存储行业的变革时刻，分布式能否破解元宇宙存储密码
互联网的出现永远地改变了我们存储数据的方式，数字化技术的突飞猛进为我们带来了高度优化的搜索引擎、广泛使用的社交网络、便捷的手机移动应用和高速高效的云计算，与此同时也对数据存储有了更高需求，随着元宇宙相关领域逐步完善，存储行业也将迎来更大变革。
首当其冲的就是数据量的增加，根据IDC预测，从2018年到2025年，全球数据总量将由33ZB增长至175ZB，年复合增长率达26.9%。而且，在元宇宙相关产业的布局背景下，企业数据将成为数据输出的主流，数据量更加会呈指数级别地增长。
如此庞大的数据量以及可预见的未来数据规模，采用什么样的存储架构对这些数据保存和利用更有利呢?
一、元宇宙数据存储需求巨大
面对元宇宙，相信很多人都会有疑问，它最终将会以怎样的面貌呈现在我们眼前呢?其实，就像“一千个读者眼中就会有一千个哈姆雷特”一样，目前，任何行业或机构都没有对元宇宙明确的定义。但业内有一个较为认同的观点，就是元宇宙本质是对现实世界和人类社会的虚拟化、数字化。
要想从复杂的概念中脱离出来，从更本质的角度去理解“数字化”，不妨找一个纯粹的应用场景。
比如，在《黑客帝国》《西部世界》等电影中展示了人类生活在数字世界里的可能形态。其中《西部世界》提供一个走向元宇宙的技术方法，观察人类，把他看到、听到、触摸到、感受到的一切，都用AI一遍又一遍地模拟，直到误差为零。如果元宇宙真的采用这样的模拟方式，可想而知在计算的背后，产生的数据量之巨大，存储之困难。
目前来看，我们认为元宇宙的数据大致分为四种：
- 整个虚拟世界的各种环境数据。
- 用户主动上传的个人信息数据。
- 用户主动上传的个人信息数据“数字人”与元宇宙交互产生的数据。
- 用户从现实世界带入元宇宙的数据。
随着元宇宙的发展，会出现更多的数字化应用场景，比如在教育领域，元宇宙可以为学生提供更为真实的虚拟实验和在线课程体验，例如通过虚拟现实技术进行物理实验或历史事件模拟。
在娱乐领域，元宇宙可以成为一个全新的游戏平台，提供更为真实的游戏体验;在医疗领域，元宇宙可以用来进行远程医疗和手术模拟训练，提高医疗服务的效率和质量。这也使其存储需求比现有数据存储需求更为复杂。
而且，由于数据需要在虚拟世界中实现高保真度、实时交互，所以对存储的稳定性、安全性、低延迟、持久性等方面提出了更高的要求。
二、现代应用如何应对数据存储挑战
元宇宙的崛起将使数据存储市场发生深刻的变革。其中，这不仅是来自任意地点海量用户的访问，还有大量各种系统的访问和数据交换请求。同时，在访问和使用过程中的数据权限和安全如何保障，如何实现数据产权的有效保障，防止数据滥用等种种都是数据处理能力的巨大挑战。
另外，元宇宙中的数字资产具有价值，让元宇宙的数据保护成为不可忽视的问题，需要超乎寻常的安全性和可靠性。
据IDC统计，在过去12个月，世界上三分之一以上的组织遭到了勒索软件的攻击或入侵，导致系统或数据无法访问。一旦元宇宙兴起，它将不可避免地成为一个重要的勒索目标。
这也告诉大家，与传统应用场景不同，元宇宙沉浸式、低延迟、多元化的场景特征，使得其独特数据特点引发存储架构的变革。
三、元宇宙需要怎样的存储架构
目前来看，集中存储和分布式存储是企业布局较多的存储架构。其中，传统集中式存储起步早，技术成熟，结构简单，表现出足够的稳定性，对高IOPS、低延时和数据强一致性有很好支持。尤其近年来全闪存阵列存储发展迅速，IOPS性能提高到机械硬盘存储的100倍以上，能够有效解决IOPS性能痛点。
不过，对于元宇宙数据的存储来讲，集中存储也面临不少问题。
首先，集中存储是单个实体完全控制数据，这将带来安全风险，因为集中式服务器会出现单点故障。
举个例子可能会更加说明集中存储的安全隐患，比如公司有一份重要文件交给A，结果该文件在A处被盗，这就是中心化存储可能带来的数据流失。而且，当公司把文件交给A后，公司如何确保该文件的归属权还是只属于公司?如果所有人都把重要文件交给A一人保管，A是否在公司“一家独大”?
