对话Crust:波卡生态的分布式存储之路

WebX实验室 发布在 海盗号 52220

前言:「WebX实验室」始终在尝试一件事情,即作为业态观察者,将Web 3.0从Gavin Wood的一个前瞻性设想,梳理成一个系统且具象化的故事。在一个更清晰的主线下,串联区块链发展的碎片,让更多的人更好地理解去中心化网络时代以及它正在如何到来。

【为什么对话Web3世界?】

「WebX实验室」认为,Web3.0的愿景需要由数量庞大且多元化的波卡生态项目共同协作完成,因此我们希望通过与这些生态(尤其是波卡生态)中的优质项目展开长期性对话和沟通,借助这些“开荒者”的视角,来构建一个更加丰满和深刻的Web 3.0全景图。

今天带大家认识的是波卡生态中第一个分布式存储赛道“选手”——Crust。和此前的Bifrost一样,Crust是Substrate Builders Program 、Web3 Foundation Grant对象、由万向区块链Web3基金会等合作发起的Web3.0 Bootcamp的核心成员之一。这次我们藉由Crust创始人谌葆的视角,理解波卡上的分布式存储是如何构建Web 3.0世界基础设施的。

Crust:馅饼酥皮,有一个国外的披萨店也叫Crust,还记得比特币披萨那个梗吗?Crust也有地壳地表的意思,这似乎是一种去中心化网络覆盖全球的愿景。

【Crust是什么?】

1.类似Filecoin的分布式存储激励层:Crust 是一个基于波卡平行链构造的分布云的激励层协议,适配包括IPFS在内的多种存储协议,当前阶段专注于解决存储的问题,这点上同Filecoin 类似。

2.不同于Filecoin支持去中心化计算能力的分布式云:和Filecoin相比,最大不同在于,Crust未来能够在去中心化计算层上提供支持,即云计算+云存储构建的分布式云服务生态,不仅仅是一个去中心化存储的项目。

【Crust和Filecoin的具体区别?】

总的来看,Filecoin是分布式存储底层技术的一次攻城,而Crust更像是一次分布式存储应用落地方向上的一次尝试。

Crust和Filecoin具体区别主要分为四个维度:

1.关键的工作量量化及证明的技术方案不同:

Filecoin走的是密码学实现路线。Filecoin的这套方案叫PoST时空拷贝证明,通过零知识证明和网络交叉验证实现,优点是安全性较高,但第一实现难度高,第二对节点矿机和网络带宽要求较高。

Crust采用了硬件方案即TEE(可信执行环境)技术作为核心方案。优点是速度快,技术成熟通用性高,但安全性上依赖硬件厂商。简单来说TEE(可信执行环境)就是在本地CPU硬件内的一个封闭性沙盒空间,Crust会在这个空间内植入开源工作量化模块,来量化和验证节点的实际工作量。

本地完成节点工作的量化和证明后,最终会向链上发送一个由沙盒空间签名认证的报告,来证明你实际完成了多少任务,链上只需要验证这个签名并记录这次工作报告。这种机制就是Crust的MpoW机制,好处在于,这个机制下不需要占用链上资源和网络带宽资源,本地就可以完成复杂的量化且和验证工作,从体验层面看,这意味着用户存取文件的速度更快。

那么如何确保这个过程是真实可信的呢?TEE本质上它是一个CPU硬件级的安全防护,是计算机系统中的一个特殊区域,除了受信任的通信,任何人都无法访问内部数据。TEE 位于 CPU,却独立于操作系统,可以存储私密信息、执行隐私代码且不会被篡改。每个 TEE 都有自己的密钥,只有持有相应密钥的第三方才能看见其中的内容,恶意软件无法对这些数据进行访问。简单来说,关键过程在本地封闭的隔离空间内完成,规避了一定程度上的网络攻击风险,同时减轻链上压力。

TEE 的可信度主要依赖CPU厂商的设计和防御能力,目前最为成熟且主流的是Intel的SGX,Intel也会通过不断的升级优化来保证其安全性。同时Crust也会采用多个TEE节点交叉验证的方式提升安全性,同时尽量减小TEE验证结果对链上的影响,此外Substrate框架下,Crust可以通过无分叉升级,持续快速迭代TEE代码,确保这个关键模块的安全性。

