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Swarm 是什么?有什么优势?在分布式存储方面与Filecoin又有何区别?

随着bzz 上线日期临近,越来越多的小伙伴从各方资讯及社群了解并关注到 Swarm 这个项目。据坊间传闻,Swarm是被认为与以太坊和Whisper一起,定义了Web 3.0组件的三大支柱之一。对于Swarm 是什么?有什么优势?在分布式存储方面与Filecoin又有何区别?

Swarm是何方神圣

首先,我们先了解一下Swarm 是什么:Swarm作为以太坊原始生态里面的一员,是以太坊项目官方的一部分,它主要是由以太坊基金会领投和开发,使用了以太坊区块链中不同的协议和技术。允许云池存储、带宽和算力资源来支持基于以太坊网络的应用。 其次,Swarm提供了更友好的开发方式,以太坊开发者可以通过 Swarm 完成数据的去中心化存储任务,而不再直接依赖于外部生态。同时Swarm去中心化的内容存储和分发服务,可以将其视为CDN,主要通过计算机分发,可以像运行以太坊节点一样,运行Swarm节点并连接到Swarm网络。 再次,Swarm团队试图创建一个不停机、零故障和防审查的点对点存储和服务解决方案。在Swarm内创建一个经济激励的系统将促进资源交换价值的支付和转移。这一点与BitTorrent相似,同时也可以看做是IPFS,用BZZ来作为奖励激励:数据文件被分解成块,分配给参与的存储服务商们来存储,而为块提供存储及检索服务的服务商从需要存储及检索服务的节点获得BZZ作为奖励。最后,以太坊的智能合约实现了分布式逻辑;以太坊的 Swarm 实现了分布式存储;以太坊的 Whisper 实现了分布式消息,达成智能合约之间的消息互通,借此实现功能更加复杂的 DApp。在构想中,Swarm将为数据的供应链经济性提供可扩展且可自我维持的基础架构,使互联网可以再次分散化,Swarm 也将成为世界计算机的硬盘驱动器。

Swarm与同在分布式存储赛道上的Filecoin相比较,最大的优势主要体现在有以太坊现成智能合约生态资源以及现成的有效热数据存储,能够很快实现其分布式存储的价值。而目前Filecoin的生态还是处于刚刚启动阶段,在Filecoin存储的数据大多都是的垃圾数据,真实的有效生态数据还需要一定时间去发展才能逐步呈现。而对于其他方面的比较,从以下几个方面进行阐述:

Swarm与IPFS团队的天才对决

Swarm -V神站台背书早在2015年初,Swarm 实现分布式数据存储的概念就提出来了。以太坊创始人Vitalik及其团队推动,Swarm 的协议标签 bzz 和 shh 都是 Vitalik 创造的。Swarm依托于以太坊及Vitalik的名气,便已集明星光环于一身,成为万众瞩目的热门项目。

此前,Swarm 从以太坊基金会剥离,成为独立的机构,核心团队目前有 32 人,分为 8 个小组:Leet Squad、Bee 团队、Bee-JS 团队、Comms、HR、DevOps、Ops 和 Knowledge Management。

Filecoin-协议实验室

Protocol Labs协议实验室成立于2014年5月,由IPFS和Filecoin的发明者Juan Benet创立。2014年,协议实验室加入美国顶级孵化器Y-Combinator;2015年1月,协议实验室于向世界发布了IPFS。IPFS成为区块链行业中最受青睐的技术之一,协议实验室数千名开发人员也被称之为“WEB的未来”。同时协议实验室还创建了libp2p、IPLD、multiformats、Orbit以及其他项目。

Swarm与Filecoin愿景的正面交锋

· Swarm-重新思考网络的构成方式Swarm的愿景侧重于“想要在区块链上构建一个去中心化的存储与通讯网络”。早在以太坊主网上线之前便已萌芽,作为支持Vitalik及其团队想要实现终极的去中心化网络的支柱之一而被提出。如今的互联网逐渐形成了被Google, Facebook,Amazon等大型中心化企业和机构所掌控的格局,导致网络数据隐私正面临着极大的威胁。通过掌握的庞大用户数据,利用算法操纵用户在网络上接收到的各类信息及监视用户的日常网络。比特币和以太坊的诞生,为去中心化的Web3.0打开了一扇窗,但是它们都更侧重于系统性数据的交易,而对非系统性数据的存储则欠考虑,Swarm正是为了解决这一问题而得以诞生,它重新思考网络的构成方式,并辅以通证经济激励这一基础。

· Filecoin-Web 3.0的重要基石IPFS对标的是Web2时代的HTTP协议,而Filecoin作为IPFS的“官方激励层”,将IPFS和区块链相结合的基础之构建的分布式存储网络,保障数据信息安全,打破数据孤岛,让数据信息自由流动。赋能全球资源共享,打造人类信息共同体。Filecoin为现有的互联网发展带来了“信任”,定位为Web3.0时代的存储基础设施。Filecoin本身是一个点对点的网络,其经济机制通过网络机制的设定来实现,确保网络文件存储的可靠性。

