Tổng quan

Filecoin và Arweave là hai giải pháp nổi bật trong số các giải pháp lưu trữ dữ liệu phi tập trung, giúp người dùng giảm phụ thuộc vào các dịch vụ lưu trữ dữ liệu tập trung như Amazon, Azure hay Google Cloud.

Trong khi cả 2 giải pháp lưu trữ dữ liệu đều sử dụng công nghệ blockchain và hướng tới tính phi tập trung, Filecoin định hướng sản phẩm với chi phí lưu trữ rẻ hơn dịch vụ lưu trữ tập trung rất nhiều trong khoảng thời gian giới hạn, còn Arweave tập trung vào giải pháp lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn.

Hãy cùng GFS đi sâu so sánh mô hình hoạt động, đặc tính kỹ thuật cũng như dòng tiền và chiến lược phát triển của hai dự án lưu trữ dữ liệu phi tập trung hàng đầu hiện nay nhé.

Mô hình hoạt động

Người dùng ở đây là những ứng dụng, cá nhân có nhu cầu lưu trữ dữ liệu. Họ sẽ trả phí để lưu trữ dữ liệu trên mạng lưới của Arweave hoặc Filecoin. Ở Arweave, lớp Permaweb (permanent web) được xây dựng trên lớp mạng lưới blockchain Arweave sẽ dành cho các dApp chạy trên nó và cung cấp các dịch vụ cũng như chức năng liên quan tới lưu trữ và truy vấn dữ liệu cho người dùng.

Còn ở mạng lưới của Filecoin, các ứng dụng có thể lựa chọn sử dụng dịch vụ FPS (Filecoin-backed Pinning Services) để tích hợp cả giải pháp lưu trữ nóng trên IPFS (giúp cho việc truy vấn lấy lại dữ liệu nhanh chóng) và lưu trữ lạnh trên Filecoin (thời gian giải mã dữ liệu và tải về lâu hơn). Ở vai trò người dùng cá nhân cơ bản, sử dụng các dApp có tích hợp với FPS có lợi thế về sự miễn phí dung lượng (lên tới 1TB) cũng như thời gian truy xuất file, tải về nhanh chóng. Các dự án, công ty với lượng dữ liệu lớn và nhạy cảm sẽ phù hợp hơn với lựa chọn giải pháp lưu trữ lạnh chỉ trên Filecoin, khi các node Filecoin không tham gia vào mạng lưới công khai IPFS.

IPFS và Filecoin đều là sản phẩm của Protocol Labs cùng với các giao thức IPLD và thư viện libp2p phục vụ cho việc lưu trữ dữ liệu ngang hàng. Cập nhật quan trọng gần đây (06/07/2022) của Filecoin về Filecoin Virtual Machine giúp Filecoin có thể lưu dữ liệu vĩnh viễn như Arweave.

Điểm khác biệt ở đây là, khi sử dụng dịch vụ của Filecoin người dùng phải trả phí cả khi lưu trữ lẫn khi lấy dữ liệu về. Phí được xác định dựa trên một thị trường mở và cạnh tranh giữa hai bên cung cầu. Arweave chỉ tính phí một lần duy nhất cho việc lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn và không mất phí khi lấy dữ liệu về.

Bạn có thể xem chi tiết thêm ở phần 1 so sánh Filecoin và Arweave về mô hình hoạt động của hai dự án này để có thêm thông tin.

