区块链技术在数字世界中完成了对货币的映照，发生了一系列同质化加密数字货币，培育了近几年加密货币的投资浪潮。而非同质化通证 NFT的出现，让我们看到了映照整个梦想世界的可以。

　　除了货币以外，梦想世界中的大少数物体都是无独有偶的，它们的性状和价值都不尽相同，NFT的特征可以完美适配这种状况，为不同的物体实往常数字世界中的通证化，运用区块链不可窜改、公开透明、可追溯等特性，完成梦想世界向数字世界的映照，进而结构那个我们等候已久的乌托邦之城——元宇宙。

　　而受限于目前的技术瓶颈，NFT 还未能完美达成上述这个想象，因链上拥堵的通讯状况、有限的可扩展性和高额的 gas 费用等缘由，NFT的元数据和媒体数据并没有完整存储在链上，而是选择了在链下存储，取得了区块链技术的维护，这局部数据并不是完整平安牢靠的，也就是说往常的 NFT还未能做到像比特币等加密货币一样的牢靠性，而这一点却淹没在了对 NFT 的狂热忱绪之中，很少遭到关心。

　　依据 coingecko 的数据，截至发稿前，NFT 市场总市值为 229.7 亿美元，占全球加密货币市值的 1.2%，24 小时买卖量 32.5亿，仍在坚持微小的增加势头。NFT 庞大市值面前的平安性却十分软弱，因链下存储的不肯定性，NFT丧失事情时有发生，一旦其相对应的元数据和媒体数据失效，在链上所保管的 NFT 一切权凭证，只是一张没有承兑方的无价值支票。目前运用范围最广的 NFT 规范ERC721 作者 William Entriken 曾说：「只需在你怀疑实际管理你资产的保管人的前提下，你那个被记载在账本上的资产一切权才有效。」

　　NFT 往常并不平安，比特币等加密货币触及买卖的音讯是完好存储在链上的，而 NFT则不同，固然它的买卖流程也是在链上完成，但由于其特地性，经常会触及冗杂的元数据和所需存储空间较大的媒体数据，一般会存储在链下的项目自有中心化效力器、第三方云效力器、IPFS大约是 MEFS(MEmo File System) 等 NFT 存储项目中，这些错综冗杂的「保管人」相较于链上存储都具有不同的风险要素。

　　鉴于 NFT 存储已成为目前 NFT 这个木桶中的最短一块木板，且其作为元宇宙的关键基础装备，在未来新社会生态中将发扬主要作用。本文将从 NFT的底层架构动身，总结 NFT 存储现状，深化探求 NFT 存储方面面临的机遇和应战。

　　NFT的基本外延

　　NFT的基础概念

　　NFT 全称为 Non-FungibleToken, 中文名是非同质化通证。是一种源于以太坊智能合约的非同质化通证，其作为独自的数字资产，具有不可联系、不可窜改、不可替代、无独有偶等特性。

　　相对而言， FT(FungibleToken)也就是同质化通证，以以太坊为例，每个以太坊都是同质化的，相互之间没有任何区别，且能够拆分红更小的单位。而每个 NFT都具有独自且独一的标识，无法两两互换，也无法拆分。

　　NFT 以其独有的特性赋能各范围创作者，提供了一种更便利牢靠的数字资产确权方式。创作者们能够很冗杂的经过 NFT证明数字作品的具有性和一切权，包括但不只限于图片、视频、艺术品、门票等方式。此外，创作者们还能够在每次 NFT 的买卖流经进程中赚取版权税。

　　NFT的技术形成

　　区块链：区块链最早是作为比特币的散布式账本而被人们所熟知。区块链是一种散布式的且不可窜改的数据库，它实质上一个记载数据音讯的列表，并运用加密协议对其中的音讯中止维护。区块链为暂时具有的拜占庭效果提供了可行的处置计划。

　　智能合约：智能合约减速了数字协议的实施和考证进程。基于区块链的智能合约运用图灵完备的脚本言语来完成繁杂功用的兼容，并经过依托共识算法来中止实施，以保证一致性。智能合约让不依赖第三方信誉中介的公允买卖成为能够，能够完成跨行业、跨范畴、跨生态的价值交互。

　　链上买卖：链上交易需求经过区块链地址和交易指令来完成。区块链地址由活动数量的字母、数字和字符组成，它是一个相似于银行账户的独自标识符，供用户来发送和接收资产。并且有一对相互对应的公钥和私钥，以考证交易的真实牢靠性。

