區塊鏈與加密貨幣將很快用於支持雲存儲

翻譯：西溪明月

作者：Lucas Mearianm（Computerworld的高級記者）

關於新興的P2P網路：在分享PC及數據中心多餘的驅動和網路容量的基礎上，使用區塊鏈對雲存儲進行管理。分享帶寬的人可以得到免費存儲空間，並可以接收加密貨幣的支付。

透過區塊鏈，Roberto Galoppini看到了一個一石二鳥的機會：他的公司FileZilla一方面可以為用戶提供免費的在線數據存儲服務，另一方面也允許用戶賺取加密貨幣。

FileZilla（有名的開源FTP客戶端）的總策劃Galoppini說，他計劃在今年利用位於亞特蘭大的Storj Labs提供的P2P分散式存儲平台來轉變其服務方向，該分散式存儲平台的管理將通過區塊鏈來實現。

對這種分散式存儲進行了幾個月的試驗後，FileZilla已通過其免費的文件共享服務（設在SourceForge.net上）開始盈利。對於用戶，FileZilla通過測試新的網路或移動應用向其提供第三方軟體或賺錢的機會。反過來，對於第三方軟體供應商，FileZilla將與之分享所得收益。

然而，一些用戶稱，在未經允許的情況下，會自動安裝廣告軟體，而這些廣告並不總是很受歡迎，Galoppini說。

加密貨幣吸引投資者與用戶

通過與Storj Labs分享收益，FileZilla可以繼續為用戶提供免費服務，甚至利用區塊鏈的本地加密貨幣來擴展其功能集，比如，提供免費的VPN通道。

Galoppini 說：「用戶多年來一直免費使用FileZilla，因此開發的新服務即使不再免費，也一定要比其他公司的便宜，這點非常重要。」

Storj利用區塊鏈追蹤數字「農民」，與比特幣礦工類似，他們簽字同意允許應用程序分享其計算機或伺服器上多餘的網路和存儲空間。區塊鏈電子分散式賬本也用於以加密貨幣（數字代幣，其價值已從2014年推出初期增長到240倍）支付這些「農民」。

去年， FileZilla的領導層一直在尋找另一種基於安全雲服務的存儲方法，而代幣技術是關鍵，因為這種技術可以創造一定的用戶「粘性」。

「這是我們第一次能夠為終端用戶提供可以賺錢且便捷、便宜（若非免費）的東西，」 Galoppini說，「這並非一場零和博弈。人人都將成為贏家。」

「代幣正在改變這場博弈，」他繼續說道，「它終將使我們更好地避免與終端用戶形成一對一的關係，他們進入我們網站、下載完軟體便會離開。從這個意義上看，他們變成了整個生態系統的一部分。如果他們開始使用存儲服務，並共享其硬碟容量或寬頻，他們便成為市場的一部分。

到目前為止，已有5萬多「農民」加入了Storj的P2P網路，該網路現在承載了30PB的數據。

上圖展示了Storj「農民」及其節點在世界各地的定位

Storj是利用區塊鏈管理分散式、對象存儲管理平台的創業公司之一；在過去的6個月里，該公司每個月都實現了50%的增長。

擴展問題初露頭角

去年，另一家區塊鏈數字存儲初創公司Filecoin在一次預初始代幣發售（ICO）中籌集了520萬美元，在實際初始代幣發售中籌集了2億500萬美元——這創下了歷史新高。

另一家創業公司0chain也在利用區塊鏈開發未使用的存儲容量，並將這些容量用於dApps（運行於P2P網路上的分散式應用程序）；不同的是0chain的演算法僅利用企業數據中心伺服器來創建虛擬的容量池。反過來，該公司又將多餘的容量出售給其他企業。0chain還聲稱，使用其分散式雲存儲的公司所用的等待時間更短。

0chain 已與dApps提供商（比如位於中國的NEO委員會）進行合作，共同為物聯網設備、零售和金融服務等具體的案例和行業設計區塊鏈。

「這裡考慮的是物聯網App的配置應與包括處理零售交易的app在內的其他App有所不同。所以這個方法可能使0chain成為AWS的最佳可行替代者」Ochainde的一名發言人在郵件中說道。

