本文為萬向區塊鏈蜂巢學院線上公開課第19期內容。在本期公開課中,HashKey Me Director黃賽傑、Ankr COO Ryan Fang、Crust產品總監Dean共同討論了“Web3.0的去中心化存儲和計算”。錯過直播的小伙伴,別錯過下面這篇乾貨。蜂巢學院線上公開課每週都會邀請技術專家來進行分享,添加小助手微信號:fengchaoxueyuan,獲取每週直播入口和時間。

黃賽傑(主持人)

大家晚上好,歡迎各位來到蜂巢學院線上公開課【直播間】第十九期,本次公開課也是Web3.0 Bootcamp的去中心化存儲專場。很榮幸受邀擔任本場的主持人,我是HashKey Me Director黃賽傑。本期專場探討的主題是《Web3.0的去中心化存儲和計算》,我們邀請到了Ankr COO Ryan Fang以及Crust產品總監Dean,下面我們就正式開始。

首先,請大家介紹一下自己,以及自己的項目,各自項目解決了什麼樣的問題,在技術和項目上有什麼創新點。我們先從Ryan開始吧。

Ryan

大家好!我是Ankr項目的COO Ryan Fang。我們認為在區塊鏈發展過程中,很大的挑戰是一個人參與到區塊鏈裡,很多的普通區塊鏈參與者搭不了節點,做不了投票、Staking,其實是很難真正參與到區塊鏈裡。

Ankr通過非常簡單的形式、應用,讓大家可以非常容易地部署節點。現在我們支持了接近50條區塊鍊主網,波卡也是非常重要的生態,不單單是波卡本身,還有波卡上各種各樣的平行鏈,我們也做了非常深度的合作。希望能夠最大程度降低參與區塊鏈的門檻。

Dean

Crust Network 是一個去中心化存儲的激勵層。接下來我會詳細介紹一下Crust的方案。

Crust解決的問題:

在我的認知中,任何去中心化存儲,必然要解決三個不同層面的問題:證明、激勵和服務。第一層,證明問題。就是每個節點需要向全網證明自己的存儲量、自己是否正確提供存儲服務等。 Crust基於TEE可信執行環境技術,提出了(Meaningful Proof of Work,MPoW)機制。

節點的TEE會不斷對節點存儲發起隨機挑戰,並週期的向全網報告該節點提供了多少存儲空間、節點存了哪些用戶文件等信息,在MPOW機制幫助下,報告中的工作量是可驗證並且可信的。這是Crust對存儲證明問題的解答。第二層,激勵問題。 Crust團隊設計了一種以存儲資源定義額度的PoS共識算法,叫(Guaranteed Proof of Stake,GPoS)。

通過前面MPoW機制提供的工作量報告,Crust鏈上可以獲得所有節點的存儲工作量,而第二層的GPoS算法,就是根據節點工作量為每個節點計算一個Staking額度。再根據這個額度,進行PoS共識。這個機制也是Crust對激勵問題的回答。第三層,服務問題。即面向用戶的存儲服務,一句話總結為,怎樣能為終端用戶帶來高質量的去中心化存儲服務。面向C端和B端客戶我們都會有相應的支持。

To C的落地場景,大家可以想像成一個去中心化的“iCloud”,只不過擁有更快、更便宜、更強隱私性。 To B場景,我們會提供適配AWS S3的接口。

Crust的創新點:

說到Crust的創新點,主要體現在證明問題的解決、共識層面的設計、以及隱私保護。

1、因為TEE設備在終端設備上市比較常見的。 Crust節點進入門檻低,但可以保證網絡的高效用。在Crust裡,TEE像一個誠實的監督員。週期性的檢查節點是不是正常工作,有沒有錯存漏存用戶數據,這就是Crust的MPoW 機制。

2、基於GPoS機制,保留PoS共識高TPS 特性和穩定性的同時,加入Staking額度機制,降低了PoS共識帶來的可能的代幣集中化問題。

3、隱私保護。 TEE還承擔了“保險櫃“ 的功能。對於用戶的敏感數據,TEE的加密可以讓存儲節點自己也無法對用戶的隱私進行讀取。就像金庫出租者自己也打不開客戶的金庫一樣。基於這3個創新,Crust可以為其上的應用、B端客戶、C端客戶提供更加穩定、安全、高效、低成本、的存儲服務資源。

黃賽傑(主持人)

謝謝Dean。不管是去中心化存儲,還是去中心化雲,都是提供了Web3.0的基礎設施。對於基礎設施來說,可用性(SLA)設計是重要的評估指標,各自在這塊上的考量和設計是什麼樣的?

