

《黑皮书区块链价值挖掘100课》第6期复盘总结,我们会持续邀请嘉宾来黑皮书微信群做分享,带你挖掘区块链深度价值,成为主动决策的投资者。
邀请嘉宾:谢大炮,飞尔科科技创始人,区块链存储布道者,Filecoin中国社区发起人,Filecoin.cn是去年最大募资的项目,该项目由IPFS原班人马开发,主要是做区块链存储社区和硬件,目前有11万人规模。
直播时间:2018.09.19 晚上 20:00
01
区块链存储,让人类信息永存
以IPFS为代表的项目开始火起,去中心化存储的概念,受到越来越多的项目的关注,目前IPFS节点在欧洲地区就有上万个,欧洲的航天局准备将一些数据存放在IPFS网络上。但是IPFS本身只是去中心化Web协议,并不是区块链项目。去中心存储技术加上区块链激励层就成为了区块链存储技术。

大家可以看到海报上有一句话是让人类信息永存,这是我对区块链存储的一个理想化的理解,现有的一些中心化存储,不管是以机械硬盘还是固态硬盘,或者磁带存储等形式,都有一定寿命。那如果依据激励层去激励矿工把我们的数据多个副本多重备份,不是集中化进行备份,而是多地多节点去备份,这样可以在一定程度上让我们的数据避免受外界因素的影响,达到一个持久化存储的效果。

在开始讲区块链存储前,先讲下目前的背景,大家可以看到所有全球化移动设备越来越普及,几乎人人都有一部手机,每台手机产生的数据量是不断增长的,预计2025年会达到163ZB级别的数据量。
大家可以从图中看到几个数据,其实我们的所有数据都已经是爆炸式增长,到5G的时候,各种物联网设备上来,产生的数据量是非常巨大的。还有像移动无人驾驶,每天也会产生巨量的数据,现有的云计算发展速度渐渐地赶不上数据量产生的增长速度,所以就会出现一个情况,我们现有的存储设备生产很可能赶不上我们数据产生的情况,导致整个存储资源的匮乏。
我们对比一下传统的数据中心结构,它其实是一个海心结构。但是区块链去中心化存储的结构是一个P2P网络,P2P网络的优点在于它是一个没有边际的网络,所有的节点加入对去中心化存储网络是都有价值意义的。如果传统的海心结构网络,每多一个节点加入对整个网络带来一定负担,像阿里云一样,每增加一个设备,整个技术保证、多个服务器之间的通信维护、技术难度实现等都要上升一个级别。
所以去中心化存储相比传统的网络结构,优点就是没有边际效应,每个节点加入都能给整个网络带来巨大的收益,大家可以参照比特币算力网络一样,每个矿工的加入都会增强整个比特币网络的健壮性鲁棒性,能使比特币网络的鲁棒性更强,更加稳定。

移动互联网的爆发增长,有一批云计算厂商渐渐被带起来,就像亚马逊当做了AWS业务,现在亚马逊的股票市值已经达到1万亿,他有30%左右的利润都是来源于云计算AWS业务,以及像微软转型做Azure一样,给微软带来一个新的业绩增长点。所有云计算厂商的增长都得益于移动互联网的爆发,对现在很多创业公司来说,云计算大大减少运维成本,可以更快地启动它的业务。所以现在几乎所有的企业都在采用这些云计算产品,而没有采用自建机房的形式。
然而这个背后确实带来很多隐患,因为所有数据都在云计算公有云上,你的数据很难说是真正属于你的。就像之前有一些公有云,它有一键关停服务器的功能,这其实很可怕,它只需一个按钮就可以把你所有业务进行终止,而你没有任何方式卡可以去阻挡这种情况,而且现在公有云经常会发生一些隐患,一些私密的数据是很难放在公有云上的,因为公有云也会存在一些安全漏洞,会导致黑客入侵,把你数据窃走的情况。

