深入探讨Filecoin检索市场及其领先项目Saturn

原文来源：Filecoin Network

Filecoin 更宏大的路线图旨在将云服务转变为无需许可市场，任何提供者都可以在此提供服务。该网络始于存储市场，在 2022 年 10 月于主网推出。近期引入了 Filecoin 虚拟机（FVM），将智能合约功能引入网络。这让用户可以对 Filecoin 网络上的关键服务进行编程，包括大规模存储和即将推出的检索。

本文将深入探讨 Filecoin 正在开发的检索市场及其领先项目之一，涉及以下主题：

• Filecoin 检索市场和检索市场工作小组（RMWG）
• 内容分发网络（CDN）和 Saturn 项目作用
• Saturn 分布式 CDN 方法及其迄今为止的发展情况
• Saturn 项目未来计划

Filecoin 检索市场和 RMWG

正如我们前期文章所述，Filecoin 致力于构建开放数据服务，其中包括三大支柱（存储、检索和数据计算）。从 2020 年到 2022 年，存储一直是 Filecoin 的重点——其已成为迄今为止最大的分布式存储网络，存储超过 1170 PiB 的数据，拥有从 Opensea 到互联网档案馆等 20 多万用户。自 2022 年以来，检索和数据计算也一直在开发中，并围绕这些市场的建设而设立了工作组（对任何个人或实体开放）。工作组鼓励模块化，通常由不同团队组成，负责解决不同难题。

Filecoin 开放数据服务路线图的关键组成部分

检索市场工作组（RMWG）的核心工作是为 Filecoin 生态系统构建分布式 CDN（内容分发网络）。超过 15 个团队（如Magmo、Ken Labs、Protocol Labs 等）正致力于解决该领域的技术难题，从实现超快速支付到数据传输协议增强，再到数据检索的加密经济模型。以下是 RMWG 自 2022 年上半年以来一直在组织的构建区块，其建立在可与 Filecoin 存储市场自由交互的预期检索流程基础之上。

RMWG 确定的功能检索市场的构建区块

即使在研发阶段，RMWG 项目已经在每天处理 1.6 亿次检索请求，每月处理超过 2 PB 数据。总体而言，这些项目将寻求构建一个不仅可服务web3空间、也可服务web2市场的分布式 CDN。

CDN 和 Saturn 项目作用

内容分发网络是互联网基础设施的关键组成部分。多组服务器协同工作，提供从静态网页到 YouTube 视频等互联网内容的快速分发。现有的 CDN 提供商包括 Cloudflare、Akamai 和 Fastfly 等公司。企业为这些服务付费，而非终端用户付费，这意味着服务的一致性、覆盖范围和定价至关重要。

当今内容分发网络高度集中并由大公司主导

当今的 CDN 市场高度集中，且由少数几家巨头主导。仅 7 家 CDN 提供商满足了 80% 以上的市场需求。一旦发生网络故障（如 2022 年 CloudFlare 中断），则会带来相当大的集中风险，并且在远离最近数据中心的地区（如非洲）会出现更高延迟。

分布在不同地区的小型 CDN 可以有效解决这些问题，但规模经济阻碍了小型分布式 CDN 对现有提供商（资本支出每年可达数十亿美元）的挑战。提供比现有提供商更优质的分发网络内容将带来巨大商机。2022 年，全球 CDN 市场规模达 200 亿美元，预计 2032 年将达到 1000 亿美元左右（不包括 NFT 等基于web3的新用例）。这就是 Saturn 项目的用武之地。

Web3 CDN 可以通过允许任何人在网络中为内容检索提供资源（只要符合最低标准）来潜在克服这一挑战。这将负担从一家公司转移至数千家（或更多）支持网络的公司，从而降低准入壁垒，Saturn 项目由来于此。Saturn 项目是建立在 Filecoin 上的分布式 CDN 网络，旨在实现可靠、高效和经济的互联网内容检索。它是 RMWG 中的关键项目之一，于 2022 年 11 月公开推出。Saturn 项目力求实现以下目标：

• CDN 市场民主化：允许任何人成为 Saturn 节点运营者来换取加密奖励，节点可以无许可方式加入，允许多家公司或个人为检索网络做贡献（想想特许经营），从而达成更广泛和更分布式。
• 高性能检索：各大洲都分布着高密度节点，因此在所有地区都能实现低于 100 毫秒的 TTFB、高网络带宽和低延迟的高性能检索。虽然目前还不存在这种情况，但若节点的地理分布更广，就有可能实现这一目标。
• 无单点故障：与传统 CDN 网络不同，没有单点故障。
• 利用内容寻址实现数据完整性和真实性：Saturn 项目是唯一一个与内容寻址原生兼容的分布式 CDN。

Saturn 项目发展近况（截至 2023 年 8 月）

以下数据均为截至 2023 年 8 月的准确数据，除非另有说明。

Saturn 的目标是成为传统 CDN 网络的可靠替代品，但其近期目标是有效满足每周收到的数十亿次 Filecoin 和 IPFS 上的内容寻址数据请求。目前，IPFS Gateway 作为 Saturn 提高网络容量和性能的关键基准，正在实现这一目标。

