分布式存储赛道上的Crust与Filecoin

 空投网   2021-03-15   来源:互联网  0 条评论
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IPFS

Crust 提供了 Web3 生态系统的去中心化存储网络,支持包括 IPFS 在内的多种存储层协议,并对应用层提供接口。Crust 的技术栈还能够支持去中心化计算层。Crust 旨在构建一个重视数据隐私和所有权的分布式云生态系统。

3月11日,Crust做客协议学院直播间,与协议学院共同探讨“波卡和波卡上的分布式存储解决方案”。协议学院与Crust还就Filecoin与Crust的发展目标、技术手段、共识区别等多个角度进行了深入探讨。本次直播在双方社区引发热议,赞数高达1.4w。

IPFS

本次直播圆桌由Crust CTO子琨及核心技术开发赵阳代表Crust出席,石涛声及李昕代表协议学院出席。

下面是直播内容部分整理:

石涛声:

欢迎来到协议学院直播间!

李昕:

Filecoin是比较独立的,而Crust属于波卡生态,Web3中领军的一条链,两个社区之间的重叠度也不高,可以借此机会,多加了解这个存储生态。

子琨:

非常高兴来到协议学院。纵观区块链生态,其实很多链和IPFS关系越来越多了。波卡全线官网、apps、wiki等都是放在IPFS上有去中心化的版本,包括以太坊官网等等,跟IPFS的关系都非常紧密。可以说IPFS已经作为Web3生态去中心化不可缺失的一个部分了。

石涛声:

确实,包括以太坊也有存储项目。在区块链也好、Web3也好都需要分布式存储,它和中心化云存储可能是互补的,大家是不同方向朝着同一个目标前进。特别是FIL主网上线后,DeFi和NFT的浪潮之下,存储也起到基础设施的支持作用。

子琨:

关于去中心化存储和传统云存储的互补作用,我是认同的。最近Crust预览网上线了一个DEMO,做的就是只需要一台PC机,一个Crust账户 ,不需要任何云存储的服务器,就可以实现把本地网站部署到全球可以访问的地方了。背后原理就是把做出来的网站传送到IPFS网络中,通过Crust去中心化存储市场下单,这样存储节点就可帮用户存储到本地,再通过IPFS网络,不管你在任何地方都可以访问网站了。

以前的网站部署一定需要一个云服务器,不论是阿里云还是AWS,过程会比较繁琐,这就是传统云存储不能带来的便利。

李昕:

前面提到IPFS在Crust里作为后端存储组成部分,Filecoin也是以IPFS为基础的,波卡本身也是开放生态,能否分享下两者在应用场景下有那些不同?

子琨:

先简单说在Crust的协议层。Crust的共识是GPoS的机制,本质上是基于PoS的,又由波卡的NPoS机制变化而来。我们可以称为“担保制的PoS机制”。对于每个节点需要质押一定的Dot才能竞争出块。

在Crust中,除了拥有Cru,还需要质押额度。额度是第二层机制来的,MPoW,有点类似于Filecoin上的PoST。这层机制通过TEE的技术,有一个链下的协议确认矿工本地的存储状态,举个例子,假如一个节点/矿工有1000Tb的存储容量,那么他被TEE的程序我们称之为sworker,被它所检查合法后,会做一个有签名的工作量报告,提交到链上,再把1000Tb折算到比如1000Cru的质押额度。矿工就拥有了1000Cru的额度质押币,再去竞争出块。这是这两层机制所保证的。

Crust额外还做了去中心化存储市场,正如前面所说,用户可在市场下单,会被矿工节点通过IPFS拉取到本地,通过sworker进行文件的封存。后续再上链进行清算等一系列的操作。

赵阳:

补充一点,Crust通过存储去给予质押上限的权利。假如矿工手里有1000个币,10T的存储。10T比如最多质押100个币,明显币多,这个时候可以通过叠加存储把更多的币质押进去,获得更多收益。相较于传统的波卡、PoW,相当于PoS和PoW的一种交替。当市场的币多,存储量少,此时对节点提供方来说需要累积更多机器,类似于PoW网络。当存储多,币少,会更偏向于PoS的网络。相对来说,是在网络中间达到动态平衡。

李昕:

很有意思的一点GPoS和NPoS有相像的地方,质押的方式相似。跟Filecoin相比,算力为存储做担保,本身是有质押的,也就是前置质押,算力构成了出块权的理论概率。Crust是否也有存储的担保?

子琨:

Crust只有GPoS质押,我们没有前置质押。Filecoin据我了解也是出块才能拿奖励,更多像以太坊1.0和BTC一样偏向PoW,Crust奖励都是来自于质押,设置的机制便是限制质押,找到一个动态平衡点。

赵阳:

对于Crust节点来说,可以只提供硬件,而不提供币。它可以让担保的人提供抽成。双方可以达到共赢。质押币可以担保,也可以自己质押。

李昕:

参与网络建设的门槛相当于没那么高。Fil的门槛高一些,另一个特点,存储方面也是提供了一种激励机制,让用户更有兴趣提供存储服务。Fil除了激励还有惩罚,这可能是不一样的。

子琨:

惩罚我们也有的。比如出块掉线了,担保人也会受罚。如果用Cru投票到了坏节点,会有相应的惩罚。算力的大幅下降,一是受损的,era的奖励就拿不到。

赵阳:

我们的机制激励会偏多一些。但对于主要节点的稳定性要求是比较高的。比如中途断线的话,可能会罚没一个挺久的周期的。对于边缘侧节点,更多是希望提供加速,可以不提供特别稳定的存储。

子琨:

Crust节点也有很多角色。负责出块的节点就是owner 节点,对于稳定性要求较高。而提供存储的节点,包括了边缘侧节点,边缘侧节点叫menber节点,可能不那么稳定,根据IPFS特性,可以提供检索服务。相对对存储网络是起到加速作用。

石涛声:

Fil的经济模型既有激励又有惩罚。在Crust的存储空间上链是如何证明的?