我觉得现在互联网最有价值的东西就是数据,一个云计算要看他容灾能力,如果发生突发情况或自然灾害,它的数据备份能否做到多地多活,这关系到一个企业的数据能否完善地保存下来,最近一些云计算IDC机房以及云计算厂商,频频发生一些事故,国外之前也有一些项目方,可能是运维人员删除了数据,导致一些企业的商业数据彻底没有,而它却没有做冗余备份。
那区块链存储,能够解决这种问题吗?主要还是得益于区块链存储的网络结构和备份机制,就像IPFS,每个文件它是以碎片化存储在多个节点,然后每个节点的备份,你可以选择默认就近节点进行备份,未来Filecoin可以根据你的需求进行备份,而且是随机打赏一些节点进行备份,所以说只要用POR纠删码就可以进行恢复。就算你其中一个碎片损坏了,还可以根据纠删码从其它的碎片里把数据恢复过来。

大家可以看到,这是阿里云跟腾讯云发生的两起事故,就像腾讯云之前因为运维人员操作失误,它的硬盘发生错误,导致一个创业公司的数据彻底无法恢复,那么这个公司就要面临倒闭风险。这就是现在云计算存储解决方案很大的一个弊端。这里面有个事故效应,如果一些事故发生,就存在很多的隐患,这里面还会涉及到一些环节,一些人为的运维情况,但是你无法真正去避免这些情况。
所以去中心化存储的意义就在于它能够从根本上避免了这些情况。未来理想的IPFS,就是星际文件系统,你的文件能够实现持久的存储效果。

传统云计算的建设思路是尽可能多地建立数据中心。就好比腾讯要在张家口建立一个100万台的数据中心,它要花费300亿,在2022年实现。但是很多数据中心可能会存在一些问题,就是他的机房建设好以后,并不是所有的存储都能够完全覆盖上,而是根据需求去进行覆盖。

所以区块链存储与去中心化存储的结合,就是利用经济的激励层,利用激励去激励矿工根据存储需求进行分布,避免了节点随意放置的情况,而是根据存储人流的情况去分布。就好比说在北京市,你可能要把这个存储节点放置在人多的地方,比如三里屯、望京、百度软件园等互联网发达的地方,如果把节点放在偏远地区,像新疆等等的地方,那你的存储需求就会十分少。这本身就是一个经济体,根据供需关系进行分布,可以大大提高存储被有效利用。

大家可以看到比特币算力网络,它爆炸性增长其实就在2017年到2018年这一年时间,整个比特币网络算力是指数性的增长,大家可以看到背后的逻辑在哪里。
很多区块链项目,本身是没有挖矿机制的,没有一群矿工去支持,比特币网络背后其实是一群贪婪的矿工,他们为了利益为了筹码去构造大量矿机,成为比特币算力网络的节点,来赚取收益,间接对整个商业网络带来很大的增强作用。随着加入节点越多,比特币网络的稳定性就越高。越多的矿工加入,对整个网络是十分有利的,大大提高了整个网络的稳定性鲁棒性。如果幻想这些算力是存储网络化,大家可想而知。
以现在传统云计算厂商建设机房的速度,他本身要投入大量钱,还要去批地,投入大量重资产去建设数据中心,就像谷歌最近准备在新加坡建立一个新的数据中心,以满足未来的存储需求。像腾讯现在开始内部改革,腾讯云和一些工程技术团队进行组建,后面会在云计算这块发力,但也要投入大量人力物力财力去满足这些需求。但如果是区块链存储,它得力于一个代币经济体去激励这些矿工,其实存储项目本身不需要投入太多,只需要把Token经济体设计好后,矿工就会自愿进来,只要它的收益足够吸引这些矿工,那么这个存储网络就可以实现像比特币算力网络一样,在一年之内进行指数性增长,其实这就是区块链跟去中心化存储带来的一个威力。

