科普｜永久保存數據！看 Arweave 如何實現亞歷山大圖書館 2.0？
您是否也曾有過在網路平台上的資料因為官方結束營運而一夕之間化為烏有的經驗？當年紅片全台灣的「無名小站」於 2013 年 12 月 26 日起全面結束服務，許多來不及或是忘記備份的朋友，苦心經營的部落格資料就這樣永遠說掰掰。舉近一點的例子來說，香港的《蘋果日報》因「國安法」的原因於 2021 年 6 月 17 日停刊，並且撤下過去舊有的新聞。上述的案例，都凸顯了「長期資料存儲」的重要性。
永久性存儲的重要性
(Photo by Pixabay from Pexels)
上月，台灣發生一起 2 萬 5210 件高中學習歷程檔案遺失事件，影響範圍有 81 校、7854 名學生，這起疏漏應該找誰負責？學習歷程檔案遺失對於學生升學來說有一定程度的影響，因為很多大學校系申請會看學習歷程，甚至配分至少達兩成。以這次教育部發生學習歷程遺失的問題來看，更可以凸顯資料永久性保存的重要性，若有一套去中心化永久性存儲的服務，就能免除類似的問題再次發生。
網頁時光機 ( Wayback Machine )
應該有不少人曾使用過 Internet Archive 的「網頁時光機」來回味多年前的無名小站備份，在 Facebook 還沒崛起之前，無名小站可是風靡全台的部落格網站，上面有許多人分享生活中的大小事，是七八年級生滿滿的青春回憶。雖說網頁時光機也可以保存過去的網路資料，但沒辦法保證永久存留。另一個隱憂則是，該公司是中心化機構，一旦出現什麼狀況或是公司做出不同的決策，資料恐一夕之間全消失。
下圖為 2013/08/28 的無名小站首頁 (時代的淚水…)：
(圖片來源：Wayback Machine)
Arweave 是什麼？
( 圖片來源：Arweave )
Arweave 是去中心化存儲協議，致力於讓信息永久具有永續性，系統將有閒置儲存空間的人與需要永久數據儲存的人聯繫起來。Arweave 替用戶提供了無與倫比的數據複製和安全級別的存儲服務，並為存儲數據的人提供經濟激勵，而且保存資料只需要付費一次就可以永久保存。簡單來說，Arweave 是讓用戶可以使用低成本就享有高安全性的去中化存儲協議。
也因為 Arweave 是去中心化存儲服務，意味著任何人都可以在網路中存儲數據或提供存儲空間，沒有領導者、也沒有集中式故障點的問題。透過去中心化，Arweave 提供了一種新的數據歸檔和存儲標準：讓資料在數百台、數千台機器上進行全球複製，不受火災、洪水或故意損壞的影響，打開了資料保存的新時代。
需要永久性存儲服務的對象有哪些？
(Photo by Julius Drost on Unsplash)
網站、音樂、照片、電影、NFT、書籍、重要文件、部落格、Podcast…等資料，都非常適合做永久性存儲服務。
想像一下，Arweave 這項永久性保存服務可以將所有個人、公共的重要資料都永久保存下來，就像復興當年的亞歷山大圖書館，成為世界上最大的圖書館。也許很多人會對保存數位資料感到不安、疑惑，但數位保存其實比實體保存成本更低，而且更能永留傳。
去中心存儲的優點
傳統中心化存儲服務 ( 如：AWS )，服務雖然不錯，但是費用與 Arweave 相比較為昂貴。Arweave 採預先收費，費用只需付一次就可以享有永久保存服務。去中心化存儲相比傳統中心化存儲更加安全，不受集權公司掌控，也不會受集中式故障點問題導致信息保存。
進入元宇宙後，永久存儲 NFT 的必要性