　　数据编码：经过数据编码，可以将文件紧缩成有效格式来俭省存储空间。在中止 NFT 的资产确权时，其实是对 NFT发明者所签署的哈希值停止确权，其他人可以复制这些元数据，但他们不能证明对其的一切权。

　　NFT的基本模型

　　协议规范

　　NFT 树立的底层逻辑是以散布式账本为基础，同时其交易依赖于点对点的网络，假定将区块链这个散布式账本看做一种特地类型的数据库的话，那么 NFT就将存储于这个数据库之中实际 NFT 的存储现状要更繁杂一些。假定这个数据库具有根本的平安性、一致性、完整性和可用性等特征，那么整个 NFT生态闭环主要包括以下几个场景。

　　NFT 数字化：NFT 创作者将检查文件、标题、描画语句能否完整准确，然后将 NFT 的元数据转化为妥当的格式。

　　NFT 存储：NFT创作者可以选择链上和链下两种方式来存储元数据，链上存储费用较高、交通拥堵但元数据会与通证一同永世具有，链下存储限制较小但实践上具有元数据丧失的风险。目前链下存储可选择的处置计划有集合式数据存储、IPFS和聚集式云存储等。

　　NFT 签名：NFT 创作者对包括 NFT 数据哈希值在内的音讯停止签名，然后发送给智能合约。

　　NFT 铸造和交易：智能合约在收到 NFT 的完整消息后，便可以末尾铸造同时发起交易流程，其主要机制是由通证标准来制定的。

　　NFT 确认：一旦交易信息在链上取得确认，NFT 的铸造流程就完成了，被铸造的 NFT 将永世性地链接到一个无独有偶的区块链地址以证明它的具有。但NFT 的实践方式一般存储在链下，与 NFT 的一切权分属两个存储系统。

　　NFT的关键属性

　　NFT 实质上是一种 dApp，即去中心化的使用，因此它具有来自底层公共账本所赋予的各种特性，大致可以总结为以下几点：

　　可考证性：NFT的通证元数据和一切权可以公开考证。这个前提是元数据在链上存储，假定存储在链下，则由链下存储系统决议能否可以公开考证。集合式存储是无法公开考证的，装备一切者可以随意更改数据;IPFS可以经过 CID 验证数据能否被窜改，而无法验证存储外形;MEFS 等聚集式云存储系统不只可以验证数据能否被窜改，同时可以验证数据的存储和冗余外形。

　　交易透明：NFT 从铸造到出售再到置办，整个流程都是公开透明的。但 NFT 元数据和媒体数据的存储并不是完整公激进明的，NFT创作者会自行选择存储方式，但大局部存储方式的平安性并无法清楚地评价。

　　可用性：NFT 所依赖链上零碎永世不会瘫痪，只需是已发行的 NFT，不存在无法出售和置办的能够性。而 NFT链下存储的数据会存在不可用的风险，目前除了 MEFS 等聚集式云存储系统有完美的风险掌握措施以外，中心化存储和 IPFS 并未有可控措施。

　　防窜改性：NFT的元数据和残缺的交易记载，一旦被确认以后，永世存储，且只能增加新信息，不能矫正过往信息。假设元数据存储在核心化效劳器中，效劳运营商可以随意篡改数据，IPFS 和MEFS 等文件系统具有不可篡改的特性。

　　易于凝滞：每个 NFT 用户所看到的信息都是立刻更新的，消弭了激进消耗者-信誉中介-购置者之间的信息壁垒，信息清楚，易于凝滞。

　　原子性：NFT 的交易可以在一个原子性、一致性、隔离性和耐久性(ACID)的系统中完成。

　　可交易性：NFT 及其相应的产品能够恣意的停止交易和交流。而 NFT 的存储标准是其价值的主要支持，所交易 NFT 的价值形成有待考量。

　　NFT的风险评价

　　NFT 系统是由区块链、存储和网络使用集合而成的技术，其安全保证具有肯定的应战性，每一个组成局部都有能够成为安全的短板，致使整个系统遭到攻击。本文采用STRIDE 方法停止威胁建模，从仿冒(Spooling)、篡改(Tampering)、招认(Repudiation)、信息保守(InformationDisclosure)、拒绝服务(Dos)和权限提升(Elevation of privilege)等方面，全方位评价 NFT 系统所存在的风险可能。

　　仿冒：仿冒与真实性绝对应，是一种在系统中冒充另一团体或物的才干。当用户铸造大约交易 NFT 时，恶意攻击者可能使用认证破绽或许攫取用户私钥来合法获得NFT 的一切权。建议对 NFT 智能合约进行正式验证，并使用冷钱包与线上数据隔离，防止私钥保守。

