多快好省？解读Arweave 3月上线的2.6版本如何降低能源消耗和提升存储激励

2月11日，存储网络Arweave 宣布2.6版本已经开发完成，创始人Sam Williams表示将会在3月6日激活网络硬分叉。

本次更新将会集中在两个方面，一是降低Arweave存储数据的能源消耗，以提高存储市场的效率；二是激励矿工存储更多数据，尤其是稀有数据备份和音视频等重度空间需求的数据类型。

具体而言，主要会包括以下四个具体措施：

在Arweave 2.6之前，矿工主要是通过竞争更快的提交验证速度来竞争AR代币，但是在Arweave 2.6更新中，将会引入哈希速度限制，矿工在单位时间内可以合并的交易量将会下降。

从而会将Arweave从计算密集型转向资源密集型机制，更多的硬盘将带来更多的AR激励，从而引导网络上的Gas Fee消耗转向存储更多的完整数据集。

在数据集的完整性上，将会继续沿用SPoRA（随机访问的简介证明）机制，从而鼓励矿工存储更多Arweave主网的完整数据集，而非通过存储单个数据集的多个副本来作弊。

SPoRA的特点在于会通过对矿工提交的验证结果进行历史性回溯，主网会随机对新提交的区块进行随机检查，以确认是否存在旧的区块信息，在确认存在后，新的区块才能被纳入主网之中，矿工进而得到AR奖励。

通过对整个网络的区块确认机制的修改，Arweave将会成为空间性最优的新存储网络，以实现减少单位能源消耗的同时，提升整个Arweave网络的数据完整性和存储容量。

Arweave 2.6意在改变单纯的矿工提交速度，这是出于存储和公链不同的特性而采取的优化措施，比特币等公链竞争的是提交速度，以维护网络的正常结算能力和保证主网确认结果的唯一性，但是存储在考虑确认速度的同时，还需要考虑数据的完整性，以防止单一节点作弊导致数据丢失。

为此，Arweave 2.6会改变自己的数据组织方式，具体而言，会添加一个新的数据分区（Partitions），以适应新的挖矿机制。

Arweave中Weave（块）为最小单一单位，均匀地分布在Arweave网络之上，负责标识存储数据的位置，可以类比为“砖头”；而紧随其后的是chunk（组块），通常是连续的块数据，长度为固定的256KB，矿工所竞争的就是针对组块的SPoRA提交证明，可以理解为一面墙。

而本次Arweave 2.6更新后会新加Partitions（分区），会以3.6TB的方式组织一个分区的规模，可以理解为一个房间的雏形，以提高数据利用的规模效应。

在更改后的挖矿竞争模型中，为了避免矿工通过存储部分数据集的多个副本来占据空间，每个数据的副本对于每个矿工而言都是唯一的地址，以更好辨识副本位置，并且减少无关数据的存储，从而将空间分配给真正需要的数据。

对于矿工而言，存储完整数据集的多个副本更容易得到主网承认，从而减少存储部分数据的多份副本对主网容量的消耗。

在设计Arweave之初就考虑到对NFT等大型文件的存储，尤其是在和Meta达成合作后，Arweave将承担Instagram上NFT的永久存储职责，而更多音、视频等数据的涌入，将会导致整个网络的负载和备份能力。

在Arweave 2.6之前的版本中，主要采用的是价格非常昂贵的SSD（固态硬盘），矿工为增加提交成功率，会刻意减少打包此类内容，进而节省宝贵的硬盘空间容量。

在Arweave 2.6中，主网上的合并数据块是连续的内存块，因此可以提升HDD（机械硬盘）的读取性能，基本可以做到SSD（固态硬盘）相同的读取速度，但得益于远低于SSD的价格，矿工可以更大规模组建HDD阵列。

并且，为了避免“大力出奇迹”的局面，Arweave 2.6中会尽可能平衡挖矿机制，以避免矿工通过增加SSD来超越使用HDD组网的收入水平。

部分矿工仍然可以选择SSD来小幅领先同行，但是结合新的单一、稀有数据存储激励措施，存储空间的浪费也会导致矿工的损失。

只要当SSD（固态硬盘）组网的收入无法覆盖购买SSD的花费，那么矿工转向HDD就会成为最优解，而网络中的SSD存量也会起到保障网络速度的效果。

Arweave的目标是“一次存储，永久保存”，用户无需为保证数据完整性而续费，只需要在存储数据时一次性付费，随后Arweave会通过缓慢的释放机制分发AR，来奖励矿工为保存数据而进行的工作。

这里面的关键在于，存储价格需要综合考虑用户的承受能力，矿工的积极性，以及网络的可持续性。

在Arweave 2.5中，引入了基于难度的动态定价机制，试图在硬盘价格、存储容量和故障率之间求取艰难的平衡，但是难以计算矿工使用的硬盘速度，因为竞争机制下只能估计主网的平均速度，而很难去评估单个矿工的硬件型号。

而在Arweave 2.6版本中，协议将会规定最高硬盘驱动速度，从而让硬盘价格的计算有章可循，在这种机制下，矿工使用超越规定速度的硬盘无法获得额外奖励，因此为动态定价机制确定了一个坚实的基础。

根据测算，Arweave主网至少可保障200年的存储失效，而按照目前的硬盘平均故障时间间隔（MTBF），每份数据至少需要15个副本，更具长期保存能力的HDD也有利于数据的“永久化”存储。

本次Arweave更新，用创始人Sam Williams的话来说是“自2.4版本发布的SPoRA（简洁证明机制）发布以来的最重要更新。”从更新内容中可以发现，Arweave在重新回归存储的初心，即如何永久化的存储更多不同数据。