区块链数据索引技术的演进：从原始节点到 AI 驱动的全链数据服务

1. 引言

从 2017 年的首批去中心化应用开始，到如今各种区块链上的金融、游戏和社交应用百花齐放，我们是否曾思考过这些应用在交互中采用的各类数据的来源？

2024 年，AI 与 Web3 成为热点话题。在人工智能领域，数据就像是其成长与进化的生命源泉。正如植物需要阳光和水分才能茁壮成长，AI 系统同样依赖海量的数据来不断"学习"和"思考"。没有数据，AI 的算法再精妙也无法发挥其应有的智能与效能。

本文将从区块链数据可访问性的角度，深入分析行业发展过程中区块链数据索引的演变，并对比老牌数据索引协议与新兴的区块链数据服务协议，特别探讨结合 AI 技术的新晋协议在数据服务与产品架构特色的异同。

2. 数据索引的繁与简：从区块链节点到全链数据库

2.1 数据源头：区块链节点

区块链被描述为去中心化的记账本。区块链节点是整个网络的基础，负责记录、存储和传播链上所有交易数据。每个节点都拥有一份完整的区块链数据副本，确保网络的去中心化特性。然而，对普通用户而言，自建和维护节点并非易事，需要专业技术能力和高昂成本。

为解决这一问题，远程过程调用（RPC）节点提供商应运而生。这些提供商负责节点的成本和管理，通过 RPC 端点提供数据。用户无需自建节点即可访问区块链数据。公共 RPC 端点虽然免费，但有速率限制。私有 RPC 端点提供更好的性能，但对复杂数据查询效率低下。节点提供商标准化的 API 接口为用户访问链上数据提供了更低的门槛。

2.2 数据解析：从原型数据到可用数据

从区块链节点获取的数据往往是经过加密和编码处理的原始数据。这些数据虽然保留了区块链的完整性和安全性，但其复杂性增加了数据解析的难度。对普通用户或开发者来说，直接处理这些原型数据需要大量技术知识和计算资源。

数据解析过程在这一背景下显得尤为重要。通过将复杂的原型数据转换为更易理解和操作的格式，用户可以更直观地理解和利用这些数据。数据解析的成功与否直接决定了区块链数据应用的效率和效果，是整个数据索引流程中的关键一步。

2.3 数据索引器的演进

随着区块链数据量的增加，数据索引器的需求日益增长。索引器在组织链上数据并将其发送到数据库以便于查询方面起着重要作用。索引器的工作原理是索引区块链数据并通过类似于 SQL 的查询语言使其随时可用。通过提供统一的查询界面，索引器允许开发人员使用标准化查询语言快速准确地检索所需信息。

不同类型的索引器通过各种方式优化数据检索：

1. 完整节点索引器：直接从完整区块链节点提取数据，确保数据完整准确，但需要大量存储和处理能力。
2. 轻量级索引器：依靠完整节点根据需要获取特定数据，减少存储要求但可能增加查询时间。
3. 专用索引器：针对某些类型的数据或特定区块链，优化特定用例的检索。
4. 聚合索引器：从多个区块链和来源提取数据，包括链下信息，提供统一的查询界面。

目前，主流索引器协议不仅支持多链索引，还针对不同应用的数据需求定制了数据解析框架。

索引器的出现大大提升了数据的索引和查询效率。与传统的 RPC 端点相比，索引器可以高效地索引大量数据，并支持高速查询。这些索引器允许用户执行复杂的查询，轻松过滤数据，并在提取后进行分析。此外，一些索引器还支持聚合来自多个区块链的数据源。通过在多个节点上分布式运行，索引器不仅提供了更强的安全性和性能，也减少了集中式 RPC 提供商可能带来的中断和停机风险。

2.4 全链数据库：向流优先对齐

使用索引节点查询数据通常意味着 API 成为消化链上数据唯一门户。然而，当项目进入扩展阶段时，往往需要更灵活的数据源。随着应用需求的复杂化，初级数据索引器与其标准化的索引格式逐渐难以满足越来越多样化的查询需求。

在现代数据管道架构中，"流优先"方法已成为解决传统批处理局限性的一种方案，能够实现实时的数据摄取、处理和分析。区块链数据服务提供商的发展也正朝着构建区块链数据流的方向前进，传统索引器服务商均陆续推出了以数据流方式获取实时区块链数据的产品。

这些服务旨在解决对区块链交易进行实时解析和提供更全面查询能力的需求。通过现代数据管道的视角重新定义链上数据的挑战，我们得以从全新的角度看待链上数据的管理、存储和提供的全部潜力。

3. AI + Database? 深入对比数据索引协议

3.1 The Graph

The Graph 网络通过去中心化的节点网络实现多链数据索引和查询服务，促进开发者便捷地索引区块链数据并构建去中心化应用。其主要产品模式为数据查询执行市场和数据索引缓存的市场。

子图是 The Graph 网络中的基础数据结构，定义了如何从区块链中提取并转换数据为可查询的格式。任何人都可以创建子图，且多个应用可以重复使用这些子图。

The Graph 网络由索引器、策展人、委托人和开发者四个关键角色构成，他们共同为 web3 应用提供数据支持。

目前 The Graph 已转向全面的去中心化子图托管服务，不同参与方之间有流通的经济激励确保系统运转。

The Graph 的产品也在 AI 浪潮中迅速发展。Semiotic Labs 开发的 AutoAgora、Allocation Optimizer 和 AgentC 工具分别在多个方面提升了生态系统的性能。

3.2 Chainbase

Chainbase 是一个全链数据网络，将所有区块链数据整合到一个平台。其独特功能包括：

• 实时数据湖
• 双链架构
• 创新数据格式标准
• 加密世界模型

这些功能使 Chainbase 在区块链索引协议中脱颖而出，尤其注重实时数据的可访问性、创新的数据格式，以及通过链上和链下数据的结合，创建更智能的模型以提升洞察力。

Chainbase 的 AI 模型 Theia 是其区别于其他数据服务协议的关键亮点。Theia 基于 NVIDIA 开发的 DORA 模型，结合链上和链下数据以及时空活动，学习并分析加密模式，并通过因果推理做出响应。

3.3 Space and Time

Space and Time (SxT) 旨在打造可验证的计算层，在去中心化数据仓库上扩展零知识证明，为智能合约、大语言模型和企业提供可信的数据处理。

SxT 引入了 Proof of SQL 技术，这是一种创新零知识证明技术，确保在去中心化数据仓库上执行的 SQL 查询是防篡改的和可验证的。这种方式改变了共识机制下多个节点重复索引相同数据的资源损耗，提升了系统的整体性能。

SxT 还与微软 AI 联合创新实验室密切合作，加速研发生成式 AI 工具，方便用户更轻松地通过自然语言处理区块链数据。

结论与展望

区块链数据索引技术从最初的节点数据源头，经过数据解析和索引器的发展，最终演进到 AI 赋能的全链数据服务，经历了一个逐步完善的过程。这些技术的不断演进，不仅提高了数据访问的效率和准确性，还为用户带来了前所未有的智能化体验。

随着 AI 技术和零知识证明等新技术的不断发展，区块链数据服务将进一步智能化和安全化。区块链数据服务将在未来作为基础设施继续发挥重要作用，为行业的进步和创新提供有力支持。