在区块链技术的演进中,数据存储一直是制约大规模应用的关键瓶颈,以太坊作为全球最大的智能合约平台,虽然解决了计算和共识问题,但其原生层对数据存储的支持有限——交易数据虽可上链,但海量应用数据(如DApp内容、社交媒体信息、物联网数据等)若全部存储在主链上,将导致网络臃肿、 gas 费用飙升,甚至危及链的安全性与可扩展性,为此,以太坊社区提出了“数据层-计算层-共识层”的三层架构,Swarm(以太坊分布式存储项目) 作为以太坊官方指定的数据层,旨在通过去中心化的存储网络,为以太坊乃至整个Web3生态提供低成本、高可用、抗审查的数据存储服务,成为构建“去中心化互联网”的重要基础设施。
Swarm(简称BZZ)是一个由以太坊基金会主导开发的开放源码项目,其核心目标是创建一个去中心化的数据存储和分发网络,与以太坊主链形成互补,如果说以太坊主链是“计算引擎”,那么Swarm就是“数据硬盘”——它允许开发者和用户将任意数据(文本、图片、视频、代码、数据库等)存储在分布式节点上,并通过以太坊的激励机制确保数据的安全、持久和可访问。
Swarm的设计理念与IPFS(星际文件系统)有相似之处,均采用P2P(点对点)网络和内容寻址(Content-Addressable)技术,但其与以太坊的深度集成使其具备独特优势:

Swarm的技术架构围绕“数据分片”“内容寻址”“激励机制”三大核心展开,确保网络的高效、安全和可持续运行。
Swarm采用Merkle树(默克尔树)结构对数据进行分片和哈希计算,每个数据块(chunk)通过SHA-256算法生成唯一的“内容标识符”(CID),用户存储数据时,文件被拆分为多个固定大小的数据块(通常为4KB),每个块独立存储在网络上,并通过CID进行索引,这种设计使得数据无需依赖中心化服务器即可定位,且任何对数据的篡改都会导致CID变化,从而保证数据的完整性和不可篡改性。
Swarm网络由大量分布式节点组成,每个节点既是存储提供者(贡献磁盘空间),也是数据转发者(协助其他节点检索数据),节点根据“邻居列表”(neighbourhood)相互连接,形成动态的拓扑结构,当用户请求存储数据时,数据块会被冗余备份到多个节点(通常为3-5个),确保即使部分节点离线,数据仍可通过其他节点恢复;当检索数据时,用户会从最近的节点获取数据块,降低延迟并提高访问效率。

Swarm的经济模型以BZZ代币为核心,通过“存储证明”(Proof-of-Storage)和“带宽贡献”激励节点参与:
作为以太坊的数据层,Swarm的应用场景覆盖了Web3的多个领域,为去中心化应用提供了“存储自由”。
许多DApp(去中心化社交、游戏、DeFi工具等)需要存储用户生成内容(UGC)、游戏资产、交易记录等数据,通过Swarm,这些数据可脱离中心化服务器,实现真正的用户数据主权,去中心化社交平台Diaspora曾基于Swarm存储用户帖子,避免了传统社交平台的数据滥用风险。

NFT的元数据(如图片、视频、3D模型)若存储在中心化服务器(如AWS或IPFS),可能因服务器关闭或审查导致NFT“失效”,Swarm可将NFT元数据永久存储在分布式网络中,确保NFT的长期可访问性,为元宇宙应用(如虚拟土地、数字艺术品)提供可靠的数据支撑。
Swarm可作为去中心化的内容分发网络(CDN),替代传统CDN的中心化服务器,开发者可将网站静态资源(HTML、CSS、JS)存储在Swarm上,用户通过P2P网络就近访问,降低带宽成本,提高访问速度,同时抵抗DDoS攻击。
以太坊主链数据虽可同步,但全节点存储成本极高,Swarm可用于存储历史区块数据、智能合约代码等,轻节点可通过Swarm检索历史数据,降低参与门槛,促进区块链的透明度和可审计性。
尽管Swarm具备诸多优势,但其发展仍面临一些挑战:
随着以太坊2.0的推进(如分片技术降低主链负担)、Swarm网络的扩容优化(如更高效的激励机制和路由算法),以及与Layer2解决方案的协同(如Arbitrum、Optimism等将数据存储需求导向Swarm),Swarm有望成为Web3时代“数据基础设施”的核心,支撑起一个真正去中心化、用户拥有数据主权的互联网。