2.激励层共识机制不同:

Filecoin的共识机制是EC共识,每次选举出来一名或者多名矿工来创建新的block,矿工赢得选举的可能性跟矿工当前的有效存储即有效工作量成正比,是一种多劳多得的机制。

Crust采用了更为成熟的PoS共识机制。Crust 的 GPoS 机制中,出块奖励跟每个节点的抵押量成正比,而每个节点的抵押量上限,则受到节点提供存储量的限制。所以 GPoS 的本质是 PoS Base 的。同时,由于节点可接受的抵押额度受到存储量的限制,GPoS 可以一定程度上规避 PoS 的中心化问题,同时保留高TPS的优势。

3.生态发展的扩展空间大小不同:

Filecoin核心是基于存储市场,暂未考虑计算层面。Crust采用的TEE(可信执行环境)技术,它既可以量化参与者存储的工作量同时也可以量化本地计算工作量,也就是会形成Crust所提出的通用计算+存储的云服务生态。

TEE较低的参与门槛所带来的普及速度和广度也让Crust未来的生态看起来偏向落地和中小用户市场,而Filecoin显然是更大规模的商用场景。

Crust是基于波卡的跨链生态建立起来的,其业务交互空间和拓展空间更大更自由。例如,用户希望用稳定币来购买Crust的存储资源,那么其可以使用波卡生态内的稳定币,不需要Crust单独开发,后期根据需求,Crust还可以与DeFi、支付等各种项目实现业务上的直接对接和组合。Filecoin生态看起来会更加单一且具有明确的指向性。

4.挖掘个人隐私数据价值的能力不同:

Filecoin的数据加密是在客户端完成,Crust基于TEE技术,让用户个人隐私数据在本地就完成了加密和保护,然后进入链上,这意味着个人隐私数据在同样基于TEE技术的隐私计算应用下,是可以被交换、利用,真正成为价值流转起来。

【有Filecoin在,为什么Crust还坚持入局?】

Crust认为Filecoin提出了分布式存储这个伟大的设想,指出了当前互联网在存储方面的一些切实问题和需求,但它目前还并不能去解决这些问题,行业内的一些早期的同类项目也并没有大的突破。因此,第一,Crust认为这个市场还存在很大的机会,第二,Crust希望在此基础上去解决问题,满足需求。

这个市场还没到产生竞争的体量。分布式存储行业极为早期,相比于竞争关系,项目之间更多的是共同“开荒”的关系。无论是谁取得大的进展,都会有利于这个市场的发展,即使Filecoin极为成功,未来这个市场还会存在大量的细分需求机会存在,分布式存储市场预期的整体体量是极为庞大的。

此外Filecoin和Crust在用户市场上也可以差异化。Crust的速度更快,即时性更好,可以专注于C端和SMB用户。而Filecoin可以帮助B端的大型企业解决大体量高价值商业数据的需求。

【当前Crust有哪些机会?】

Crust未来的规划是建立一个共享开放的去中心化云平台。当前机会在于:

1.首先供给侧上,国内数据中心普遍存在产能过剩的情况,这些闲置存储和计算资源可以作为节点加入到分布式存储市场中,进一步向市场底部下沉,挖掘过剩资源的价值。

2.其次需求侧上,Crust可以作为一个云服务平台,面向用户,帮助其选择存储节点、方案,同时在Crust层面去优化使用体验、传输速度和效率、定制云服务产品,就像天猫商城一样,这样可以降低C端和大量SMB用户的使用门槛。

3.从个人参与层面,Crust要比一般的分布式存储项目参与门槛更低。理论上个人参与者只需要一个能存数据的服务器或个人PC,唯一的要求是网络、机器运转、电力供应更稳定一些。由于Crust采用了TEE的技术方案,因此目前市面上Intel CPU、ARM处理器等都可以接入Crust,普通人也能够享受到分布式存储市场所带来的红利。

