分布式存储赛道上的Crust与Filecoin

Crust 提供了 Web3 生态系统的去中心化存储网络，支持包括 IPFS 在内的多种存储层协议，并对应用层提供接口。Crust 的技术栈还能够支持去中心化计算层。Crust 旨在构建一个重视数据隐私和所有权的分布式云生态系统。

3月11日，Crust做客协议学院直播间，与协议学院共同探讨“波卡和波卡上的分布式存储解决方案”。协议学院与Crust还就Filecoin与Crust的发展目标、技术手段、共识区别等多个角度进行了深入探讨。本次直播在双方社区引发热议，赞数高达1.4w。

本次直播圆桌由Crust CTO子琨及核心技术开发赵阳代表Crust出席，石涛声及李昕代表协议学院出席。

下面是直播内容部分整理：

石涛声：

欢迎来到协议学院直播间！

李昕：

Filecoin是比较独立的，而Crust属于波卡生态，Web3中领军的一条链，两个社区之间的重叠度也不高，可以借此机会，多加了解这个存储生态。

子琨：

非常高兴来到协议学院。纵观区块链生态，其实很多链和IPFS关系越来越多了。波卡全线官网、apps、wiki等都是放在IPFS上有去中心化的版本，包括以太坊官网等等，跟IPFS的关系都非常紧密。可以说IPFS已经作为Web3生态去中心化不可缺失的一个部分了。

石涛声：

确实，包括以太坊也有存储项目。在区块链也好、Web3也好都需要分布式存储，它和中心化云存储可能是互补的，大家是不同方向朝着同一个目标前进。特别是FIL主网上线后，DeFi和NFT的浪潮之下，存储也起到基础设施的支持作用。

子琨：

关于去中心化存储和传统云存储的互补作用，我是认同的。最近Crust预览网上线了一个DEMO，做的就是只需要一台PC机，一个Crust账户?，不需要任何云存储的服务器，就可以实现把本地网站部署到全球可以访问的地方了。背后原理就是把做出来的网站传送到IPFS网络中，通过Crust去中心化存储市场下单，这样存储节点就可帮用户存储到本地，再通过IPFS网络，不管你在任何地方都可以访问网站了。

以前的网站部署一定需要一个云服务器，不论是阿里云还是AWS，过程会比较繁琐，这就是传统云存储不能带来的便利。

李昕：

前面提到IPFS在Crust里作为后端存储组成部分，Filecoin也是以IPFS为基础的，波卡本身也是开放生态，能否分享下两者在应用场景下有那些不同？

子琨：

先简单说在Crust的协议层。Crust的共识是GPoS的机制，本质上是基于PoS的，又由波卡的NPoS机制变化而来。我们可以称为“担保制的PoS机制”。对于每个节点需要质押一定的Dot才能竞争出块。

在Crust中，除了拥有Cru，还需要质押额度。额度是第二层机制来的，MPoW，有点类似于Filecoin上的PoST。这层机制通过TEE的技术，有一个链下的协议确认矿工本地的存储状态，举个例子，假如一个节点/矿工有1000Tb的存储容量，那么他被TEE的程序我们称之为sworker，被它所检查合法后，会做一个有签名的工作量报告，提交到链上，再把1000Tb折算到比如1000Cru的质押额度。矿工就拥有了1000Cru的额度质押币，再去竞争出块。这是这两层机制所保证的。

Crust额外还做了去中心化存储市场，正如前面所说，用户可在市场下单，会被矿工节点通过IPFS拉取到本地，通过sworker进行文件的封存。后续再上链进行清算等一系列的操作。

赵阳：

补充一点，Crust通过存储去给予质押上限的权利。假如矿工手里有1000个币，10T的存储。10T比如最多质押100个币，明显币多，这个时候可以通过叠加存储把更多的币质押进去，获得更多收益。相较于传统的波卡、PoW，相当于PoS和PoW的一种交替。当市场的币多，存储量少，此时对节点提供方来说需要累积更多机器，类似于PoW网络。当存储多，币少，会更偏向于PoS的网络。相对来说，是在网络中间达到动态平衡。

李昕：

很有意思的一点GPoS和NPoS有相像的地方，质押的方式相似。跟Filecoin相比，算力为存储做担保，本身是有质押的，也就是前置质押，算力构成了出块权的理论概率。Crust是否也有存储的担保？

子琨：

Crust只有GPoS质押，我们没有前置质押。Filecoin据我了解也是出块才能拿奖励，更多像以太坊1.0和BTC一样偏向PoW，Crust奖励都是来自于质押，设置的机制便是限制质押，找到一个动态平衡点。

赵阳：

对于Crust节点来说，可以只提供硬件，而不提供币。它可以让担保的人提供抽成。双方可以达到共赢。质押币可以担保，也可以自己质押。

李昕：

参与网络建设的门槛相当于没那么高。Fil的门槛高一些，另一个特点，存储方面也是提供了一种激励机制，让用户更有兴趣提供存储服务。Fil除了激励还有惩罚，这可能是不一样的。

