Filecoin VM 將幫助釋放 Filecoin 協議的全部潛力，為去中心化存儲和計算帶來新的創新應用場景。
作者： Siddarth, IOSG Ventures
原用標題： IOSG Weekly Brief｜FVM 如何全方位解鎖 Filecoin 創新用例？#166
封面： Filecoin
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什麼是 FVM，為什麼需要它？
Protocol Labs 提到了他們去中心化互聯網的三個階段計劃：
1. 建立世界上最大的去中心化存儲網絡。
2. 引入並保護人文數據。
3. 將檢索和計算功能帶到數據中，以構建可擴展的應用程序。
Filecoin 已經實現了第一步，成為擁有超過 661.54 PiB 數據存儲的最大去中心化數據保管人。Filecoin 的存儲市場在 2022 年第四季度繼續增長，活躍交易增長了 117%，同比增長了 1,798%。
Filecoin 的下一步則是幫助引入並保護人文數據，這會是一個持續的過程。而要達到第三步，需要建立新的基礎設施來幫助檢索和計算數據，否則 Filecoin 只會成為全球各地存檔數據的硬盤堆集。
這就有了 Filecoin 虛擬機 (FVM) 的誕生。通過將虛擬機集成到 Filecoin 協議中，開發人員可以創建基於 Filecoin 存儲網絡的去中心化應用程序（dApps），以安全可靠的方式執行智能合約，並可以在現有的 Filecoin 數據上創建附加價值層。
FVM 設計用於在 Filecoin 網絡上執行智能合約。當部署智能合約時，它會被編譯成 WASM 字節碼。這使得開發人員可以創建行為符合不可變規則的有用應用程序，從而解鎖各種用例，例如將 Filecoin 的所有市場引入鏈上、永久存儲、DataDAOs 等。雖然所有這些都很好，但我們已經看到許多鏈在沒有良好的開發者體驗和缺乏開發者市場的情況下失敗了。
Filecoin 決定推出並支持 FEVM。當一個 EVM 部署到 FEVM 時，它會被編譯成 WASM，並在 FEVM 中創建一個 actor 實例來運行 EVM 字節碼。然後，用戶定義的 FEVM actor 就能夠通過內置的 Market 和 Miner APIs 與 Filecoin 網絡進行交互。
這對於 Filecoin 來說是非常關鍵的一步，因為基於 EVM 的開發已經被證明具有良好的開發者體驗，同時也有著龐大的現有開發者群體。通過為執行智能合約提供安全可靠的環境，Filecoin VM 有助於釋放 Filecoin 協議的全部潛力，為去中心化存儲和計算帶來新的創新應用場景。
FVM 解鎖的用例
雖然可以使用 FVM 構建許多不同的用例，但 Protocol Labs 和 FVM 團隊提出了一份 “Request for Startups” 列表，他們認為這對於 Filecoin 生態的繁榮至關重要。以下是該列表中的幾個重點：
- DataDAOs
- ML 模型存儲和增強 [通過 DataDAOs]
- 存儲入口 [通過 DataDAOs]
- 按次付費 [通過 DataDAOs]
- 遊戲 [通過 DataDAOs]
- 社交 [通過 DataDAOs]
- 去中心化科學 [通過 DataDAOs]
- 跟踪和減少 Filecoin 的碳排放量
- 硬件抵押借貸
- 永久存儲
- 存儲自動化（複製和修復）
- 無信任 FIL +公證人
- KYC 和索賠證明
- 去中心化數據聚合器
- 訪問控制
據 Protocol Labs 表示，星號表示項目在 Filecoin 網絡上存在的重要性。讀者也許都注意到了對 DataDAOs 的反复提及，那麼它們是什麼，為什麼重要呢？
DataDAOs
“數據是新石油” 的說法近幾年一直在流傳。世界上最大的互聯網公司一直以來都認為數據是他們最有價值的資源，無論是內部使用（市場/用戶見解），還是外部銷售數據。為什麼數據有價值？數據只有在能夠生成見解的情況下才有價值，而要生成見解，就需要對數據本身進行計算和解析。
在當前的 Filecoin 狀態下，將數據在鏈上變現是不可能的，因為存儲協議是點對點的，交易是在鏈下進行的，而結算是在鏈上進行的。將數據變現需要基礎設施來建立訪問控制系統、訂閱付款系統、數據增強、包裝等。
這就是 FVM 可以解鎖的，採用去中心化以社區為中心的模式。DataDAO 是 DAO 的一種，其使命圍繞著由利益相關者認為有價值的數據集的保護、生成、增強和推廣。
DataDAO 的每個利益相關者現在都可以通過各種不同的方式進行激勵，SPs 負責存儲和保存，複製工作人員可以確保本地和快速的可用性，數據提供者現在可以獲得對其任何數據的出售補償，數據專家可以參與數據包裝，ML 工程師可以獲得提供可在加密數據上運行的模型的補償，從而增加數據的價值。
我們可以將數據視為一個價值譜系：
1. 原始數據（最不具價值）
2. 打包數據
3. 數據計算
4. 可驗證見解（最有價值）
在 FVM 之前的狀態下，原始數據和打包數據可以上傳到 Filecoin 上，但無法在鏈上進行訪問控制。現在可以使用 FVM 進行數據計算（例如，AI / ML 模型、NFT 創建等）。儘管在 Filecoin 的當前狀態下，複雜和重型計算無法在鏈上運行，因為 Filecoin 節點目前沒有足夠的計算能力。這表明有一個明確的範圍用於與 Filecoin 互操作的鏈下 Dcompute 平台。