然而，問題也伴隨著公司的快速發展而浮出水面，該問題是許多區塊鏈平台都會遇到的，即無法有效地實現擴展。所以，Storj服務上周宣布，在重構平台並使之能夠隨著需求而成長之前，公司將不再接受任何新用戶或「農民」。

Storj的創始人及首席營收官John Quinn說：「在事情發展到我們需要重建基礎設施以處理EB容量範圍來管理控制新用戶之前，我們已經做出了這項決定。」

Quinn希望改進服務性能，並在6個月內對新主機和用戶開放。

本月初，世界領先區塊鏈平台之一以太坊宣布，他們也在探索分散式賬本技術的擴展之法。

由於其鏈條屬性，插入區塊鏈的每條新紀錄都必須被序列化，也就是說，其更新的速度會慢於能夠並行更新數據的傳統資料庫。

基於區塊鏈的系統挑戰AWS、Dropbox

新興的基於區塊鏈的分散式存儲市場可能會挑戰亞馬遜的AWS和Dropbox等傳統的雲存儲服務，進而分享雲存儲市場這塊大蛋糕。

「分散式計算和存儲模型仍然處於發展初期，但我相信，該技術市場廣闊，」安永（EY）區塊鏈技術全球創新領導者Paul Brody說。

使用P2P網路聚合計算機資源的想法並不新鮮。早在21世界初期，BitTorrent便作為分散式文件共享服務開始運行，且隨著不斷的發展，目前它已可以處理半數以上的互聯網文件共享寬頻。

根據Brody所言，由於區塊鏈擁有內置支付機制即加密貨幣，而這種機制在P2P服務過程中不再存在，所以區塊鏈更可能獲得成功。

思想庫

「今天的網路也比從前更大更快，我們也更善於分散工作量，所以要將這一概念從『好主意』轉化為大規模可擴展的業務，需要在從支付到分散工作量等各方面進行許許多多的小的改進，」 Brody說，「我希望我們可以做到。」

如果投資者信任代表著任何跡象，那麼市場可能已經準備就緒。

全球性P2P網路

位於波士頓的Sia也使用由區塊鏈管理的P2P網路在有多餘存儲空間的主機上存儲數據；為提高可靠性與冗餘性，它將每個文件都複製到其他50台主機上。

由Sia運行的主機有1000多台，分布在50個國家，雖然初期陪伴著Sia的是消費者用戶，但上周Sia宣布會將目光轉向企業市場，以利用企業、大學以及中小企業的CIO和CTO來實現冷儲存為目標。它聲稱，其服務比傳統雲服務便宜10倍，且比傳統雲服務更安全、可靠。

Sia的理念是20歲的David Vorick在2013年MIT（麻省理工學院）組織的黑客馬拉松上想到的，它能夠提供更便宜的存儲價格的原因在於它不像其他雲服務那樣僅僅使用數據中心，所以構建它們無需任何資金費用。

據公司的一名發言人說，雖然Sia主機為其容量的使用設定了價格，但它平均每月每tb只花費2美元；這與每月每tb收取20美元的AWS形成了鮮明對比，對於100TB企業容量，AWS、谷歌雲和微軟雲均每月收取2000美元甚至更多，而Sia每月僅收取200美元。

Sia P2P網路上承載數據的主機若可以通過區塊鏈驗證其確實承載了數據這一事實，就可以獲得經濟獎勵；而如果不能驗證，這些主機就會失去經濟上的獎勵。至於得到多少經濟獎勵則基於其分享多少存儲及網路容量。

Vorick說：「如今冷儲存是區塊鏈發展的最好機會之一。這是一個價值2000億的市場。」

Sia主機中約有半數置於個人家庭中，剩下的半數使用剩餘的數據中心容量。由於並非所有主機提供的網路寬頻都一樣，所以他們的費用也不相同。服務用戶若使用地理位置更臨近的高端寬頻和主機，也可以支付購買。

