成爲「更好的 Filecoin」只是一小步,探索 Web 3.0 時代的基礎設施纔是那一大步。

撰文:Luff

比特幣一路高歌猛進,價格直抵歷史高點,加密貨幣行業似乎又將迎來新一輪的高光時刻。在循環反覆的狂歡背後,區塊鏈行業的敘事範圍也從最初支付系統擴展到世界計算機,以及新近火熱的分佈式存儲網絡。分佈式存儲賽道的領路人 Filecoin 在蟄伏三年後終於上線,結果卻不盡人意,社區更是掀起一波分叉浪潮。

11 月 18 日,Filecoin 首個前置分叉項目 Filecash 完成主網啓動。在兩個月前的廈門世礦會上,MIX 集團董事長韓衛平發表題爲「IPFS 的理想與 Filecoin 的現實」的演講,道出了社區的質疑與不滿,並宣佈啓動分叉項目 Filecash。Filecash 繼承 IPFS 的理想,希望通過不同的路徑構建人人可參與的分佈式存儲網絡。

探索分佈式存儲多元化:Filecash 想做「挖礦更友好的 Filecoin」MIX 集團董事長韓衛平在廈門世礦會演講現場

Filecoin 爲何會分叉?Filecash 有何不同?啓動以來發展如何?重要的是,Filecash 能否在不同的道路上,探索出分佈式存儲領域新的可能性。這些問題的答案,下文一一揭曉。

爲何要分叉 Filecoin?

分叉在以往的大型區塊鏈,如比特幣、以太坊身上都發生過。社區對分叉的看法也從最初的聲討質疑轉變爲理性認識。雖然分叉在短期內造成一定程度的社區分化,但從長期發展角度考量,分叉引入的新技術探索卻是有利於行業進化。

區塊鏈項目分叉基於兩個必要條件:可分叉性與意見分歧。

區塊鏈具備可分叉性。互聯網公司爲了實現價值壟斷,構建堅固的技術壁壘,大都選了閉源的軟件模式。而區塊鏈獨特的開放性與包容性決定其軟件代碼大都採取了開源模式。站在前人的肩上,區塊鏈項目可以更好利用後發優勢。可分叉性意味着分叉的技術成本是極低的。

想法或利益的分歧。從比特幣到以太坊,再到比特幣現金,分叉無一例外都是關於項目發展或者社區利益分歧時發生的。

Filecoin 分叉的背景是開發團隊協議實驗室與社區的聲音和利益不一致,嚴苛的經濟模型使礦工叫苦不迭,而協議實驗室在運營 Filecoin 上採取相對中心化的公司運作方式,礦工作爲網絡的核心參與者的利益訴求得不到重視。在一片聲討和質疑聲中,分叉也就水到渠成,Filecash 正是這波分叉潮中激流勇進的第一個項目。

Filecash 方案核心:降低參與門檻

不同於 Filecoin 的高參與門檻,Filecash 想要構建人人可參與的分佈式存儲網絡,它在技術與經濟模型設計上圍繞降低門檻這一核心訴求。

  • 技術方案:通過改進算法降低了對礦機配置的要求,引入 PoS 共識機制
  • 經濟模型:設計對礦工更友好的抵押與懲罰機制以及更新代幣經濟模型

技術改進:降低礦機配置要求

Filecoin 最初的願景是利用閒置存儲資源構建共享經濟模式存儲網絡,但主網上線至今,整體網絡存儲服務都由專業礦商提供。普通用戶無法參與,主要有兩個瓶頸:

  1. Filecoin 網絡對礦機的硬件配置要求較高,超出了家用個人電腦的要求
  2. 參與 Filecoin 挖礦的技術門檻較高,需要技術背景以及專業的運維團隊支持

從 Filecoin 網絡現狀看,它更像是分散的存儲服務商聯盟。而 Filecash 通過一系列算法優化,讓更多普通用戶參與到網絡建設。

兼容更多閒置容量

Filecash 通過修改 SHA256 算法與扇區大小來兼容更多的存儲設備,讓普通家用電腦也能參與網絡。Filecash 透露,目前網絡已有 200 餘礦工封裝了有效算力,其中沒有大礦工,基本都是新用戶。