前面我讲了现有的云计算情况,云计算巨头的垄断和云计算存在的隐患,以及未来区块链存储会不会像比特币算力网络一样实现指数性增长。但我们还可以回看一下,在这种数字安全下的数字民主。
其实我们现在很多数据,比如我们平时浏览的行为都被互联网公司时刻记住,我们所有的操作被记录在数据库里,我们在互联网前面其实毫无隐私可言的。
我们存在百度网盘上的数据,真的是属于你自己的吗?其实这些存在百度网盘上的数据时时刻刻被A.I.进行内部的内容识别。区块链本身是一个加密学的产物,天生具备对个人数据保护,隐私保护,而去中心化存储,他们以分散式存储的方式,能间接地去保证你数据的安全,保证所有人数字公民的权利,让所有数据真正属于自己。
02
以Token为经济引擎的去中心化存储

2006年电驴已经占到整个网络的60%多,后来为什么没落了?我们可以反思下,像IPFS在2014年就开始做了,前几年也不是很火,很大原因是没有一个很好的激励机制,以及怎么去保证存储节点一直在线化。所以像比特币这种以Token代币激励机制,能够让存储节点更加愿意保持长时间在线,成为存储网络的一员,这也是区块链存储带来的一个很好前景。所以我觉得区块链存储就是给去中心化存储加上了一对翅膀,能够使越来越多矿工愿意成为它的存储节点。
其实大家可以将IPFS理解为底层是个电驴,做了一些改造,本身加入了一个Bitswarm,以及加入一些DSHT散列哈希表等等,然后去应对它所有内容哈希值和文件。他本身也有一项默克尔树DAG的技术去存储文件,它是把一个文件切块成多个block,然后每个block生成哈希值,哈希值是存在默克尔树上的每个节点,到时候汇聚成一个哈希值就代表这个完整文件的哈希值。所以IPFS本身也就相当于一个按内容选取的技术。
IPSI是星际文件系统,这个技术也是被很多人看好,而且很多项目方准备采用它作为去中心化存储技术,它的热度目前还是很高的。

大家可以看到有个和IPFS类似的技术叫Dat。创始人叫迈克斯,一个瑞典人,他本身是一个note.js黑客,技术很强,也是个数据科学家,他当时受GitHub的启发,想能不能做一个可以多人协同工作的大数据操作工具,因为你大量的数据通过一些工具传输的话,安全性隐私性保障不够,而且可能速度够慢,所以他就做了一个Dat Project,其实就是针对一些数据进行多人协作的工具,本身其实就跟Git很像,所有数据都是动态更新的,数据的多个版本都可以进行一定回溯。

然后Dat Project跟IPFS创始人胡安也有很多渊源,胡安之前也在Dat Project里面工作过一段时间,也受到Dat Project的启发,像IPFS本身也支持这种像Git一样进行版本管理。
所以大家可以理解为IPFS这种去中心化Web协议,其实相当于BitTorrent、Git、Dat等等一些技术进行组合,进行模块化以后的一个整合技术,大家可以理解为把各家技术的优点进行整合。

大家如果比较Dat Project和 IPFS的区别,其实他们有很多地方很相像,最大的区别在于Dat Project更重于数据的动态更新,而IPFS更侧重于大容量静态文件的操作等。

我再介绍另一个去中心化应用叫WebTorrent,它是基于谷歌的一个Web开源技术Web RTC进行实现,之前大家都要下载一个电驴客户端,然后进行种子备份进行下载,而这个是直接打开浏览器就可以进行下载,而且不管是在桌面端还是在手机端,它都可以进行支持。只要浏览器支持这WenRTC的协议就能实现进行WebTorrent的技术。

这个Solid的项目是MIT一个教授做的项目,其实就是World Wide Web创始人去做的一个新项目,也是做了一个去中心化存储的技术,大家感兴趣的话,可以上谷歌去搜索看看,他们的技术情况现在还处于一个圆形期。
刚才讲的都是去中心化存储技术,但在区块链存储里面都需要注意哪些东西?