NFT 無疑是 2021 年最夯的區塊鏈應用，永久存儲 NFT 也變成許多人關注的技術。現今的 NFT 依賴於 metadata ( 元數據 )和引用的內容，這些內容並不能保證永久存儲。Arweave 的 blockweave (類似區塊鏈技術)架構確保讓任何人都能使用這套去中心化儲存網路服務，資料數據得以永久保存，無論 NFT 是在其他地方或本地鑄造，都能實現真正的、無需信任的不變性。
NFT 在最近各界瘋狂討論度的「元宇宙」中佔了非常重要的地位，它可以是元宇宙的配件、資產、遊戲寶物…等各式東西。一但元宇宙世界走進你我的生活，那麼 NFT 永久保存就存在必要性。
Wildfire 系統
Wildfire 是一套系統，透過網路上的數據請求快速完成作為參與的必要部分，以解決去中心化網路中數據共享問題。工作原理是在每個節點本地創建一個排名系統，該系統根據節點響應請求和接受來自其他節點的數據的速度來確定將新塊和交易分發給節點的速度。這樣他們就可以花最多的時間有效地挖礦。這強烈鼓勵系統中的節點以對其他對等點最友好的方式行事，而不會給接收數據的人帶來成本，即使是那些可能會發出一次性請求的人。Wildfire 系統創建了一個網路拓撲，以適應全球分佈的最有效路線，因為允許在系統周圍快速傳輸新數據的連接是首選，也映射互聯網的底層物理連接基礎，適應其架構隨時間的變化。總而言之，Wildfire 機制確保了新區塊的高速分發，並以較短的延遲保持數據可用。
下圖為每個節點根據這些對等點之前對它們的表現如何對其進行排名的示意圖：
(圖片來源：Arweave Lightpaper)
Arweave 代幣
Arweave 的代幣是 AR，最大流通量為 6,600 萬枚 AR。將數據編碼到系統中並獎勵礦工，AR 代幣本身俱有非零的財務價值。2018 年 6 月 8 日 Arweave 網路啟動時，在創世區塊中創建了 5,500 萬顆 AR 代幣。另外 1,100 萬顆 AR 代幣，即創世區塊供應量的 20%，正在逐步引入流通，作為區塊挖掘獎勵。
截至撰寫文章時，AR 幣價為 64.02 美元，在過去 24 小時中大漲 27%。下圖為 2021 年初至今以來 AR 代幣的幣價走勢：
(圖片來源：CoinMarketCap)
Arweave 生態系
以下舉 3 個在 Arweave 生態系的項目來跟大家做分享：
ArDrive：提供永久、不可變的文件存儲
(圖片來源：ArDrive)
ArDrive 建立在 Arweave 鏈上，使任何類型的數字資料可以存儲至少 200 年，甚至是更長。使用 ArDrive，所有文件都將成為 Arweave 區塊鏈的一部分，永遠不會被刪除。您可以選擇將這些文件永久保密或公開共享。
- 此連結可以讓您了解更多 ArDrive 的資訊
Evermore : 一個強大的基於永久網絡的文件存儲工具
(圖片來源：Evermore)
Evermore 支持開箱即用 ( out of box ) 創建 NFT 功能，只需將您的數字資產上傳到「NFTs」資料夾，並提供名稱和描述即可！您可以上傳圖像、視頻、音樂來製作專屬 NFTs。
如果您要出售 NFTs，只要將所有權轉讓給 Arweave 錢包有效地址的任何人就可以了。
Evermore 運作原理：
ArConnect：簡單、安全的 Arweave 錢包管理工具
(圖片來源：ArConnect)
透過 ArConnect 的用戶界面，就可以管理 Arweave 餘額、查看和轉移資產以及瀏覽最新交易紀錄，還可以添加所有錢包輕鬆地切換。ArConnect 也計劃通過 Verto 協議來支持 PST 交換。
ArConnect 能夠讓 Arweave 應用進行無縫且安全的交互使用。因為用密鑰文件的交易簽名和文本加密是在後台完成的，這可確保密鑰文件永遠不會被盜。