Công nghệ

Filecoin lưu trữ dữ liệu ngang hàng, đảm bảo được tính toàn vẹn và sẵn sàng của dữ liệu nhờ vào các cơ chế đồng thuận Proof of Stake, Proof of Spacetime, Proof or Replication và zkSNARKs. Các node cung cấp dịch vụ lưu trữ trong mạng lưới Filecoin sẽ cung cấp bằng chứng về việc lưu trữ dữ liệu được đưa lên bởi khách hàng trong khoảng thời gian thỏa thuận và nhận thưởng bằng token gốc của mạng lưới ($FIL). Các node này cần phải thế chấp tài sản tỉ lệ với dung lượng lưu trữ, bằng một trong ba cách: token $FIL mua ban đầu, token $FIL được thưởng và dùng chính dung lượng lưu trữ có sẵn. Khi hoạt động không đúng, node sẽ bị xử phạt. Các node làm nhiệm vụ truy vấn dữ liệu giúp khách hàng tải về cũng nhận được thưởng. Việc cung cấp bằng chứng thông qua zkSNARKs giúp cải thiện hiệu suất của mạng lưới Filecoin và tránh được sự lãng phí tài nguyên.

Arweave cung cấp một cấu trúc dữ liệu mới được gọi là blockweave, trong đó mỗi block mới được tạo ra sẽ liên kết với 2 block trước đó: 1 block liền trước nó, và 1 block ngẫu nhiên khác có trước (recall block) dựa trên thông số hash và height của block liền trước. Block mới chỉ có thể được tạo ra nhờ vào việc có thông tin từ block liền trước và recall block. Từ cấu trúc dữ liệu đó, cơ chế SPoRA (Succinct Random Proofs of Access) giúp các node cạnh tranh nhau về lượng dữ liệu lưu trữ (để có được thông tin về recall block) lẫn sức mạnh xử lý để có thể tạo khối mới nhanh nhất nhận phần thưởng. Các node trong mạng lưới cũng đánh giá lẫn nhau về danh tiếng và trách nhiệm (AIIA – Adaptive Interactive Incentive Agents) để giúp mạng lưới lành mạnh trong quá trình đồng thuận và tạo block. Các nội dung dữ liệu được lựa chọn lưu trữ và được phép lưu trữ trong mạng lưới cũng được cộng đồng lựa chọn thông qua bỏ phiếu cũng như từng node chọn loại dữ liệu để lưu trữ. Đặc tính lựa chọn dữ liệu để lưu trữ vĩnh cửu cũng giúp loại bỏ các dữ liệu kém chất lượng.

Bên cạnh đó, Arweave có thể xử lý lên tới 5000 giao dịch trên giây; kèm theo khả năng mở rộng dễ dàng với cơ chế lưu trữ dữ liệu 1 phần mạng lưới của các node, rút gọn nội dung và nhớ trạng thái giao dịch trong block. Trong khi đó, số giao dịch xử lý được trên giây và độ trễ trên IPFS không được công bố, cùng với độ trễ trong việc lưu và truy vấn file về lên tới 48 tiếng và 3 tiếng tương ứng cho dữ liệu dung lượng 32GB. Vì thế ở Filecoin thì tốc độ và thông lượng không rõ ràng.

Khả năng lưu trữ dữ liệu

Mặc dù tình hình thị trường không khả quan, dung lượng lưu trữ của mạng lưới Filecoin vẫn tăng trưởng bền vững. Tính tới quý 2 năm 2022, khả năng lưu trữ của hệ thống đã đạt tới 16 EiB, tăng 7% so với quý liền trước. Lượng lưu trữ này tương đương với 65000 bản sao của cả Wikipedia hay là 1600 bản lưu trữ các bộ phim trên Netflix.

Arweave đã hoạt động từ tháng 06 năm 2018, nhưng mức độ tăng trưởng của nó ban đầu khá chậm. Mất hơn 3 năm dữ liệu lưu ở Arweave mới tăng từ 0 lên 10TiB, nhưng sau đó chỉ trong khoảng thời gian ngắn, 1 năm sau đó tới hiện tại lượng dữ liệu lưu trữ đã tăng mạnh mẽ lên hơn 8 lần đạt mức 83.2 TiB.

Khi mang so sánh với dung lượng lưu trữ mà dịch vụ lưu trữ dữ liệu tập trung lớn nhất Amazon Web Services (AWS) cung cấp thì Filecoin và Arweave vẫn còn khá khiêm tốn. Tuy nhiên, khi đánh giá về mức độ tăng trưởng và phát triển của 2 dự án lưu trữ dữ liệu phi tập trung mới chỉ từ 2018 tới nay so với 2006 của AWS thì những gì hai giải pháp lưu trữ dữ liệu phi tập trung đạt được quả là ấn tượng.

