區塊鏈
挖礦,比特幣,EOS,以太坊

IPFS在區塊鏈存儲戰爭中能否勝出?

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區塊鏈技術未來真正能夠應用到互聯網的各個方面,必須在存儲和計算上有些突破,這已經是業界的共識了。
幾年來,無論是Filecoin還是Dfinity都朝著這個方面做突破,一些新興項目比如DxChain也加入了這個隊伍,帶來了新的技術視角。
如果說過去的亞馬遜、谷歌微軟之間是第一次存儲和計算的競爭,而在現在,區塊鏈領域的存儲和計算上,已經發生了技術路線的爭戰。

1、存儲“Airbnb”
提到區塊鏈領域的存儲和應用,沒有人能夠忽略IPFS,2017年,這個項目在區塊鏈資本市場上創造了史上最強募資記錄,募到了2.52億美元。
你可以把 IPFS理解為一種數據的Airbnb,Juan Benet創造這個項目最根本的想法就是把千千萬萬個個人用戶的閑置存儲空間利用起來,這樣就會帶來無限大的存儲空間,IPFS正是(InterPlanetary File System)的縮寫,“星際文件系統“也代表了Benet對于這個體系的宏偉構想。
Benet還創建了一個名為 Filecoin的系統,鼓勵用戶出租未使用的硬盤空間。“現在,地球上有無數待機或閑置的硬盤驅動器,以至于它們的所有者只是在賠錢,”Benet 說,“因此,你可以將大量的供應帶上線,這將降低存儲成本。”
IPFS最根本的構想是文件的分布式存儲——比如當前的HTTP協議是將網頁從一個單一的位置下載下來,并且沒有內置的機制來歸檔在線頁面,而 IPFS文件系統允許用戶從多個位置同時下載一個頁面,并包括程序員所稱的“歷史版本控制”,這樣過去的迭代就不會從歷史記錄中消失。
IPFS從2014年啟動,2017年完成融資之后,目前還在開發中,而除了Filecoin,還有許多項目都遵循了把數據存儲到多個網絡節點的概念,比如Siacoin和Storj。
Siacoin會把上傳的用戶數據被打散,并且復制多份打撒存儲在網絡上,當用戶要讀取時,這些數據“重新組合”送達給用戶。理論上,文件碎片來源于不同存儲節點,這種多條鏈并行使去中心化存儲的速度遠大于中心化存儲的速度。
存儲中另一個重要的項目就是Storj,也是利用文件分片打散存儲數據,并通過端到端加密進行保護,相比Sia,Storj更傾向于去中心化,它能夠使一群互不信任的計算機節點聯合起來成為一種有統一允許邏輯和程序的云存儲平臺。
無論是IPFS還是Storj,都是利用了鼓勵用戶出租閑置存儲空間的概念,即一半所說的共享經濟,在計算領域,也有一批項目利用了這一模型,比如Golme,鼓勵用戶把空閑的算力出租。基于這一模型,Glome創造一個去中心化的算力網絡,用戶可以通過該網絡該買賣算力。
這意味著用戶可以在其他人的計算機上完成需要算力的工作,或者將自己空閑的算力出售給需要的人——用戶設定好算力任務后,Golem將會自動向網絡節點分配任務,用戶可以選擇他們能夠提供多少RAM、磁盤容量和CPU核數目。
算力任務運行在虛擬機上以確保不會對節點的計算機造成破壞,無論算力任務是什么。這就創建了一個全新的計算市場,在這個市場中的云算力將會更加便宜和高效。
說到區塊鏈的計算,不能忽略Dfinity,尤其是以太坊在計算上顯示出巨大的瓶頸時,致力于突破這一瓶頸的Dfinity被人關注。
Dfinity設計了一個去中心化的網絡,其協議能夠生成一個可靠的“虛擬計算機”,運行在對等網絡之上,可以安裝軟件,并且可以在智能合約的防篡改模式下運行,最終目的是使公共分散網絡能夠容納無限容量的虛擬計算機。
但實際上,存儲和計算難以分家,以現在中心化的云存儲巨頭亞馬遜的AWS來說,在提供存儲服務的同時,也在提供高性能計算服務,一些新興的有野心的項目試圖同時突破這二者,比如DxChain。?