Dean

在Crust網絡內,每個節點根據環境、服務質量,文件系統穩定性等因素會有一個可用性指標。節點的可用性,必然會影響基於Crust網絡上服務的可用性。

因此,要提供一個可商用的存儲服務,對用戶文件提供一定的冗餘和備份,比如糾刪冗餘,多路副本等措施是必要的。但由於Crust是完全去中心化的網絡,節點並不是由Crust團隊來中心化維護。因此,Crust在設計協議的時候,需要對節點的SLA進行檢測。在這裡,我們通過TEE技術,可以讓節點可用性如實被反映在鏈上。同時,如果讓一個傳統互聯網用戶,直接面對的是Crust網絡,那麼他在使用存儲服務的時候,需要進行節點選擇、文件的冗餘備份、元數據的保存等動作,這個體驗一定是糟糕且不可用的。

那麼,Crust需要結合社區和生態的力量,基於Crust鏈上可信披露的節點參數,開發一系列服務,比如文件自動備份服務、節點選擇和路由服務,共同填補前面的提到的“不可用陷阱”。

Ryan

SLA是非常重要的一部分,尤其是區塊鏈節點本身,如果你把它部署在中心化的雲(亞馬遜、微軟),你是在和中心化的雲簽SLA。

我們和中心化云不一樣的地方在於我們真正意義上幫助區塊鏈用戶在不同國家和地區,根據用戶所處的地理位置,尋找比最合適的節點位置。現在全球已經有5000多用戶通過我們的平台,運行超過2000個區塊鏈節點。

如果我是ABS,我幫你租借一個服務器,服務器掛了怎麼辦?賠你錢,這就是理論上的SLA。我們兩塊業務,第一塊兒是現在已經在投產的不同區塊鏈的一鍵式租賃服務,這是中心化的SLA。未來去中心化的SLA是通過Token抵押和質押來完成的。

黃賽傑(主持人)

接著上面的問題,大家另一個考量的點會是數據或服務的安全性。從各自提供的服務來說,提供的安全保障機制是什麼樣的,保障安全的視角上有什麼差異?從Dean先來分享。

Dean

Crust首先是一個激勵層協議。在協議設計的視角,我們主要考慮的安全問題在於協議層面的攻擊,和硬件層面的攻擊。所謂協議層面的攻擊,一般是利用協議的邏輯漏洞進行,比如:女巫攻擊、生成攻擊,都是我們需要防範的。

硬件和操作系統層面攻擊,主要是針對TEE的攻擊。我們需要保持對TEE漏洞的審查和抵禦。一旦發現任何TEE代碼的漏洞,要第一時間進行TEE代碼更新,每次更新都需要一次鏈的無分叉升級,這也是我們項目基於Substrate開發的一大優勢。針對TEE攻擊抵禦,或者有人提到TEE中心化的問題,我們還有一個創新點。就是多TEE架構。通過引入多個TEE廠商,並強制每個節點安裝兩個或兩個以上TEE。

Crust網絡可以解耦對單個TEE廠商的安全依賴。舉個不恰當的例子,萬一Intel的TEE芯片廠商親自作惡,Crust網絡也可以第一時間發現,並且避免對網絡的危害。

Ryan

我想分享的主要是兩部分。

第一部分,偏中心化旗艦平台,平台最核心的價值和功能是讓人們非常容易地參與到事情裡,這樣的話所採取的Serial module其實是一些比較傳統的Serial module,根據用戶的不同等級、不同級別安全性的需求,提供定制化的服務。

對普通用戶的話,一般是首要考慮的是平台穩定性,當然,我們平台運行到現在,整體用戶的滿意度、穩定性還是很受大家肯定的。

第二部分,去中心化Staking,這個功能核心在於Smart Contract的安全,可以看到此類公司會與做智能合約安全的公司非常緊密地合作。因為Contract就是already seen的過程,把already seen過程做完以後,讓他能夠有更好的安全性。我們也會在去中心化的Staking上鍊之前,也就是在以太坊2.0上線之前進行大量測試,包括現在已經在使用以太坊2.0也在進行不斷的測試和更新迭代。

這是兩部分security大概的考量和措施。前面Dean講到的關於TEE的部分也很有意思,這其實也是我們著重看的一部分。因為我們支持很多不同的區塊鏈,不同區塊鏈的Serial module也是不一樣的,我們著重的是infrastructure level的security。當用我們平台運行了區塊鏈以後,區塊鏈本身的security是區塊鏈本身的particle完成的。 Crust是用SGX或者TEE來做一部分的東西,包括還有別的,波卡生態也是用SGX。這是非常有意思的方向,理論上TEE也是非常有意思的概念。