Thành tựu này không khó hiểu khi chúng ta nhìn vào bảng so sánh về biểu phí lưu trữ dữ liệu sau đây.

Bên cạnh đó, những rủi ro khi lưu trữ trên dịch vụ tập trung luôn hiện hữu về mức độ bảo mật dữ liệu, hay tính sẵn sàng dữ liệu khi không may máy chủ gặp vấn đề (như đã từng xảy ra với Google Cloud, ngừng hệ thống vào 15/11/2017 trên phạm vi toàn cầu).

Doanh thu

Mọi giao dịch giữa người dùng lưu và lấy dữ liệu về lẫn các node trong mạng Filecoin thực hiện đều tiêu tốn phí giao dịch. Doanh thu của giao thức bằng tổng của mọi phí giao dịch mạng lưới trừ đi khoản thưởng cho miner để tăng tôc giao dịch. Khoản thưởng này cùng với thưởng cho các nhà lưu trữ dữ liệu, tạo thành doanh thu phía cung cấp dịch vụ. Mạng lưới Filecoin tăng 264% về doanh thu giao thức theo quý, tuy nhiên giảm 74% khi so sánh theo năm

Doanh thu của giao thức giảm đi do cập nhật mạng lưới HyperDrive. Cập nhật này giúp mở rộng thông lượng mạng lưới lên 10 tới 25 lần so với khả năng ban đầu. Các bằng chứng về việc nhà cun g cấp có lưu trữ dữ liệu sẽ được tổng hợp lại, làm giảm sự tắc nghẽn mạng lưới, giúp các nhà cung cấp dịch vụ có thêm dung lượng cho việc lưu trữ dữ liệu, tuy nhiên làm giảm doanh thu của mạng lưới do làm giảm phí giao dịch.

Phí lưu trữ dữ liệu ở Arweave được thanh toán bằng token $AR và giá $AR dao động nhiều trong vòng 1 năm qua, làm doanh thu theo $USD có chiều hướng giảm, nhưng khi tính theo $AR thì doanh thu cũng có sự tăng trưởng trong năm 2022. Doanh thu dự án Arweave đạt đỉnh vào tháng 09/2021 tương ứng với khoảng ATH của $AR.

Doanh thu ở Arweave có được từ phí lưu trữ dữ liệu mà người dùng trả. Khoản phí này sẽ được đưa vào 1 endowment pool, rồi sau đó trả dần dần cho các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ theo thời gian. Khoản dự trữ endowment pool này sẽ được tính toán kỹ càng, để đảm bảo phí lưu trữ tính cho khách hàng luôn đủ lớn hơn so với chi phí thực hiện việc lưu trữ dữ liệu, giúp cho việc lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn chỉ với việc trả phí 1 lần duy nhất có thể thực hiện được.

Thống kê trong vòng 50 năm vừa qua, phí lưu trữ trung bình trong 1 năm giảm 30%. Tính toán cẩn thận và kỹ càng thì 1 mức phí xác định có thể lưu trữ được dữ liệu vô hạn, đây là cơ sở mà Arweave sử dụng để đưa ra giải pháp độc quyền của mình cho việc lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn.

Tuy nhiên, khi mang ra so sánh giữa Filecoin và Arweave thì Filecoin có thị phần lớn hơn nên doanh thu dự án thu về cũng lớn hơn tương xứng.

Mức độ thân thiện với người cung cấp dịch vụ và người dùng

Yêu cầu về phần cứng để có thể cung cấp dịch vụ lưu trữ ở mạng lưới của Filecoin cao hơn so với Arweave.

Người dùng cuối có thể sử dụng các ứng dụng FPS của Filecoin miễn phí, mức lưu trữ lên tới 1TB, trong khi đó với Arweave thì sẽ mất tiền, trung bình $3.39 cho 1GB lưu trữ vĩnh viễn (theo tính toàn ngày 31/07/2022).