實際上是,只要涉及到存儲和計算,即便是以作為區塊鏈最成功的應用比特幣來和以太坊來說都顯示出巨大的瓶頸,比特幣最主要的功能是金融轉賬,存儲和計算問題遠沒有涉及到,以太坊的出現部分地解決了計算的問題,但是它的計算量仍然非常有限——每個區塊只有三百萬個Gas,也就是說它只能做非常小量的計算,這也是為什么目前的智能合約都是只能執行一些非常非常簡單的功能。
而DxChain希望能同時解決存儲和計算雙重問題,在存儲上借鑒了IPFS存儲機制——把文件打撒存儲在不同的文件節點上,同時DxChain認為單靠一條主鏈,很難同時滿足數據的存儲、計算和隱私需求,借鑒了閃電網絡多條鏈的思路,添加了存儲鏈、計算鏈兩條側鏈,讓主鏈只負責記錄事件(如交易),從而提升整體網絡性能,以支撐大數據存儲與高速計算,DxChain把這種架構稱為“三鏈合一”模式。
除此之外,DxChain參考了Hadoop架構。Hadoop在以往中心式存儲中被視為最佳的分布式存儲架構,但Hadoop解決的是同一機構、公司內部的數據分布式存儲問題,但如何在不同的機構和參與者之間達成信任、從而實現多中心化分布式存儲,區塊鏈恰好給出了答案。
DxChain正在將Hadoop在過去沉淀下的優點與區塊鏈特有機制相結合,解決了多中心化環境下的分布式存儲計算的問題。

2、第一次存儲計算爭戰
時間撥回到到2006年,AWS向外界推出自己的產品。當時適逢社交媒體和移動創業公司的興起,節儉的應用開發創業者很喜歡將包括運行服務器和數據存儲系統在內的諸多麻煩事交由其它公司處理的概念,AWS因而很快就成了他們的頭號選擇。
AWS最初只有三項服務,如今已經擁有超過70項不同的功能。AWS的運營由亞馬遜的數據中心驅動,它在整個互聯網上有著巨大的影響力。亞馬遜常常說,得益于AWS,創建科技公司就像拼湊樂高積木那么簡單。
然而,正當亞馬遜鞏固其在快速增長的云計算行業的領先地位,它也開始面臨巨大成功必會帶來的挑戰。由于擔心最終可能會被死死鎖在貝索斯的世界當中,部分企業不愿意使用太多的AWS產品。有人認為,如依靠亞馬遜來提供太多的服務,最終你會變得難以離開它。
在曾經領導云計算業務的CEO薩蒂亞·納德拉(Satya Nadella)的驅動下,呈現復蘇的微軟大力投資云業務,憑借Azure云服務確立行業第二的地位,僅次于亞馬遜。
還有谷歌以及IBM,都想要從這一市場分得一杯羹,幾家之間在2015年左右掀起了激烈的價格戰。就在幾家公司之間打得不可開交時,區塊鏈的誕生直指這些大公司命脈。
實際上,亞馬遜這樣的中心化存儲和計算的確有其弊端,比如隱私泄露問題——網盤的管理員可以從服務端的平臺中直接查看和刪除用戶上傳的文件;又比如安全問題,云存儲的服務器上面,存在著大量的用戶數據,這儼然成為了黑客入侵的目標。
但最重要的是數據被私有化,去中心化的云存儲里存儲的大量數據,個人用戶是沒辦法直接拿來使用的。關于數據私有化的問題極端案例雖然不是發生在云儲存計算幾家公司上,而是Facebook上,但讓大家極大的認識到了數據私有的嚴重后果——比如Facebook作弊操縱數據,給一部分人帶來了他們不想要的總統。
去中心化的存儲和計算展現了它的優勢,比如能夠降低成本,這種利用空閑的存儲和算力的網絡能夠極大降低成本,使存儲資源的擁有者獲得收益的同時,也節省了中心化存儲的建設成本;又比如數據被分割成小塊,經過加密后才會分散存儲在眾多結點上,能夠避免中心化存儲的集中式風險,即便某一塊數據被泄露,也只是部分而非全部數據。
更重要的是,去中心化存儲提出數據不被某一個巨頭私有,區塊鏈的擁躉們認為互聯網通過區塊鏈技術能夠重新回到開放的狀態去。