修改 SHA 算法:Filecoin 的 SHA256 算法對 Inter 處理器並不友好,而 AMD 處理器的設備擁有絕對優勢,這將導致計算機市場上佔有量達 90% 的設備容量被拒之門外。Filecash 採用 SHA512 算法,能同時兼顧 Intel 和 AMD 處理器。

降低扇區大小:Filecoin 設置了較高的扇區大小:32G/64G。這是因爲較高的扇區能減少網絡證明次數,降低對網絡性能的要求;但另一面卻提升了對挖礦硬件配置的要求,桌面級用戶最高 128G 內存的情況下最多隻能運行一個任務,所以 32G 的扇區大小導致普通用戶挖礦沒有經濟性,難以進入這個市場。Filecash 扇區降低爲 16G,同樣 128G 內存設備可以運行 3 個任務,設備在挖礦同時還有足夠的性能處理日常事務。而且 Filecash 採用了 PoS 共識機制,具備更好的吞吐性能,所以 16G 扇區仍然滿足網絡性能的要求。

節省計算資源

存儲網絡的主要功能是存儲,Filecoin 的證明算法消耗了龐大的計算資源來形成網絡共識,以期達到更高的安全性。Filecash 將複製證明中 11 層 pc1 部分哈希計算調整爲 5 層,在確保安全性的前提下,大大節約了計算資源。Filecash 表示,參考過一些容量證明項目,5 層的計算層數已經能夠提供足夠的安全性,但是卻可以大大提高經濟效益。

共識機制:複製證明、時空證明、拜占庭容錯+權益證明

共識機制是區塊鏈系統的核心設計。Filecoin 提出了預期共識爲主,複製證明與時空證明爲輔的共識架構,解決了分佈式存儲網絡安全穩定運行的兩個問題:

  1. 礦工確實按照用戶需求存儲了數據,並且數據能夠被訪問;
  2. 在合同有效期內,礦工不得刪除用戶數據。

具體來說,複製證明用於解決第一個問題,時空證明則解決第二個問題,而預期共識則是根據礦工對網絡的貢獻而分配獎勵。礦工通過存儲數據獲得算力,而算力大小決定了網絡的區塊權以及相應的區塊獎勵。這一套機制在 Filecoin 上線後卻暴露出性能問題,Filecoin 的 TPS 目前僅爲 15 左右。低性能意味着高手續費的可能,在礦工激烈競爭出塊權的當下,Filecoin 手續費大幅增長。

探索分佈式存儲多元化:Filecash 想做「挖礦更友好的 Filecoin」Filecoin 手續費基礎費率走勢,來源 filfox

Filecash 繼承了複製證明與時空證明的存儲證明機制,但在出塊機制上選擇了另闢蹊徑:拜占庭容錯(BFT)+權益證明(PoS)。這一共識機制包含三個參與者:礦工、節點和持幣人。

三方博弈關係

在 Filecash 共識機制中,礦工、節點、持幣者形成了較爲複雜三方博弈關係,分散了礦工的權力,也有利於共識系統穩定性。

  • 礦工:通過提供儲存服務獲得算力,並有用節點投票權(權重上大小礦工相同)
  • 節點:由礦工投票產生,負責打包消息和出塊,獲取一定比例的佣金
  • 持幣者:決定出塊節點是否獲得出誇獎勵

在這個博弈關係中,打包出塊不再由礦工負責,礦工通過算力(權重上大小礦工相同)投票產生節點,節點負責打包消息和出塊。這就避免了大礦工打壓小礦工的情況出現,因爲小礦工必然會選擇投票給願意爲自己出塊的節點。

節點完成了打包消息和出塊這一任務會得到相應的獎勵,持幣者決定節點能否獲得獎勵。持幣者在不滿意節點工作的情況下,節點將無法獲得獎勵。

礦工、節點、持幣者都是網絡的利益相關者,所以網絡安全穩定運行與健康持續發展是一致的利益訴求。持幣者監督節點、礦工給節點投票,節點獲得獎勵後反饋給礦工以及持幣者。相比於 Filecoin 預期共識的證明,持幣者的權利被加強,而礦工的權利被削弱,有利於實現更加公平、廣泛的治理。

經濟模型:對礦工更友好

減少質押與降低懲罰

Filecoin 的經濟模型一直是爭議的焦點。在當前代幣流通量較少,價格較高的情況下,礦工面臨較大的抵押壓力。Filecash 初期的經濟模型與 Filecoin 相似,不同的是 Filecash 網絡初期算力與代幣價格較低,礦工進入的門檻會相對較低。另外,Filecash 在減少質押、降低懲罰、增加檢查間隔等方面做了優化。

