十分钟讲清楚去中心化存储

对于存储，我一直是情有独钟。之前在做搜索引擎的时候，就做过很多大规模的分布式存储。那时候主要的工作是基于Cassandra做得一些工程上的改进，时隔多年，历历在目。从去年开始，我深入区块链技术之后，第一个想法就是这个技术非常适合做一个去中心化的存储，这带了一些工程师的理想。经过一年多的思考、沉淀。我觉得现在是一个时机把这些分享给大家。

去中心化存储，技术上不同于分布式存储。去中心化存储是在一个更加分散、更加不可信的网络环境中，满足一个更加安全、更加可信、更加可控的存储的需求。直白一些的理解可以认为是可以用来存储的Bitcoin。这里，要强调一点，就是区块链本身并不是用作存储的额，区块链本身是一个账本，用来记录交易的信息。至少目前的区块链技术不能直接用作存储，以后的技术发展是否可以，这个要看需求。目前看，是没有这个必要的。

这是我过去一年，在推广去中心化存储的时候，面临的最大的问题。更多的人，对于去中心化存储的需求是质疑的，认为这是伪需求。“我的数据为什么要存储在别人那里呢？”类似这样的问题层出不穷。这里我来讲讲，为什么我们需要去中心化存储。去中心化存储的目标主要有：

首先，安全。指的是用户存在去中心化存储系统里的数据是绝对安全的，有非常严密的隐私保护。这是与现在中心化云存储最大的不同和优势。为了实现安全，每一份用户的数据都进行了加密、分片，并且有多分冗余在全网的节点中。这些节点可能分布在美国、日本、欧洲、南美等等。和数字货币一样，只有持有私钥的人才能够拿到数据，对数据进行解密，查看数据。另外，黑客在进行攻击是，也无法得知哪些数据对应着哪位用户。即使黑客找到了这些数据，也只能望洋兴叹。安全这个点，现在的用户似乎不在意，没有需求，但并不代表着未来也不需要。有的时候市场需要培养，做产品需要多一些耐心。最近Facebook用户数据泄露的事件，影响非常的大。这其实就是一个数据安全的典型的场景。用户的数据需要更好的管理，在去中心化存储之上，可以通过智能合约实现授权的机制。在用户授权的条件下，完成基于用户行为的模型训练。所以，去中心化存储，引入的并不只是区块链技术本身，更多的是激励生态体系。

其次，可靠。目前的云存储经过各大厂商的努力，已经做到很高的水平，非常的厉害。当然投入是巨大的，而且也有巨大的安全隐患。那去中心化存储的可靠性如何呢？从技术上客观的讲，这里有一个网络规模的问题。去中心化存储的网络越大，可靠性就越高，随着用户的认可、网络的规模越来越大，甚至可以媲美互联网的时候，数据的可靠性就是接近100%的。而且隐私安全、控制权在用户的手里。这里有一个风险点，就是早期节点数量比较小的时候，需要有一些措施保证网络的稳定运行。

最后，性能。这个大家联想一下BT、电驴就好了。如果了解技术原理，差不多也是一样的。通过一种纠删码的技术，计算适当的冗余完成性能和可靠性的权衡。这应该不用过多的解释。

去中心化的存储实现分为两部分，存储和链。存储部分已经是比较成熟的技术了，参考BT、电驴等技术，兼顾可靠性和性能，以及资源的消耗，就足够满足需求。关键点在于链。展开来就是为什么必须要有链。

这也是个老生常谈的问题，在区块链技术作为支撑的时候如何应用。我坚定的认为去中心化的存储，是一个非常契合、落地的场景。

区块链给存储带来的是什么呢？去中心化、可信、隐私、可控，以及最重要的激励机制。如果让我设计一个去中心化存储的架构，有可能是这个样子的。

去中心化，在这里是非常关键的。以为这隐私保护，以为可以控。所以，在这个场景，我们希望是希望更多的去中心化的特性，而不是多中心——所以，这个决定了共识机制的实现。

可信，隐私。都是建立在去中心化的基础之上，并且加入了密码学的考虑。现在很多人在谈隐私保护，甚至提出了“分布式隐私”的说法，如何实现——区块链。

前面我们也提到，网络规模的大小——也就是存储节点的多少对于效果的影响很大，那么如何让大家贡献存储、网络资源呢？如何保证稳定、可靠的运行呢？这里的核心就是设计激励机制。这里是有很多难点的。目前我看到的几个存储的系统：IPFS、Sia、Storj都没有很好的解决这个问题，这里要充分的权衡多方用户之间的利益关系，至少是三方。后面把这几个项目简单分析一下。

所以上图中的“Incentive Layer”的设计是核心。上图中大家也注意到了“Smart Contract”模块。去中心化的存储，需要这个模块么？当然！很多核心的功能都是依赖智能合约来实现的。例如：用户要下载自己的文件，提供存储服务的用户要证明自己的能力，等等。

去中心化存储的实现，就聊这么多。细节上有很多内容需要考虑。欢迎大家加入知识星球，一起探讨更多的细节。这里给大家建议，先通读Filecoin、Storj、Sia的白皮书，以及把这些节点都跑起来，还是很好玩的，了解了解存储如何挖矿，硬盘会像GPU一样卖断货么？

这里特别说明一下IPFS，其野心巨大。不仅仅是存储，更重要的是想代替HTTP，非常有可能。另外，Sia整体设计的比较好，但激励机制的设计上，不够理想。生态不容易很快转起来，不容易很快的扩大。

前面的架构图很简单，但是信息量真的很大。仔细看的都会发现有一个共识模块——区块链的核心模块。现在有PoW、PoS以及DPoS等，满足不同的场景。大家有没有想过共识算法的本质是什么？比如PoW，他的本质是什么呢？PoW对算力进行了去中心化，依赖对电力资源的大量消耗，提升共识的可靠性。关键点是资源的消耗，那么这个资源可以是别的资源么？比如存储资源、比如网络资源、比如时间资源等等，是否可以出现一些新的共识思路呢？这里要简单提一下Genaro。之前做过简单的了解，其共识算法有一定的创新，是基于存储+PoS的机制，做了一定的权衡。具体的算法大家可以去找白皮书了解。我认为这是一个很好的方向，有更大的想象空间。就好像星云链提出来的Rank，一个美好的开始。

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