个人云盘、内容分发网络、冷数据存储,将会是 Crust 向云存储市场首先发起的探索。

【分布式意味着资源质量参差不齐,怎么解决?】

1.首先个人或者小型参与者相比于大型节点,其劣势在于电力供应和网络的稳定性以及专业的运营维护上。但像腾讯云这样的大型数据中心整体成本会更高。

2.如何平衡这几方的关系?Crust的思路是服务分层,首先根据各节点提供存储资源的稳定性、速度等来划分质量,然后去匹配相应的需求,用户可以根据预算和要求去自行选择。这种模式就类似天猫京东和拼多多的关系。这样可以避免大型节点的垄断和利基市场的触达不充分。对于使用者来说,也是成型化的产品和服务可选。

3.核心一点就是这种模式结合分布式存储的形态,能够最大程度提升资源调动的效率。中心化方案下,数据中心一般都在山里,来自远端地域的数据存取需求会占用主干网通道,而服务分层和分布式存储结合的形式可以让市场自动调配资源,就近请求,就近响应。这样低成本的小型边缘侧存储资源节点,也会有机会产生更高质量的云服务价值,市场会去自动优化组合。

【我们离分布式存储还有多远?】

1.首先分布式存储的一些技术,例如IPFS这样的文件传输协议已经落地到商业场景中去了,现在大家在做的事情是让分布式存储在去中心化的市场形态下去自主运行。

2.Filecoin会在今年九月中旬上线,但那个时候的Filecoin应该只是基本实现了最基础的功能,也就是大家可以去体验在上面存东西。而基于Filecoin的生态和应用落地和商业化运行也需要等到Filecoin这个基础设施自身足够完善才行。Crust团队联合创始人都是技术出身,团队具有分布式存储和分布式计算的背景,另外一个层面上,大家觉得认为分布式存储的需求确实存在,现有的很多区块链项目都会有存储这方面的需求,而且随着区块链应用的发展,这种分布式存储的需求会越来越强烈,这可能会倒逼市场的发展。

3.Crust团队策略更偏向应用,并没有去做算法这种更底层的研究,目的还是希望分布式存储能更落地,能被用户先用起来。其实我们会发现国外开发者社区的文化会更倾向于底层性的创新,国内团队的优势还是在于产品和应用,让技术更贴近于用户,更容易落地。因此例如DeFi这个领域,国内可能会带来不一样的应用或者趋势。Crust预计今年内会拿出一个较为完整的主网,同时作为波卡生态一员,也在等待平行链和跨链功能的就位。

总之当前无论是Filecoin还是Crust距离真正的产品成型还有一段时间,更不用提商业化运转了,这将是一个长期性过程。

【Web 3.0是什么?】

1.Web 3.0是下一代互联网的基础架构,但是它是一个很庞大的构想,其中的发展跨度和难度都会有很大的不确定。

2.基于这一构想 Web3基金会成立,第一它会根据构想来设计具体的结构,包含底层协议、二层的基础设施、再上面一层的应用。第二,每一层规划还要依赖生态内的项目成员去实现,因此Web3基金会根据规划持续资助和孵化项目。当这个生态内每一层的项目都出现,那么Web 3.0的形态就基本成型了。第三,波卡的作用是串联这些应用或者基础设施,使其成为一个网络和生态。

总体来说整个波卡生态的风格都更偏向于落地性。

【WebX实验室观点】:分布式存储赛道中,虽然像IPFS这类的底层协议技术已经相当成熟,且Filecoin也出现许久,但从激励层或生态角度来看,分布式存储还处在极其早期的阶段,这个赛道上除了Fliecoin、Crust还不乏存在Areava、Storj、Siacoin、BTFS等项目,但实质上市场并未形成一种垄断或者竞争性的局面,更多的是各自“开荒探索”,共同推动该领域前进。在这样的情况下,技术、概念的颠覆性可能会为这个市场带来更多的关注度,但某种意义上,只有落地才会给长期发展输入价值。

而Crust(分布式存储)+波卡(开放性的跨链网络)情况下,波卡生态在业务组合高度自由,生态发展的全面性上,乃至Web3基金会及波卡的务实风格,都可能会推动分布式存储走向真正的商业化道路。但前提还是基础设施本身非常完善,同时产品及服务本身足够落地和下沉。

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文章标签: 波卡 Crust
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