在非惡意丟失扇區情況下,Filecoin 的礦工只有一次 30S 的時間提交時空證明。Filecash 在相同時間下,給予了兩次時空證明提交的機會,並且有 3 天的延遲週期。這很大程度上避免了礦工因過錯而遭受處罰,降低參與挖礦的技術門檻,使得非 IDC 環境的礦工更有信心和動力參與 Filecash 挖礦。

代幣分配

Filecash 代幣總量爲 20 億,分爲 5 個部分釋放:

探索分佈式存儲多元化:Filecash 想做「挖礦更友好的 Filecoin」

  • 投資人佔比 10%:分 2 年線性釋放,每月流通 8,333,333,首年流通 1 億。
  • 基金會佔比 2.5%:分 6 年線性釋放,每月流通 694,444,首年流通 16,666,667。
  • 團隊佔比 2.5%:分 3 年線性釋放,每月流通 1,388,889,首年流通 8,333,333。
  • 挖礦佔比 55%:分 6 年線性減半,按照首季全網算力低於算力基準線(2500P)計算,將釋放總量 30% 作爲礦工產出獎勵。初期每天約 10 萬 產量。
  • Layer 2、創世礦工、多籤驗證佔比 30%:其中 Layer 2 預留 595,999,900,一次性釋放水龍頭 250 萬爲免抵押期的初期質押,多餘部分將銷燬。創世礦工一次性釋放 150 萬至地址,作爲網絡重啓後幫助礦工清零負數使用,多餘部分將銷燬。多籤驗證一次性釋放 100 代幣,用於管理私鑰多籤費用。

在 Filecash 的代幣分配中,近 85% 的代幣將分配給礦工以及 Layer 預留,團隊和投資機構佔 15%,且有鎖倉要求。在利益分配上,側重於礦工及社區。從釋放規則看,初期的代幣流通量較低,在抵押成本較低情況下,早期參與者或能收穫網絡發展帶來的紅利。

探索分佈式存儲網絡的新邊界

技術的價值終需通過應用來體現。在中心化雲存儲相對成熟的今天,橫空出世的分佈式存儲網絡說要利用閒散存儲設備與閒置帶寬來革新數據存儲業務。聽起來很唬人?但實際效果還有待檢驗。遺憾的是,Filecoin 網絡並沒有利用到閒散資源,而將核心點悄悄轉移到「爲人類存儲重要數據」的烏托邦式願景。而 Filecash 卻仍是腳踏實地,一以貫之地執行降低成本這一「看得見的價值」。

不僅如此,在區塊鏈與 DeFi 不斷繁榮壯大的當下,分佈式存儲網絡有望與區塊鏈行業其它業務發揮組合優勢,孕育全新的應用場景。

分佈式存儲網絡可以做什麼?將與 DeFi 等發揮怎樣的組合效應?爲此,Filecash 在路線圖中規劃智能合約、跨鏈與 Layer 等發展方向。

智能合約:智能合約是區塊鏈實現複雜業務邏輯的基礎構件,以太坊是當前最爲繁榮的區塊鏈生態系統。Filecash 智能合約體系將兼容以太坊生態,降低開發者的學習和遷移成本。

跨鏈:Filecash 想要成爲 Web 3.0 時代的基礎設施,跨鏈是必備技能。Filecash 設計了高效、高兼容性的跨鏈中間件,中間件依賴於 Filecash 本身的代幣經濟體,通過跨鏈橋與外部生態進行交互。

Layer 2:Layer 2 是構建在區塊鏈基礎上的二層網絡,可以用作擴容以及新產品業務實踐。Layer 2 是 Filecash 應用擴展的核心,甚至在代幣分配中有近 30% 代幣預留用於 Layer 2 上生態建設。Layer 2 的靈活性意味着 Filecash 除了視頻網站、電子圖書館這些典型的數據類應用,還是可以嘗試 DeFi 等其它領域。

雖然分佈式存儲賽道剛剛起跑,構建有效的數據存儲市場是當務之急。但除了低頭拉車,也要擡頭看路。成爲「更好的 Filecoin」只是一小步,探索 Web 3.0 時代的基礎設施纔是那一大步。