總體來說,基於以太坊的去中心化Staking部分,其實就是Smart Contract的all letting。第二部分是去中心化是根據不同的用戶,提升更多的security level,甚至在hard work層面上,根據不同的particle做不同的安全設計。

黃賽傑(主持人)

謝謝Ryan。關於Web3.0的挑戰,Web3.0 的基礎設施建設是一個被廣泛需要,但又充滿挑戰的賽道。大家在各自的項目開展過程中,有什麼樣的挑戰和難點,如何去克服?要不請Ryan先來分享。

Ryan

我們所面臨的挑戰和難點主要有以下幾個部分:

第一,前面主持人談到兩個問題非常好,為什麼大家會選擇我們set up一個節點?除了比較好的exclusion,很重要的是也會跟用戶有非常清晰的SLA。但是,其中又有很多需要做佈道內容。這是中心化部分,核心還是把精力放在小白用戶、機構用戶,假如你是機構,但是機構並不一定想要招一些人去維護節點,因為可能需要很多維護成本。

看未來,如果不單單投資機構用區塊鏈資產,傳統企業也使用區塊鏈資產的話,大家整天在維護節點,這不是很合理。從商業發展和進程邏輯角度來說,應該是有服務商提供這一部分的服務,這也就是我們做的事情。

難點和挑戰點是什麼?畢竟這是新的service,我們叫做Node-as-service,節點即服務,我們需要教育市場確實你可以找一個工程師把你的節點做起來,以太坊也好、波卡也好。高效的管理,這是中心化業務方面面臨的挑戰,和我們做的一些努力。

第二,去中心化挑戰,當然首先第一個挑戰是希望以太坊2.0盡快上線,這樣去中心化Staking也可以做。除了以太坊去中心化Staking,我們也在研究別的鏈上去中心化Staking,包括基於波卡的。波卡不同於其他鏈,節點數量還是會不斷增多,也是有去中心化Staking的機會。

不管是中心化部分業務還是去中心化部分的業務,都是為了讓更多人以更低的成本、更低的門檻能夠加入到區塊鏈Staking中,Staking是參與區塊鏈的第一步。現在我們面臨的挑戰是希望用戶了解到區塊鏈的特別之處,和真正有價值有意思的地方。

Dean

Crust目前難點有兩個,TEE的升級問題以及服務進化的問題。在一個去中心化的網絡中,如果我們默認節點都是貪婪地。那麼不同的激勵模型會帶來不同的節點形態,從而影響最終的服務形態。 Crust協議層的設計的一大挑戰,在於通過特殊的訂單系統結合TEE技術手段,可信的披露盡可能多的參數,並最終影響節點收益。從而使得網絡可以向一個良性狀態演化,從而避免劣幣驅逐良幣而退化成為一個“挖礦遊戲”。

黃賽傑(主持人)

謝謝Dean,正好有兩個針對Crust的問題想問一下Dean。去中心化存儲在哪些應用場景下可以挑戰傳統的中心化存儲?有什麼經驗可以分享嗎?

Dean

相比傳統的中心化存儲,去中心化存儲的優勢主要在於對隱私的保護、對邊緣存儲的支持、以及共建共享帶來低成本。

Crust在這幾個方向都有一定的探索,可以預期的幾個落地產品主要有:Crust Cloud,一個人云存儲應用;Crust CDN,一種P2P 的容內分發網絡;以及企業數據存儲和冷數據備份等服務。首先介紹一下, 8 月份即將上線的Crust Cloud。這個應用可以類比蘋果的iCloud、華為雲空間這樣的存儲應用,Crust的去中心化存儲,優勢主要體現在用戶數據的隱私存儲。

而Crust的去中心化特性,天然的降低了信任成本。 Crust的每個存儲節點都是基於TEE的,能夠提供數據從用戶到節點再回到用戶的全鏈路全生命週期的加密保護。還有一個非常廣泛的應用場景,就是內容分發網絡——CDN。很多人可能對CDN不太了解,我簡單介紹一下。當我們下載王者榮耀更新包或者觀看B站在線視頻的時候,數據往往並不是直接從單一源站點下載的,而是從距離我們最近的CDN加速節點下載。所以整個網絡需要足夠分佈。