Filecoin是IPFS网络的价值体现:IPFS网络上所有的价值服务都通过Filecoin进行交易,存储服务商通过提供存储空间的业务,获得区块打包奖励,同时用户通过储存和检索需求向存储服务商支付FIL。Filecoin作为IPFS的激励层,任何人只有想存储文件都可以加入Filecoin,且文件存储的价格不受任何人控制,用户只需要找到自己满意的文件存储价格。同时,Filecoin的网络机制中,任何存储服务商都可以发布自己的文件存储价格,用户也可以找到通过查找自己满意的文件存储价格。 Web3.0时代,Filecoin的诞生是一种革命性的技术,搭建了一个可靠的Web3.0基础设施。它将以往的中心化模式向去中心化的发展模式转变。由此带来的好处是它可以通过去中心化的节点去除中心化的节点、大大降低了被审查的风险、提高了被攻击的可能。Filecoin的出现让每一个人真正掌握和使用自己的数据,确立了自己对自己数据的使用权限。

Swarm与Filecoin的创新比试

· Swarm-新的存储方式

Swarm旨在构建一个自主数字社会,数据的存储和通讯无需经过本人以外的他人许可,从而真正实现自由开放的网络环境。Swarm所提供的API及其他相关工具均经过精心设计,以支持所有传统的网络浏览器,从而能够即刻提供更注重隐私的、去中心化的替代方案,以替代现有的万维网(World Wide Web)。

此外,Swarm为数据的存储分发创造了独特的激励体系,通过swap协议及swear、swindle等激励制度来确保其数据存储和分发时所涉及的费用和奖励的合理性。Swarm有效解决了BitTorrent缺乏经济激励体系的痛点。而且BZZ作为Swarm的功能性通证,完美应用于它的激励体系之中。

Swarm未来的持续增长,在于其持有(即生产)、流动性自我成长性,有资格获得 BZZ通证的节点是那些已经被证明与官方称之为可信的“蜂后节点”(“蜂后节点-qbzz节点”即为官方随机指定的节点用户,目前是35个)交换过带宽的节点,通过官方信息我们可以了解,已证明节点(有效节点)与官方的受信任节点(蜂后节点)产生带宽数据交换证明才能获得空投BZZ的票根证明(qbzz支票),qbzz支票才能兑换BZZ。相对于获得众多的非qbzz支票数量来说,废票对于投资者来说实在是没多大意义。目前Swarm bee节点遍布全球,在空投阶段谁都不能完全确定qbzz蜂后节点的具体位置,但对网络的贡献越大,获得 BZZ 的机会也就越大。

· Filecoin-新的证明机制Filecoin创新开发采用了一种混合共识机制——复制证明 (PoRep)+时空证明(PoSt)+预期共识机制(Expected Consensus)。Filecoin需通过复制证明(PoRep):来证实该部分数据已经封存完毕、妥善存储,此外复制证明能有效阻止女巫攻击、外包攻击和代攻击; Filecoin的时空证明 = windowPoSt + winningPoSt。时空证明(PoSt)本质是PoS的一种,但可以在一定程度上降低资源浪费,节约计算资源和能源,将硬盘上存储数据的大小作为算力,而不用进行巨量的哈希计算:

① windowPoSt指节点每24小时需要在当日有效扇区提交windowPoSt消息,证明数据正确妥善存储在扇区内;② winningPoSt则是指获得出块权时需要完成的PoSt消息,证明自己有能力获得出块权。Filecoin的预期共识(EC):EC的目标主要是使得节点出块的权益,与对应的存储贡献成正比。

Swarm与Filecoin经济模型的差异较量

· Swarm-构建完善的激励机制,促进用户积极性BZZ是Swarm的功能性(UTILITY)Token,同时也用于带宽和存储奖励。BZZ初始供应量:62.5M。Token 分配:Fundraising : 50%Team : 20%Foundation : 7%Infrastructure Grants : 10%DApp Grants : 10%Donations : 3%

Swarm 前期进行测试网产出,时间从 2021 年 2 月 14 开始,到主网上线前结束(预计在 21 年第二季度),官网将会对参与测试的用户,发放 100 万个 BZZ 通证空投,旨在奖励早期使用者和对网络进行压力测试。参与运行节点,可以定期领取支票,在测试结束前,最终网络中会确定刚好 35 个“蜂后节点” (qBZZ 节点),与这 35 个 qBZZ 节点交互获得的支票(即 qBZZ 支票)才是有价值的,但在测试结束前没有人(甚至团队成员)会知道这些节点是哪些。官方空投送出的 BZZ 通证正好是 100 万个。在空投结束后,官方会检查全网有有多少 qBZZ 支票,并确定有多少节点有权获得 BZZ,以及 qBZZ/BZZ 比率,在空投结束前,这个比率暂时不确定。

Swarm 是什么?有什么优势?在分布式存储方面与Filecoin又有何区别?