「現在如果在網上檢索文件時，需要花費約1秒起轉時間就可以開始下載。」Vorick說，「一旦下載開始，便以每秒60~70兆比特的速度持續進行。」

Vorick聲稱，因為數據存儲於50個節點上，所以P2P網上的單個節點可能不符合AWS所稱的「超級正常運轉」，但「超」可靠已足矣。

在P2P網路上的移動數據使用Twofish加密密碼進行加密。而Storj使用AES（高級加密標準），256位密鑰加密。

Sia稱其網路沒有像其他區塊鏈一樣遇到類似的擴展性問題，因為只有每個節點都被用於存儲數據時，數據才會失去控制。

Sia的數據只存儲於50個主機上。公司稱，將其視為「P2P存儲合約的推動者」比「巨大的數據共享中心」更合適。

數據在其網上存儲前，Sia與Storj都會使用Reed-Solomon編碼演算法將之破解為隨機的數據塊。Storj會將數據複製六次以實現數據冗餘。

FileZilla的Galoppini表示，他對Storj的P2P網路進行的試驗在技術方面進展順利，但也確實看到了存在的一些性能問題，公司希望今年能夠解決這些問題。

「在性能問題得到解決之前，我們將繼續在一小部分用戶中使用P2P網路。該技術正在為黃金時段的到來做準備，而現在它還不夠成熟，」Galoppini說，「我們看到他們在認真地解決這個問題，我們期望在2018年初問題可以得到解決。」

實質上，Storj Labs是在恪守一句古老的諺語:一針不補，十針難縫——及時解決潛在的擴展性問題，以免其成為「農民」和用戶的問題。

解決區塊鏈問題

「在這個領域，公司經常會遭遇重大破產，然後重新進行組合。我們認為更謹慎的做法是在解決這個問題的同時，維持對現有客戶提供的服務，」Storj Labs的CTO（首席技術官）、主要開發師Philip Hutchins說。

Storj希望處理的根本變化之一是其API，公司稱之為「橋樑」，目前集中並託管在谷歌的雲服務上。

Hutchins 說：「這是單點故障。我們將做出的最大改變是使之像我們的其他服務一樣去中心化，這樣可以節省我們的成本，同時造福於網路用戶。」

通過創建分散式的API，Storj將擁有多個網橋，方便把數據載入到其P2P網路中。

該分散式存儲服務同時也在考慮一個稱為分片的概念。分片需要一小部分節點來查看並處理所有交易，而不是像如今設計的區塊鏈那樣需要使用所有節點。

利用分片，可以並行處理更多的交易；同時按照以太坊創始人Vitalik Buterin的說法，由於分片保持了「區塊鏈主要的去中心化及安全屬性」，所以它不會降低區塊鏈的本地安全。

FileZilla的Galoppini說，他特別期待以區塊鏈為基礎的分散式存儲在擴展性問題解決後的發展前景。

他說：「利用加密技術的最大好處是終於找到了讓終端用戶樂於接受新功能的方法，同時還也可以從中獲利。」

補充閱讀

分散式存儲基礎知識

分散式存儲通過在對等網路上共享文件來工作。

首先, 對文件進行加密上傳， 此人保留密鑰以解鎖加密。然後文件被分成許多小塊。每個加密的小塊都被複制以確保冗餘。最後, 文件碎片被發送到對等網路上的各種獨立的計算機的儲蓄空間。

那些承載文件的個人只擁有文件內容的一個小碎片, 並且加密。這意味著主機無法從文件中獲取信息。這也意味著對宿主節點發起攻擊是毫無意義的。

要撤迴文件, 原始上傳使用私鑰以及 blockchain 承載的哈希表來查找原始文件的所有碎片, 並要求網路重新構造該文件。一旦節點發送回各種碎片, 文件就會重新生成。然後, 上傳使用原始加密密鑰解密文件以供使用。

存儲需求

雲存儲市場是巨大的。然而, 像亞馬遜和谷歌這樣的主要玩家目前佔據了這個空間。

市場調查組估計雲存儲市場可能增長到2021的 749.4億美元和 2022年的924.9億美元到年。如果分散式的存儲能夠捕獲到該市場的一小部分, 它將成為一個大型行業.

