，这是一个无限增长的市场。虽然关于元宇宙的话题持续火热，但对元宇宙的数据存储及存储基建讨论目前却还未看到，本文想就此问题进行讨论。

元宇宙的存储是去中心化的

元宇宙的特点就是几乎从感官无法察觉出它的不真实性，想到这里你是否有梦如人生人生如梦的感慨？

元宇宙的到来意味着一个人将拥有两种人生，一种人生由现实中的角色扮演，一种由虚拟的元宇宙里的角色扮演。很难说这两种角色哪个更重要，对有些人来说，元宇宙里的角色甚至更重要，因为那里有现实中没有的一切。

在元宇宙里无论是怎样的物体，现实世界中都以数据的形式存在。因为元宇宙对人的重要性并不亚于现实世界，所以数据的安全性将异常重要。可以想到，如果一段数据记录的是一个人的角色信息，那么如果这段数据丢失，是否和在现实中杀死一个人无异？

元宇宙的数据安全，当前中心化的存储方式绝对不是一个好的选择。在当前，我们的数据都存储在某个网络服务商的服务器上，服务商对我们的数据拥有绝对的权力。中心化的存储是建立在对存储服务商的信任上，但服务商的一切行为都是出于商业目的，只要不符合他们的商业利益，便有可能对你的数据删除或者篡改。例如曾经的网易博客，随着博客商业价值的降低，网易公司最终关闭了博客服务器，用户从此无法找回他们留在博客上的美好记忆。例如曾经的百度卖吧事件，吧主多年经营起来的血友吧等有商业价值的贴吧，遭到百度公司强行接管。

上面两个事例中我们看到，将数据交由中心化的网络服务商根本无法做到真正的安全，在元宇宙里，这无异于将自己的生命和财富装在别人口袋中。因此，元宇宙的存储必然是去中心化的，数据被保管在一个没有中心节点的存储系统中，这样才能真正保证我们数字财产与生命的安全。

元宇宙与去中心化存储

去中心化存储去除了元宇宙数据存储的人性因素。目前我们已经看到一些去中心化的存储项目，像Filecoin、Storj、Arweave。不过，虽然这些存储项目自称是去中心化的，但其实称为多中心可能更加合适，因为它们的存储设备几乎都是数据中心，而数据中心的数量显然是有限的。

拥有越多的存储节点，存储的去中心化程度越高，反之越低。MEMO实现了对边缘存储空间的利用，存储节点数量犹如满天繁星，有着更加彻底的去中心化程度。

所谓边缘存储空间，即我们日常生活中的电脑、NSA等设备上未使用的空间。MEMO将这些资源组织起来，每个边缘存储设备都可以作为MEMO中的一个存储节点。这些设备的数量不可想象，带来真正的去中心化存储。

MEMO分散式云存储

分布式存储和分散式存储是两个看似接近的名字，两者主要不同便是存储设备的分散程度。分布式存储，所使用的都是集中的数据中心，而分散式存储，所利用的不只有数据中心，也可以同时利用我们日常中的电脑、NAS等多余的存储空间。

在技术上，分布式存储和分散式存储存在一定的传承关系，我们可以认为分散式存储是分布式存储的升级版，因为两者最主要的区别是设备的分散程度。从数量上来说，分布式存储可能利用了100台设备，分散式存储所利用的设备可能是这一数量的N次方。

亚马逊云、阿里云、微软云，这些中心化的云存储系统，其都是分布式存储。其实最早的存储形式是集中式的，所有的数据集中在一个机房。之所以后来发展成分布式的，是因为这样可以让数据更安全。不难理解，数据被存在一个设备上，一旦数据丢失就再也无法找回来，要是同样的数据保存在多个设备上，那么一旦数据在一个设备上丢失，我们还能在其他设备上找回。

上面说，存储由集中式转为分布式最大的益处是数据更安全了，同样的，到了MEMO分散式云存储时代，存储设备数量进一步增加，数据的安全性当然更上了一个层次。同时，传统的分布式存储要依靠于中心化的数据中心，数据中心建设周期漫长，且伴有运维成本，而MEMO分散式云存储调度使用边缘存储空间，砍掉了这两个大的成本环节，因此MEMO会有更低的存储成本。

RAFI

RAFI是MEMO分散式云存储在存储领域的贡献，由MEMO团队首先提出，相关论文于2018年发表在国际高级计算机系统组织USENIX学术会议上，RAFI被首先用于MEMO。

RAFI由RAFI、ACI、DRPR三项技术共同组成（它们分别是Risk-Aware Failure Identification、Adaptive Check Intervals、Degraded Read with Parallel Recontruction的简称）。

针对RAFI的实验，结果表明，在3副本系统中，相对于传统的数据失效确认策略，在最好的情况下，RAFI可以提高4倍的可靠性，同时引起的额外的修复流量不会超过全部修复流量的1%。对于纠删码系统，高的修复惩罚会导致修复流量的成倍增长，从而极大影响系统的其他服务，因此，在纠删码系统中更多关注的修复流量的问题。实验结果表明，在一个1000节点的RS(6,3)编码的存储集群中，相对于传统的数据失效确认策略，在最好的情况下，RAFI 能够在提升11倍可靠性并降低45%的不可用时间的同时，减少28%的修复网络流量。

针对ACI的实验，结果表明，在一个1000个节点的三副本系统中，在最好的情况下，ACI在RAFI的基础上可以进一步提高3.2倍的可靠性，同时带来的管理节点的检测所消耗的CPU时间增加了18%。

针对DRPR的原型实验，结果表明，大多数情况下，DRPR 的降级读的延迟可以比现有最好的方案低10%以上。

以上是RAFI的实验数据，在产品设计上，MEMO还有两个主要创新点，一是创新数据分层机制，二是创新数据验证机制。从逻辑层面分析，这两点创新同样会使产品的性能相对于原有结构的系统提升。

Memo与元宇宙数据存储

利用边缘存储空间，让MEMO获得了无数存储节点，拥有了最大程度的去中心化程度，最大化的去除了数据存储过程中的人性因素。同时，利用边缘存储空间，节点数量更多，地理空间上分布更广，数据更安全。同时也为我们带来更低的存储成本。MEMO独有的RAFI技术，则带来存储系统的数据可靠性、可用性、服务能力的提升。

元宇宙的构想让我们对未来充满了遐想和期盼，这样一个平行于现实世界的虚拟空间会与现实世界同等重要，它也将不断的产生大量的重要数据。元宇宙的数据存储必然是去中心化的，而MEMO对边缘存储空间的利用，使得它有最彻底的去中心化程度。而MEMO在其他方面的优势，进一步提高了元宇宙数据存储的标准。