3、新爭奪戰
即便是比特幣和以太坊,這兩個區塊鏈領域最成功的應用也面臨諸如不能提供通用計算、只能做交易相關計算、只能存儲小賬本數據等存儲和計算問題。
但無論如何,比特幣把激勵機制PoW帶給了這個行業——維持分布式賬本的工作本身就能得到比特幣獎勵,許多基于PoW概念的衍生算法也不斷涌現。
雖然有很多公有鏈試圖解決一系列問題,但卻仍然沒有一個較好的路徑能夠在分布式數據存儲和計算的環境下,提供大數據和機器學習的相關計算服務,也就是同時解決存儲和計算問題。
對照傳統互聯網,同時解決存儲和計算的重要性不言而喻——云存儲是在云計算概念上延伸和發展出來的,AWS同時向外界提供存儲和計算服務,到區塊鏈領域也是一樣,最終大家一定需要一個同時解決二者的平臺,DxChain就是在這個方向有野心的項目。
比特幣存儲計算瓶頸的根源出在了共識機制的設計層面上——中本聰的共識協議占據了大量的算力去維護區塊鏈本身,但卻并沒有為社區帶來更多額外的貢獻。
為此,DxChain采用了“三鏈合一”的系統架構來解決數據的計算、存儲問題,所謂“三鏈”,即一條“主鏈”和兩條分別以“計算”和“存儲”為主的側鏈。
在存儲上,DxChain借鑒了IPFS和Storj等的P2P存儲網絡——一個文件上傳后打散成小塊,隨機分布在不同的礦機上,至于隨機分布在哪些礦機上,這些數據就存儲在區塊鏈上。
通過分布式的文件系統,把閑散的硬盤資源利用起來,而鏈上的數據保證經濟模型能夠成立,閑散硬盤擁有者愿意加入這個經濟模型,把他們的資源貢獻出來。
相比Filecoin,DxChain有計算。
比特幣使用區塊鏈來存儲網絡中所有交易記錄以達成共識,而這一共識需要超過半數的活躍節點同意。
為了保證計算共識,在區塊鏈中存儲所有計算狀態是不可能的;但DxChain因為有了三鏈合一的架構,有一條主鏈和兩條側鏈,能夠把每筆細分的交易,即細分的存儲和計算需求都寫在了側鏈上,主鏈執行完整計算和存儲和任務,這樣DxChain的每筆交易都可追蹤,但由于有側鏈分擔細分存儲和計算任務,主鏈性能得到了保證。
相比計算領域的其他項目,DxChain有自己的努力方向。
現有的項目如Golem,作為一個超算平臺,它能夠提供比如3D渲染這樣的技術解決方案。又比如Dfinity,可以理解為區塊鏈領域的云計算,但是它沒有解決數據從哪里來的問題,DxChain的視角是希望提供存儲方案的同時,也解決平臺本身數據從哪里來的問題。DxChain能夠對存儲的數據做到細顆粒操作,而這種細顆粒的存儲計算,讓數據有了商業模式。
舉個例子,比如一名做研究的學者希望購買“加州、35歲以下的男性的運動數據”——這種數據交易只有在平臺有數據,而且能夠做到對數據細顆粒操作的情況。
DxChain通過對數據敏感信息的保護,則能夠讓數據實現交易和流通。區塊鏈技術的誕生,為互聯網信息提供了一種更為公平的價值交易模式,這恰好是DxChain的努力方向。
目前存儲和計算領域的項目都在研發當中,但不少項目已經完成項目募資并且上幣,節點資本在一篇報告中用加密數字貨幣市值來描述該項目在存儲領域的市場份額,按照節點的數據,去中心化云存儲類加密數字貨幣中,市場份額最大的Siacoin占比47%,Factom與Storj排在二、三名,分別占比18%和10%。
隨后,fileCoin, DxChain等這些新項目提出新的思路,更能解決實際的問題。目前這些項目仍然處于開發狀態。隨著研發的進行,這些新產品必然會打破舊的格局,這個行業市場份額還有極大重構可能。
在傳統云計算戰爭方興未艾之時,新一代的存儲計算戰爭已經打響。

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