這就是為什麼要成為頂級分散式存儲解決方案的競爭如此激烈。

幾個分散式雲存儲項目

Storj

目前, Storj 是分散式存儲市場的領導者。它也是這個領域中最古老的項目之一。迄今為止, Storj 擁有2萬用戶 (上傳者) 和1.9萬農夫 (存儲提供商) 的社區。該項目的代碼是開源的, 因此任何人都可以實現 Storj 的實例。不過, Storj 背後的私人公司 Storj 實驗室已經建立了一個令人印象深刻的網路。用戶支付訪問該網路的許可權。Storj 體系結構遵循分片、加密和群集的標準模型來拆分和重新編譯文件。

Sia

Sia是 Storj 的最大競爭對手, 其產品發布到生產中。它的工作方式與 Storj 類似。具體地說, Sia將文件拆分為三十段, 有足夠的冗餘, 他們可以成功地重建文件, 只需要三十段當中的的十段。該協議還以類似於 Storj 的方式對文件進行加密。

與 Storj 相比, Sia有自己的區塊鏈。此專有區塊鏈支持Sia用於管理和發送文件的智能合約。一旦發送, Sia也實施類似的存儲證明, 以審核其節點的文件維護情況，以確保用戶文件上傳的文件安全並且可找回。獎懲機制通過自己的代幣進行。

Siacoin (SC)

Sia不支持像 Storj 這樣的法幣付款。相反, 上傳者和節點在支付Siacoin並獲得報酬。Sia還需要礦工支持其區塊鏈, 而這些礦工也得到Siacoin的獎勵。Siacoin有多個挖掘池, 其中第一個和最大的是SiaMining。

2017年期間, Sia從75個主機和 500 TB 的存儲增長到1000個主機和 3.3 PB 的可用存儲。這是一個快速增長的速度。然而, 與 Storj 的2萬台主機相比, 它還是很小的。Storj 還有超過 3.5 PB 的已經被使用-超過Sia的整個網路規模。

Filecoin

Filecoin 在這場比賽中是一個有趣的競爭者, 因為它還沒有啟動。儘管如此, 許多人預計, 這將是一個主要的大玩家。這部分歸功於啟動後的團隊。Filecoin 是一個來自協議實驗室（protocal lab）的項目。他們成功地部署了其他基於網路的存儲和計算項目，一方面, 矽谷風險投資是項目的幕後黑手, 包括安德森和 Ravikant。另一方面, Filecoin 推出了有史以來最成功的 ICOs 之一, 募集了2億500萬美元的代幣。Filecoin 的白皮書描述了使用兩種類型的網路節點的平台體系結構的雙重方法。第一個是存儲節點, 如在Sia和Storj。然而, Filecoin 似乎正在向更大的玩家提供大量專用存儲的獎勵。

第二種類型的節點是檢索節點。這些節點在物理上理想地位於由許多存儲節點包圍的中心點。它們還需要高帶寬、低滯後時間的互聯網訪問, 以便儘可能有效地檢索和中繼文件碎片。

在操作節點時, Filecoin 會對委託給您的文件碎片的連續複製驗證模型進行審計。創建冗餘會賺取 Filecoin 令牌。Filecoin已經有了一個內置的用於冗餘和擦除編碼的協議。

市場另一個區別是 Filecoin 提供了一個數據存儲市場。雖然 Storj 和Sia已經建立了定價模型, Filecoin鼓的數據存儲交易所。主機所有者可以說明他們願意提供存儲的價格, 上傳者可以選擇是否接受該價格。未來，Filecoin 周圍有很多炒作, 但現實是他們還沒有推出。這一炒作是否有必要還有待觀察。

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