Số lượng ứng dụng trên cả 2 nền tảng đều đa dạng, trải nghiệm khá thân thiện, giống với các ứng dụng lưu trữ truyền thống. Người dùng có thể sử dụng Web3storage cho nhu cầu lưu trữ cá nhân với cách sử dụng quen thuộc như Google Drive với dung lượng miễn phí lên tới 1TB, hay NFTstorage cho các NFT. Đây cũng là hai sản phẩm của cùng công ty mẹ Protocol Labs của Filecoin.

Đối với Arweave thì có đôi chút phức tạp hơn đối với người dùng truyền thống, do liên quan tới ví và token $AR để thanh toán dịch vụ. Tuy nhiên, việc mua bán $AR khá dễ dàng, có thể sử dụng cả thẻ tín dụng để mua token cũng giúp người dùng làm quen nhanh chóng. Ứng dụng nổi bật có thể kể tới là ArDrive.

Arweave lưu trữ và truy vấn dữ liệu nhanh. Ở mạng lưới Filecoin nếu chỉ lưu trên Filecoin mà không lưu ở IPFS thì thời gian lưu file và truy vấn lâu (thời gian để lưu 1 file dung lượng 32GB xấp xỉ từ 1.5h tới 48h và truy vấn lấy file về mất 3h).

Hệ sinh thái

Dưới đây là 1 số đối tác, dự án tiêu biểu trong hệ sinh thái của Filecoin và Arweave

Hơn 7000 nhà phát triển xây dựng ứng dụng trên Filecoin, hơn 4000 miner tham gia cung cấp dung lượng lưu trữ khắp thế giới, hơn 700 ứng dụng, dự án và startup được tài trợ. Trong số các dữ liệu lưu trữ trên Filecoin có rất nhiều nhiều dữ liệu lớn như bách khoa toàn thư Wikipedia, dữ liệu bản đồ OpenStreetMap, dữ liệu về bộ gen, dữ liệu thư viện kỹ thuật số, và dữ liệu về không khí.

Arweave với định hướng tạo ra một không gian lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn, phù hợp với dữ liệu giao dịch của mạng lưới blockchain như Solana, Near, Avalanche, Polkadot, Cosmos hay Polygon… Internet Archive – thư viện số phi lợi nhuận, Unstoppable Domains cũng là một số đối tác nổi bật của dự án.

Kết luận

Lưu trữ dữ liệu phi tập trung là một mảnh ghép vô cùng quan trọng không chỉ đối với sự phát triển chung của blockchain hay crypto mà cả với thị trường lưu trữ truyền thống. Nguy cơ về rò rỉ dữ liệu hay dữ liệu bị hack và mang đi rao bán từ các dịch vụ lưu trữ tập trung ngày càng trở nên phổ biến. Filecoin với giải pháp của mình đang dần thu hẹp khoảng cách với các dịch vụ lưu trữ tập trung và thay đổi thói quen sử dụng lưu trữ dữ liệu của người dùng truyền thống. Trong khi đó, Arweave lại mang tới chất lượng về dữ liệu khi lưu trữ dài hạn với tầm nhìn dự án có thể không tồn tại vĩnh viễn nhưng dữ liệu là vĩnh viễn và được chuyển giao khi có giải pháp mới tốt hơn xuất hiện.

Dữ liệu là tài sản vô giá, lưu trữ dữ liệu giúp gìn giữ tài sản vô giá này qua năm tháng đi cùng với sự phát triển của nhân loại. Hai giải pháp nổi bật Filecoin và Arweave được đặt lên bàn cân so sánh trong bài có giúp bạn nhận ra được tiềm năng cũng như có lựa chọn về cách lưu trữ dữ liệu cho bản thân mình?

Ngoài ra, bạn có thể theo dõi thêm về lĩnh vực lưu trữ dữ liệu tại đây