其实最先开始的是Proof of Space,也叫POC,就是容量证明,大家可以看到一个典型案例叫plots,叫爆炸币,它这个机制就是你有多大空间,然后进行写盘,依据你写的越多,你的区块奖励就越多。
但是其实这个存储数据本身是没有意义的。但如果说要像Filecoin,或者说像其他一些区块链存储项目像Lambda,他们就需要利用PDP数据持久性证明去验证数据是否存在你这个节点上。
为什么要用PDP这种数据持有性证明呢?大家可以想到,比如说我是一个矿工,我声明说我有10T的空间,但实际他只有1K,所以说你需要挑战者去确认去验证它这个节点是否真有这么多空间。还有一点她可能声明说我存了很多份文件,其实只存了1份文件,这就是女巫攻击,还有等等一些数据说我接了一个存储订单,然后我存了一下,就说我已经存了数据了,但是他把币拿到以后马上把这个文件删除了,其实也是一个重攻击方式,所以这就需要数据持有性证明去证明这个节点是否在作恶。
POR其实也是基于PDP的一个升级版,它能够利用纠删码就对损坏数据进行数据恢复,以保证数据完整性。
那像Filecoin的复制证明,它本身是POR的一个升级版,他验证你数据是否存在一段时间,通过延长验证你的时间,实现POST,然后他会去限制每个物理设备节点,防止你一个物理设备虚拟成多个存储矿工。

所以说区块链存储以及去中心化存储本身在于要防止存储节点的作恶,这是共识机制里面最重要也是最难的一关,所有存储遇到问题都需要用PDP或者POR等数据持有性证明去验证,这一关是所有区块链存储项目都需要去面对的。
03
未来
大家可以看到这么多存储,但是现在很多数据采用非对称方式加秘密,如果说数据都是加密的,对搜索来说是一个非常困难的问题,你不知道存储内容是什么,而且是加密的,所以就会有可搜索性加密,可搜索性加密就是说利用可搜索加密对加密的数据可以进行操作进行索引或者利用,就会实现一个搜索引擎,有一些实现方案可能就是将两个加密后的数据的密钥进行对比,比大小可能匹配,但这个也不是很成熟。所以我觉得可搜索性加密在区块链存储也是很大的一个方向。

我觉得区块链存储对整个网络鲁棒性是一个大大提升。有了Token激励机制,能够大大提升整个区块链存储网络的鲁棒性,更加稳健,更加稳定。
我认为区块链存储就像区块链世界一个房地产地皮一样,区块链上所有数据都要有一个地方去存储,其实就像EOS RAM一样,利用半个算法去进行交易这些存储内容,或者说交易这些存储资源。我觉得未来区块链存储是一个比较很好的方向。
问答环节
问题一:Filecoin和IPFS是什么关系,是不是就类似于区块链和比特币的关系?
谢大炮:IPFS本身只是去中心化Web协议,Filecoin是激励层,对IPFS有依赖。
问题二:区块链去中心化存储数据未来的趋势是怎么样呢?
谢大炮:趋势在于侧链和去中心化存储结合,为各个主链赋能,可加密性搜索也是未来方向。
问题三:你现在创办的飞尔科科技的主要业务是什么?未来的发展规划是什么?
谢大炮:飞尔科主要是做区块链存储硬件,硬盘矿机等业务。未来是为各个区块链存储项目提供硬件解决方案。
问题四:现在IPFS矿机还值得投资吗?听你说了不少区块链存储的项目,哪几个项目你觉得比较有前景?
谢大炮:目前IPFS矿机建议持观望,Filecoin在2019年大概8月,9月的时候才正式上线,大家也可以保持观望,目前也有很多区块链存储项目出现,例如Lambda,Feed等等。
· End ·
文字编辑:阿曼达
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