Swarm的激励机制分为以下三类:1、带宽激励带宽作为蜂后节点数据交换中的硬性要求。Swarm使用带宽激励措施来建立信任关系以交换带宽、促进数据的上传和下载。Bee节点相互通信以促进内容的私有和安全上载时,它们会保持消耗和接收带宽的分数。2、发现奖励Swarm的发现激励是间接的,拥有一个连接良好的Swarm网络符合每个节点的利益。例如:当出现新的Bee节点时,它们将连接到现有的Bee节点。Bee节点上的连接数以“连接级别”的形式表示。当该节点连接到另一个节点时,它还传达其连接级别,然后另一个(较旧的)节点可以为其建议新的连接,以提高新节点的连接级别。3、仓储激励Swarm的存储空间会受到所有单个节点对网络的存储贡献之和的限制,设置仓储激励措施以确保对仓储者进行公平的补偿。分配以最佳方式写入Swarm的权利,解决由于邮票系统需要通过将费用上传到Swarm网络上增加成本的问题。Swarm存储节点可自行决定要保留什么内容以及要忽略什么内容,以保留最有价值的那些块的方式分配存储空间,使用通过邮资系统支付的钱,项目补偿可以证明自己正在存储数据的节点。· Filecoin-通过区块奖励与质押机制维系供需关系Filecoin拥有所有区块链项目中相对较复杂的经济模型。自项目立项以来,其经济模型经历了上千次的修改,其经济参数也在不断变化。从主网上线,经历了经济模型变动、质押参数、Gas费、主网中断等问题后,最终趋于稳定,并通过各项提案不断优化改进。Token 分配:FIL 总发行量为 20 亿枚Infrastructure Grants :70%Protocol Labs :15%Fundraising :10%Foundation:5% Filecoin的区块奖励Filecoin 存储服务商在存储市场中,根据其存储能力高低获得区块奖励。存储能力的衡量方式为存储服务商在 Filecoin 网络中提供多少单位有效存储空间及能够存储的时长。Filecoin 网络中存储服务商的存储能力相当于比特币网络中的算力。存储服务商获得的区块奖励取决于其存储能力占全网存储能力的比例。例如:一个存储服务商在网络大小为 100 PB 的情况下提供了 1 PB 的存储算力,那其将获得相应时间内区块奖励的百分之一。

Filecoin与其他项目不同的地方主要在于提供服务性质差异:存储是长时间的服务,Filecoin 需要存储服务商长时间维持网络的稳定,而非像比特币网络一样,存储服务商可以自由进出。因此 Filecoin 采用网络基准奖励模型(Network Baseline s) 而非时间指数衰减模型。网络基准模型有两个机制:第一、长期而言区块奖励按时间指数衰减。第二、每个区块高度会对应到一个全网存储能力标准。如果区块奖励生成时,全网存储能力未达标准,会有部分区块奖励递延,直到全网存储能力达到标准,奖励才会释出。

网络基准奖励模型对 Filecoin 网络有两个好处:一、将区块奖励与存储市场成长性挂勾,避免存储服务商得到较大的早期奖励后退出网络。二、平滑化指数衰减模型,避免系统因奖励减半而发生全网存储能力大规模变动。

Filecoin的质押机制Filecoin的质押机制看起来是一个存储服务商惩罚机制,一方面未来是保障 Filecoin 存储市场客户的数据不被丢失。另一方面,Filecoin通过质押体系加深了与存储服务商之间的利益绑定,延长了Filecoin生态建设的时间周期,对于未来发展有着较明朗的走势。Filecoin网络中每一笔用户与存储服务商的存储协议中,存储市场服务商会将客户提供的数据存放于网络中,称为扇区 (Sector) 。每个存储服务商添加的扇区会包含存储文件内容及承诺存储时长,确保客户在约定存储时长中,可以自由运用自身存储的数据。当存储服务商添加一个扇区至 Filecoin 网络时,存储服务商需要质押一笔锁定资产。

锁定资产由两个部分组成:存储服务商自身的 FIL通证以及部分区块奖励。如果存储服务商在承诺的存储时长中离线,他会损失一部分的锁定资产。如果存储服务商完全停止存储行为,他可能将失去所有锁定的FIL。锁定资产会在存储服务商履行存储协议后解锁,存储服务商可以在短暂的锁定期后收回所有资产。抵押部分区块奖励有两个好处:第一是可以避免早期情况下,FIL在二级市场流动性短缺。第二是降低存储服务商的进入成本。

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