　　篡改：篡改与完整性相对应，是指对 NFT 数据进行恶意矫正。区块链是一个弱小的分布式账本，其使用的哈希加密算法是具有原像抗性和次原像抗性，假设 NFT的元数据存储在链上，那么交易一旦确认，NFT 的元数据和所有权是不能被恶意篡改的。但假如是存储在链下的 NFT元数据，以及存储在链下的媒体数据，这些数据是有可能被布置的。建议使用去核心化的聚集式云存储系统，以保证数据的安全牢靠性。

　　招认：供认与不可拒绝性相对应，是指 NFT创作者或许所有者在交易信息经过链上确认后，无法拒绝或者撤回。这一流程的安全性由区块链分布式账本的特性和签名的不可假造性进行保证，但其中触及到的哈希值有可能被恶意攻击者攫取或者交流。倡议使用多签名验证的智能合约，可以规避掉局部风险。

　　信息保守：信息保守与失密性相对应，是指 NFT 的相关信息保守给未经授权的用户。由于在 NFT系统中，智能合约的外形信息和交易指令代码都是完全透明的，任何人都可以公开访问，这种状况下存在多种信息保守风险。即使只获取到 NFT的哈希值，恶意攻击者就可以应用哈希值与交易信息的关联性作恶。倡议 NFT 创作者使用维护隐私的智能合约来替代普通的智能合约，以维护隐私。

　　拒绝服务：拒绝服务与可用性相对应，是指恶意攻击者攻击 dApp 或者链下存储的原始数据，招致其对 NFT系统拒绝服务。得益于区块链的高可用性，用户可以随时调用自己所需求的信息，不用担忧链上系统拒绝服务的状况。但由于链上有限的空间和通讯压力，部分 NFT的功用需求依赖链下系统来实现，比如元数据和媒体数据的存储，中心化的网络使用和存储系统仍有遭受保守 DoS 攻击的风险，进而拒相对 NFT系统进行服务。建议使用新的混合区块链架构，或者去中心化的聚集式云存储系统。

　　权限提升：权限晋升与授权性相对应，是指攻击者通过应用智能合约的破绽获取 NFT 相关权限，或者通过攻击 NFT 链下相联系统获取合法权限。NFT的授权完全由智能合约进行管理，想象不良的智能合约会存在授权方面的风险，同时存储在链下的 NFT元数据或者媒体数据，也有可能对权限构成影响的风险。比如，篡改或者删除存储在链下的元数据或者媒体数据，将使 NFT 的所有权失掉意义。建议创作者在铸造 NFT时使用干练完备的智能合约，在不思索利息的情况下将数据部分存在链上，或者使用更可靠的去中心化分散式云存储系统降低利息。

　　NFT存储的现状

　　NFT产品类型

　　NFT仰仗其独自的属性，对包括元宇宙、数字艺术品、收藏品、游戏、DeFi、公同事业和体育等多个范畴都带来了肯定水平上的改动，本文对各类别市值第一梯队的 NFT产品进行总结，作为研讨 NFT 存储现状的标的团体。

　　元宇宙

　　Decentraland

　　Decentraland 是一个基于以太坊的虚拟梦想平台，用户可以发明方式和 dApp并将他们货币化，创作形式可以供其他用户交互体验。Decentraland中土地使用笛卡尔坐标系进行标志，社区具有永世所有权，他们可以完全掌控自己的作品。

　　Decentraland将数字资产所有权和其他可交易的信息存储在以太坊区块链上，而其他相似场景形状和用户位置等需务实时交互的信息，则存储在用户电脑或者场景所有者的私有服务器上，场景开拓者们需求自行选择什么信息值得存储在链上，由于这需求较高的利息。

　　The Sandbox

　　The Sandbox 是一个社区驱动的 UGC平台，用户可以获取自己的数字土地以及创作形式的所有权。他们的作品都可以自在进行交易，从而真正成为这个完全由用户发明的元宇宙中的一部分，元宇宙中的所有元素都是社区自驱的。

　　The Sandbox 的通证 SAND 使用 ERC-20 标准，数字资产确实权和交易使用 ERC-1155 和 ERC-721标准，这些信息都存储在以太坊区块链上。而数字资产的实践媒体数据存储在 IPFS 上，同时使用亚马逊的 S3云服务对网页前端进行支持，创作者尚未铸造的数字资产将存储在 S3 云服务器上，而数据隐私风险需求进一步使用去中心化存储方案进行维护。