其次，集中存储缺乏互操作性，尽管几乎94%的公司使用这种技术来存储数据。比如在游戏领域中，游戏玩家可以在Roblox、Minecraft或Fortnite上花费数千小时游玩，但无论网络如何，游戏数据都无法相互转移。
毫无疑问，元宇宙将会成为数据存储技术、产品创新的最佳试验田，以往传统存储不敢想、不敢做的方向将会不复存在，取而代之的是全新范式的存储产品。
四、分布式存储是不是元宇宙最优解?
目前，除了集中存储，有不少企业采用分布式存储，而针对构建元宇宙所产生的数据，分布式存储是不是元宇宙在存储方面的更优解呢?
众所周知，数据在元宇宙时代是非常重要的资源，同时数据也会变成一种资产，即在虚拟世界里，每个人可以拥有虚拟的资产，而为了确保数据资产的安全，就需要涉及存储技术的应用。
分布式存储通过多种方式来保障元宇宙的数据可靠性：
- 冗余：分布式存储系统会在数据中添加冗余信息，以确保同一份数据可以在不同的节点上被重复存储。
- 校验：分布式存储系统会使用数据校验技术，如奇偶校验、CRC32等，以检查数据的完整性和一致性。
- 复制：分布式存储系统可以通过将数据复制到多个节点上，以增加数据的可用性和耐久性。
- 分片：分布式存储系统可以将大型数据文件分成较小的片段，并将每个片段存储在不同的节点。
- 区块链技术：分布式存储与区块链技术的结合可以提供更加安全可靠的数据存储和验证。区块链技术使用加密算法和去中心化的网络，确保数据不可篡改和永久存储。
一位分析师告诉Metaverse元宇宙：“分布式存储即保护数据不被篡改，原有的中心化存储数据集中于某单一平台上，分布式存储即将数据分散至我们合作的各个服务节点上，只有相应厂商即用户个人才能拿到密钥提取相关数据。”
同样举一个例子，分布式存储就像公司将文件发出时就已在链上对里面所属权进行了记录，当A处数据丢失时，“B”，“C”，“D”处还有相应的备份，这样可以让公司的数据更加安全。
而且，分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息，它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。
比如，分布式存储是一片森林，这片森林面积宽广无比，而元宇宙的各种应用就像树的种子，其借助分布式存储技术，可以在这片森林中“无限生长”，完全不用考虑土地面积。这也意味着，元宇宙依托分布式存储技术，不会依赖于中心化服务器，人类在涌入元宇宙虚拟空间创造构建玩法，不会导致服务器瘫痪宕机，拥有更大的想象力。
当下，在全球范围内，微软、谷歌、Netflix等厂商，国内像阿里云、腾讯云、华为、浪潮等云服务厂商，以及下游的许多应用服务提供商构成了整个产业链。尽管分布式存储还在起步和探索阶段，但许多应用项目已落地，并拥有了庞大的技术和产业生态。
整体来看，元宇宙对于存储在安全性、扩展性和易用性都有非常高的要求，而分布式存储去中心化、系统结构以及对于碎片化数据的存储能力都非常符合元宇宙存储的需求，因此，我们也可以得出一个结论，就是分布式存储是元宇宙存储的更优解。
五、写在最后
元宇宙和分布式存储技术的发展将为互联网带来巨大的变革。元宇宙将继续拓展其在教育、娱乐、医疗等领域的应用，同时也会进入更多的行业领域。而分布式存储技术将成为元宇宙数据存储和传输的核心技术，为元宇宙提供更加安全、可靠、高效的数据支持。
未来，可以预见元宇宙所带来的数据规模和数据增长速度将持续加快，这也必然会吸引更多数据存储厂商进入到该市场，不断探索和创新，推动分布式存储和元宇宙的可持续发展。
作者：贾桂鹏
本文作者 @元宇宙 。
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