子琨：

惩罚我们也有的。比如出块掉线了，担保人也会受罚。如果用Cru投票到了坏节点，会有相应的惩罚。算力的大幅下降，一是受损的，era的奖励就拿不到。

赵阳：

我们的机制激励会偏多一些。但对于主要节点的稳定性要求是比较高的。比如中途断线的话，可能会罚没一个挺久的周期的。对于边缘侧节点，更多是希望提供加速，可以不提供特别稳定的存储。

子琨：

Crust节点也有很多角色。负责出块的节点就是owner 节点，对于稳定性要求较高。而提供存储的节点，包括了边缘侧节点，边缘侧节点叫menber节点，可能不那么稳定，根据IPFS特性，可以提供检索服务。相对对存储网络是起到加速作用。

石涛声：

Fil的经济模型既有激励又有惩罚。在Crust的存储空间上链是如何证明的？

子琨：

这其实是MPoW的链下部分。我们利用了一个技术TEE，跟FIL的零知识证明是一个目的。但是手段不一样。用的是硬件性的模块。这个模块可周期性的询问本地磁盘的存储状态，把本地信息存储在可信的区域内，无人可以篡改。周期性的询问结果进行上链，链上有它的公钥可验证，之后便将存储信息更新在链上。简单来讲是这个过程。

石涛声：

上链类似于mercle tree的根节点的证明信息对吧，这样可以证明你这边有一个文件的哈希结果是确定的，再根据随机挑战证明这个空间真正存在。

李昕：

所有分布式存储都面临几个问题，女巫攻击，外源攻击等，Fil使用零知识证明相对复杂，增加攻击成本。Crust采用TEE技术，每个存储服务者都需要采用不同的密钥加密，加密过后不能伪造，每份copy都不一样可以防止女巫攻击。这样很重要的一点是，提供存储服务的人都不应该知道他的私钥是什么。这就是TEE环境的技术所提供的重要的一点。

赵阳：

这点说的特别好，我可以延伸一点，TEE有两个重要特点，一是代码不可篡改，比如大家写了程序A，这个程序会有一个code类似哈希，这个哈希每次去签名交易都会带着，只要是签名产生的就一定可以对应到代码产生的。第二是本身用硬件存储东西的，和CPU及操作系统隔离。包括微软、AWS也聊过，现在也提供基于TEE的云服务器，银行也在用。特点重要的一点就是刚才所说的就连自己也无法知道私钥是什么。但你可以知道公钥，用公钥出东西。

子琨：

Fil的零知识证明机制我也拜读过，非常精巧，也做到了昕哥刚说的那一点。至于TEE比较简单粗暴。

石涛声：

Fil里是PoW更重一些，重复证明sdr算法都需要很长时间，附着一些PoS。Crust现以PoS为主，附着PoW，比如基于TEE的一些存储。

子琨：

是的，总的来讲是朝着共同的目标设计。

石涛声：

所以很有意思，TEE这个点，Fil用GPU，Crust用TEE，设计目标相同，路径不同，所以决定了使用的硬件不同。

赵阳：

是的，但我们的目标都是Web3的存储。

李昕：

采用TEE相对Fil存储速度就会比较快了，Crust所支撑的应用而言是否也服务于Web2会有比较好的特性？

子琨：

我们的解决思路也来自于Fil。我们的存储市场已经上线可使用得益于TEE的封存速度很快。目前上传一个网站1M，封存1秒内就可以完成。

赵阳：

基本不需要时间。之前测试32GB一般的机器只需要6分钟左右，好的机器只需要2-3分钟。

子琨：

所以我们设计的存储市场是自由下单的，也不会限制它的文件大小。用户体验也不错。今晚做的测试就是封存速度的，还是比较理想的。

李昕：

由于机制的不同，Fil为了安全起见，其实封存速度越慢越好，成本可以做的越低越好。

李昕：

由于Crust使用TEE，存储服务者是否是对硬件厂商更具依赖性？

赵阳：

目前TEE最终目标是软件的可信赖环境，但现在还是发展过程中，主流硬件包括Intel、AMD等已有自己的TEE硬件的支持。所以虽然还没达到最好状态，还是不断发展的。Crust由于应用这些技术，从而也会推动这些技术往前发展，是相辅相成的。

子琨：

区块链项目在这块的应用也满多的，比如Substrate Tee、Phala都在用TEE技术做些事情。我们也在考虑单独做一条区块链做TEE身份认证，摆脱我们所诟病的这些中心化厂商，我们是有这样的想法的。

关于 Crust Network

Crust 提供了 Web3 生态系统的去中心化存储网络，支持包括 IPFS 在内的多种存储层协议，并对应用层提供接口。Crust 的技术栈还能够支持去中心化计算层。Crust 旨在构建一个重视数据隐私和所有权的分布式云生态系统。

力求与 Crust 主网功能相同的?Crust?Maxwell?预览网于2月4日正式上线，集成Crust所有核心功能，包括代币质押、去中心化存储市场DSM及文件检索机制等。

Crust Network 先后加入 Substrate Builders Program、Web3.0 Bootcamp，以及获得 Web3 基金会 Grant 。

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Crust Network 代币指标 & 经济学

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