子琨:

这其实是MPoW的链下部分。我们利用了一个技术TEE,跟FIL的零知识证明是一个目的。但是手段不一样。用的是硬件性的模块。这个模块可周期性的询问本地磁盘的存储状态,把本地信息存储在可信的区域内,无人可以篡改。周期性的询问结果进行上链,链上有它的公钥可验证,之后便将存储信息更新在链上。简单来讲是这个过程。

石涛声:

上链类似于mercle tree的根节点的证明信息对吧,这样可以证明你这边有一个文件的哈希结果是确定的,再根据随机挑战证明这个空间真正存在。

李昕:

所有分布式存储都面临几个问题,女巫攻击,外源攻击等,Fil使用零知识证明相对复杂,增加攻击成本。Crust采用TEE技术,每个存储服务者都需要采用不同的密钥加密,加密过后不能伪造,每份copy都不一样可以防止女巫攻击。这样很重要的一点是,提供存储服务的人都不应该知道他的私钥是什么。这就是TEE环境的技术所提供的重要的一点。

赵阳:

这点说的特别好,我可以延伸一点,TEE有两个重要特点,一是代码不可篡改,比如大家写了程序A,这个程序会有一个code类似哈希,这个哈希每次去签名交易都会带着,只要是签名产生的就一定可以对应到代码产生的。第二是本身用硬件存储东西的,和CPU及操作系统隔离。包括微软、AWS也聊过,现在也提供基于TEE的云服务器,银行也在用。特点重要的一点就是刚才所说的就连自己也无法知道私钥是什么。但你可以知道公钥,用公钥出东西。

子琨:

Fil的零知识证明机制我也拜读过,非常精巧,也做到了昕哥刚说的那一点。至于TEE比较简单粗暴。

石涛声:

Fil里是PoW更重一些,重复证明sdr算法都需要很长时间,附着一些PoS。Crust现以PoS为主,附着PoW,比如基于TEE的一些存储。

子琨:

是的,总的来讲是朝着共同的目标设计。

石涛声:

所以很有意思,TEE这个点,Fil用GPU,Crust用TEE,设计目标相同,路径不同,所以决定了使用的硬件不同。

赵阳:

是的,但我们的目标都是Web3的存储。

李昕:

采用TEE相对Fil存储速度就会比较快了,Crust所支撑的应用而言是否也服务于Web2会有比较好的特性?

子琨:

我们的解决思路也来自于Fil。我们的存储市场已经上线可使用得益于TEE的封存速度很快。目前上传一个网站1M,封存1秒内就可以完成。

赵阳:

基本不需要时间。之前测试32GB一般的机器只需要6分钟左右,好的机器只需要2-3分钟。

子琨:

所以我们设计的存储市场是自由下单的,也不会限制它的文件大小。用户体验也不错。今晚做的测试就是封存速度的,还是比较理想的。

李昕:

由于机制的不同,Fil为了安全起见,其实封存速度越慢越好,成本可以做的越低越好。

李昕:

由于Crust使用TEE,存储服务者是否是对硬件厂商更具依赖性?

赵阳:

目前TEE最终目标是软件的可信赖环境,但现在还是发展过程中,主流硬件包括Intel、AMD等已有自己的TEE硬件的支持。所以虽然还没达到最好状态,还是不断发展的。Crust由于应用这些技术,从而也会推动这些技术往前发展,是相辅相成的。

子琨:

区块链项目在这块的应用也满多的,比如Substrate Tee、Phala都在用TEE技术做些事情。我们也在考虑单独做一条区块链做TEE身份认证,摆脱我们所诟病的这些中心化厂商,我们是有这样的想法的。

关于 Crust Network

Crust 提供了 Web3 生态系统的去中心化存储网络,支持包括 IPFS 在内的多种存储层协议,并对应用层提供接口。Crust 的技术栈还能够支持去中心化计算层。Crust 旨在构建一个重视数据隐私和所有权的分布式云生态系统。

力求与 Crust 主网功能相同的 Crust Maxwell 预览网于2月4日正式上线,集成Crust所有核心功能,包括代币质押、去中心化存储市场DSM及文件检索机制等

Crust Network 先后加入 Substrate Builders Program、Web3.0 Bootcamp,以及获得 Web3 基金会 Grant 。

Crust 相关:Crust Network 技术白皮书 v1.9.8

Crust Network 经济白皮书 v.1.1

Crust Network 代币指标 & 经济学

官网:https://crust.network/  

Twitter:@CrustNetwork 

Medium:https://medium.com/@crustnetwork 

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