Saturn 中的网络参与者如何启用 Filecoin 和 IPFS 检索的流程图

为实现 Filecoin 和 IPFS 检索，Saturn 的方法涉及四个主要网络参与者：

• 节点运营商：节点运营商通过在世界各地不同的地理位置运行 Saturn 节点，为 Saturn 网络提供硬件和资源。他们依据在每个支付周期内向用户提供的字节数获得奖励。Saturn 节点通过注册 Saturn 协调器加入网络。Saturn L1网络为 Saturn 用户端提供了一个巨大且按地理位置分布的内容寻址数据缓存。
• Saturn 协调器：Saturn 协调器管理 Saturn 网络中节点运营商的成员资格，并为这些节点的支付流程提供便利。这是实现数据检索民主化的关键功能，同时确保合格参与者进入市场。随着时间推移，我们的目标是让协调器完全运行在 Filecoin 虚拟机（FVM）之上。
• 用户端：网络用户从 Saturn 网络请求内容，用户端是用来发出请求的设备。用户端向 Saturn 网络发出 HTTP 请求并返回CAR 文件，允许用户端逐步验证文件。当 Saturn L1的缓存中没有文件时，它会“缓存未命中”到文件存储在 IPFS 网络或 Filecoin 网络中的任何位置，并将其返回至用户端。
• 用户：用户使用 Saturn 网络为 CDN 来加速向用户提供内容。Saturn 用户可以将其内容加速到全球大量 Saturn 节点，为终端用户打造卓越体验。

截至目前，Saturn 项目已经取得重大进展。自 2022 年 11 月公开发布以来，Saturn 目前的首字节时间（TTFB）已达到 80 毫秒（第 50 百分位数），通过 Bifrost Gateway 为来自 IPFS.io 的 30% 镜像流量提供服务，并在 FVM 上推出可验证节点奖励支付系统。

它还在开发地理上多样化的网络方面取得了重大进展，该网络能够处理大容量请求，并能以高性能方式（首字节时间短）分发内容。自公开发布以来（仅 8 个月），Saturn 已实现：

• 超过 4800 个全球驻点（遍布 59 个国家）
• 每日可处理 4.78 亿次请求（2023 年 7 月）
• IPFS 内容的首字节时间（TTFB）为 3.80 毫秒

1）全球超过 4800 个检索提供者（比传统 CDN 提供商分布更广）

目前，Saturn 上有超过 4800 个检索提供者在为网络带宽付诸努力，而 2022 年底只有 662 个节点，月环比增长率达 28.2% ，这个数字让人印象深刻。相比之下，Filecoin 存储市场在前 6 个月月增长率为 21% ，目前网络上大约有 3500 个存储提供者（web3存储空间中规模最大）。

这已经超过了目前传统 CDN 提供商的分布。全球最大的 CDN 公司 Akamai 占有 35% 的市场份额，在全球拥有超过 4000 个业务点，紧随其后的公司是阿里巴巴，预计有 2800 个业务点（大部分在中国）。

来源：Saturn 项目数据

这种增长速度证明了在 Saturn 网络上作为检索提供者的便利性。运行一个 Saturn CDN 节点只需要 4 TB 存储空间和 Saturn 开源软件（比在 Filecoin 上作为存储提供者所需的资源少得多）。Saturn 将让更多人参与 Filecoin 的分布式数据服务市场中。

来源：Saturn Explorer

各地区的参与情况各不相同：北美节点最多（2200 +），其次是欧洲（1400 +）和亚洲（700+）。各大洲 TTFB 中位数始终较低，欧洲、亚洲、大洋洲和南美洲的 TTFB 低于 100 毫秒。

这些节点的分布很重要，因为它可以使用户端和节点之间的距离尽可能短，从而为终端用户带来低延迟（克服传统 CDN 提供商遇到的光速问题）。Saturn 的无需许可和加密激励属性允许提供更具“弹性”的供应，以适应亚洲和非洲等发展中地区的快速增长需求，这些地区目前正面临这些延迟问题。

2）Saturn 在 2023 年平均每月处理约 103 亿次请求

Saturn 的网络容量约为每秒 25+太比特（约为 Cloudflare 网络容量的 10% ）。2023 年，每月平均处理 103 亿次请求，每月提供 370 万兆字节带宽。截至 2023 年 7 月底，每天处理的请求超过 4.78 亿次，接近 IPFS Gateway 同期每天请求的 50% 。尽管截至目前取得了很多进展，但 Saturn 的网络容量仍有稳定空间。

来源：Saturn 项目数据

3）首字节时间低于 80 毫秒（比 IPFS Gateway 快 2.5 倍）

在速度方面，Saturn 已经取得了显著成功；TTFB（首字节时间）的中位数已经低于 80 毫秒，是 IPFS Gateway TTFB 中位数的 2.5 倍。这与为优化 IPFS Gateway 性能而进行的几项开发（如 Rhea 项目）不谋而合，显示了 Saturn 能够达到同样的性能。通常，静态内容良好的 TTFB 应低于 100 毫秒，动态内容则低于 200-500 毫秒。如今，Saturn 的 TTFB 已达 80 毫秒，是全球最快的内容寻址 CDN，随着网络密度的不断提升，还有进一步发展空间。

来源：Saturn 项目数据

Saturn 未来计划

自公开发布以来，Saturn 作为一个开源、社区运营的 CDN 网络取得了重大进展。展望未来，团队希望继续提升 TTFB 速度，同时提高性能正确性和改善延迟。到 2023 年底，Saturn 有望实现进一步的里程碑，其中包括服务 100% 的 IPFS.io 流量、在用户需求端实施计量和计费，并推出一款 Web 应用程序，帮助希望通过 Saturn 加速内容的用户自主加入。

Saturn 项目路线图即将实现的里程碑

您可以在此处了解 Saturn 项目和 RMWG 中其他项目的最新情况。本文数据均为截至 2023 年 8 月的准确数据，除非另有说明。

非常感谢 HQ Han、Jonathan Victor、Alexander Kintsler 和 Saturn 项目团队为本文发表付出的努力。

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