像 Bacalhau 這樣的解決方案致力於實現基於數據的計算，並且與 Filecoin 具有緊密的互操作性。Bacalhau 是一個相當新的項目，它可以使 Filecoin 網絡變得更加有價值，因為它允許存儲在 Filecoin 本身中的數據變得更有價值。
DataDAO 在其初始狀態下不需要涵蓋完整的數據價值鏈。雖然這可能是 DataDAO 的最終目標，但有許多 DataDAO 已經開始在特定的垂直領域或用例中工作。一些著名的例子包括：
● Lagrange DAO : 一個用於數據價值實現和去中心化科學（DeSci）的 DAO。它為 DeSci 提供了數據共享和分析空間。
● GlacierDAO: 一個開放包含公眾利益代碼的 Git 存儲庫的複制的 DAO。此外，它還允許用戶將資金匯集在一起，以資助這些存儲庫在 Filecoin 網絡上的複制。
●SPN DAO: 一種 DataDAO，使消費者能夠將信用卡交易數據轉化為資產，從而使他們能夠直接控制其數據的使用和貨幣化。
雖然 DataDAO 目前集中於數據的收集和管理，但要提高價值鏈，將需要計算數據和 DCompute 基礎設施。已經在這方面進行工作並專注於 Filecoin 的項目包括：
●Bacalhau： Bacalhau 是一個平台，通過在生成和存儲數據的地方運行作業，實現快速、高效和安全的計算。通過運行任意 Docker 容器和 WebAssembly 圖像作為任務，用戶可以簡化現有的工作流程而無需進行大量大範圍重寫。
●Shale： Shale 正在努力將雲計算帶入 Filecoin，使存儲提供者能夠利用現有的存儲能力進行計算，並直接競爭其他雲存儲提供者，如 AWS 和 Google Cloud。公共用戶將有機會從存儲提供者租用計算實例，並通過本地網絡訪問 Filecoin+存儲交易。這是一種類似於 Akash Network 和 StackOS 的解決方案，但它更加註重對 Filecoin 數據進行計算。
DataDAO 是一個獨特的用例，只有通過 Filecoin 網絡才能以去中心化的方式端到端解鎖。
解決現有問題
Filecoin 在早期階段僅僅是一個存儲協議，而一個不斷發展的協議必然存在很多需要解決的問題，比如：
1. 即使我的 SP 因未存儲數據而被懲罰，我如何修復或檢索我的數據？
2. 我有高質量的內容需要使用緩存層來交付我的分佈式網站，而我與 SP 的所有交易都是離線進行的。
3. 如果我有企業級數據，如何在 Filecoin 上對我的數據進行門禁控制？還有很多其他問題。
Filecoin 正在努力解決這些問題，如 FVM 和 Retrieval Markets。FVM 解鎖了在 Filecoin 上創建和激勵數據複製的可能性，因此即使一個 SP 出現故障，數據也可以從其他節點檢索或修復。
Retrieval Markets 將有助於創建分散化 CDN 網絡，這對於 Web3 社交和遊戲項目非常有益。或可以使用 FVM 建立具有端到端數據加密的訪問控制平台，Medusa 這樣的項目正在這個方向做出努力，同時還兼顧額外的與其他鏈的互操作層。
加強對 DCompute 基礎設施的需求
在像 Filecoin 這樣的分佈式數據存儲系統中，對其進行計算有些困難，因為數據可能駐留在很遠的許多不同節點中。聚合數據，然後對其進行計算會完全破壞去中心化存儲系統的目的。
隨著世界朝著在大型數據集上進行 AI 模型訓練的方向發展，將大型數據集存儲在 Filecoin 上具有巨大的經濟價值（因為成本很低），但目前在這些系統上構建訓練模型非常困難。
ChatGPT（GPT-3）是在一台具有 1000 個 V100 GPU（每個 GPU 的運算速度約為 147 TFLOPs）的計算機上訓練的，平均成本約為 1000 萬美元。
Stable Diffusion 是在 256 個成本接近 60 萬美元的 A100 GPU 上進行訓練的。
這需要巨大的計算能力，而 Filecoin 節點的當前最低要求是 8 核 GPU 和 128 GB RAM。單靠 Filecoin 無法應對我們生活在的計算密集型互聯網時代。
解決這個問題的方法有兩種：
1. 通過使存儲規定的最低計算要求非常高，使 Filecoin 成為計算強國。這不是一夜之間就能完成的轉變。這必須是一個逐漸的過程。
2. 將對 Filecoin 上的數據的計算外包給第三方 Dcompute 平台，例如 Bacalhau 和 Shale（以 Filecoin 為中心）或其他解決方案，例如 Akash Network、StackOS 等。
另一個問題是，許多訓練模型已經構建完成，如果需要將數據移植到 Filecoin，計算網絡還必須能夠支持已經使用 TensorFlow、Ray 等構建的現有模型。
在短期內，筆者認為像 Shale、Akash 等去中心化雲計算網絡會在市場上勝出，因為部署容易，開發人員開銷少，而在長期內，Filecoin 也必須努力成為計算強國，通過升級現有資源或尋找更有效的去中心化計算方式。
Rex St.John 在他的文章 “Harvested Compute and Pervasive AI: The Protocol Labs Bull Thesis” 中提出了一個更長遠的解決方案，他建議 Filecoin 網絡應該專注於使用 RaspberryPi 和 Nvidia Jetson 支持計算，這些單元的數量已經在市場上，可以更加一致地支持節點引導。
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