而Crust的去中心化存儲網絡,天然的具備分佈式、邊緣化並且貼近用戶側的特點,因此這一點上是可以挑戰傳統CDN網絡的。最後,對於一些低端節點,比如用的低端機械硬盤+小帶寬節點,是否可以提供服務呢?答案是肯定的。任何資源只要放在正確的地方,就可以發揮它的價值。 Crust中TEE對於存儲和檢索過程中一些參數的證明,可以在二層提供分析。

這樣可以、可信的篩選出優質的節點,一些價值相對高的商業數據會傾向與存在優質節點。而對於低端節點,為了利用多餘的帶寬和存儲,則會以極低的價格提供冷數據的存儲。通過降低信任成本,為不同質量的存儲資源帶來流轉。這也是Crust去中心化存儲的一個價值體現。

綜上所述,個人云盤、內容分發網絡、冷數據存儲,將會是Crust向雲存儲市場首先發起的探索。

黃賽傑(主持人)

剛才Dean提到瞭如何構建應用,公鍊或者去中心化應用如何去集成/使用Crust,準備如何構建基於Crust的生態?

Dean

首先,Crust Network集成的不止是去中心化項目。

Crust是可以集成所有需要數據存儲的項目。 Crust將於8月初上線一個去中心化雲存儲應用、Crust Cloud測試版,到時候大家可以上去體驗一下。不過由於數據是存在測試網礦工處,大家千萬不要保存太多重要數據。

回到去中心化世界或者Web3.0的世界裡。基於Polkadot,不同公鍊和去中心化應用可以實現跨鏈信息交換,Crust高效的支持現有去中心化應用的存儲場景和不同的支付通證。

比如Phala的Web3 Analytics項目,類似於Google Analytics,為網站提供訪問量統計服務。 W3A更加強調的是去中心化,以及隱私和數據主權保護問題。這與Crust的去中心化隱私存儲是一致的,Crust可以提供SDK或者API的形式,接入到各個生態項目中。

黃賽傑(主持人)

對於不同的公鏈來說給到用戶、開發者,不同的生態選擇,分佈式雲節點服務,很大程度上給了社區成員的接入成本,Ankr提供什麼樣的工具幫助降低社區成員、開發者的接入成本,提高易用性。

Ryan

Ankr提供的分為兩部分,一部分是單個區塊鏈的接入簡易性;另一部分是多個區塊鏈的接入簡易性。

第一階段的接入簡易性很明確,通過Ankr平台,是全球範圍內最容易接入的平台,我們平台的節點人數也是最多的。這是我們所謂的對單個區塊鏈做的接入,會跟每一條區塊鏈的foundation做customers的intergration。

舉個例子,比如說今天有兩條不一樣的區塊鏈,我們就以以太坊和波卡為例,現在以太坊支持1.0以太坊,1.0以太坊可能會支持一些performance查看,現在以太坊就是一個虛擬點。

如果是波卡的話就不同了,未來會有很多平行鏈節點。不同區塊鏈的形式是不同的,我們會對每一個區塊鏈做不一樣的customization,會跟不一樣的項目方有非常深刻的交流和溝通,找到最適合用戶和最好的用戶體驗,包括很多product relates的時候都會請到項目核心開發人員,去測試,去看我們的產品是否適合他們的社區。

我們非常榮幸地加入了波卡生態,我們和很多不同的平行鏈做他們節點的customization。

Acala的節點可以和Crust連,Crust也可以和Phala連,Phala節點可以和Bifrost連。 Everybody can be different,這是我們對於每一個區塊鏈點,讓大家能夠更好地參與到區塊鏈中。

我們平台一定程度上也是在做集合者的角色,來到我們平台以後可以選擇參與Crust Network,也可以選擇參與Phala Network,也可以選擇參與Polkadot等。這是我們在跨區塊鏈所做的一些努力,第一部分是單區塊鏈,第二部分是跨區塊鏈。

第三點,我們認為一個用戶對於區塊鏈這件事情的參與是分Layer和分階段的。

總結來說三部分:第一部分,單鏈的customization,定制化。第二部分,多個不同區塊鏈的集合化和幾何參與。第三部分,多層次參與,從單純的節點運行到Staking到管理治理,最後再到開發層,開發自己區塊鏈的應用、場景。

黃賽傑(主持人)

謝謝Ryan,剛剛Ryan的陳述很好地回答到了Ankr在架構設計上做到了很好的去中心化、應用性平衡。

謝謝Ryan和Dean的分享,時間過的很快,今天的活動就到這裡結束了,謝謝大家!

End

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