四川微存网络科技有限公司将开设《微存链知识》系列专栏，从区块链的诞生、发展、技术特点等多个方面，全方位为大家普及区块链相关知识，让大家在区块链投资路上避免踩坑。本期内容为第十四期——《IPFS与YottaChain》

各位观众老爷大家好，上一期我已经给大家介绍了区块链存储是什么，那么我们这一期来聊一聊区块链存储领域最成功的两个项目——IPFS以及YottaChain。

星际文件系统IPFS（InterPlanetary File System）是区块链存储的明星项目。提到IPFS的大名，链圈可能无人不知无人不晓，IPFS是一个去中心化存储系统，2015年发布，其口号是“取代HTTP”，其对应的区块链激励层FileCoin在2017年募资2.57亿美元。这是一个基于区块链技术的提供存储的公链，它提供了一个非常出色的去中心化存储机制，将无数个不可信任的节点连接起来，形成了非常可靠的存储系统。这就像比特币将不可靠的节点连接起来构成了比银行更可靠的金融系统。

然而IPFS也有其不足：

缺乏数据安全机制

IPFS的底层没有提供数据的安全机制，所以它更适合提供一个公开访问内容的存储，如公开的网页等，任何人只要知道了文件的hash，就能够访问相关内容。这个对于企业级的存储，以及对存储内容有隐私性要求的文件存储需求来说，是不符合的。因为个人数据和企业数据都希望以更安全的方式进行，而非公之于众。

实际上，IPFS标志性的“取代HTTP”口号也体现了这个无奈，即IPFS的设计是适宜存储网页等公开数据，而非个人和企业数据。IPFS建议在应用层通过文件加密解决部分数据的安全性问题，但这并不是解决数据安全性问题的根本方法。数据安全是高度专业的，很难将应用层做好，而且在应用层做文件加密也无法解决文件去重的问题，从而影响了整个系统的效率和成本。

数据可靠性不够

由于数据不加密，为了伦理问题，IPFS设计成每个存储节点只有主动ping才能获取该文件的副本（以免暴力色情违反宗教信仰等该存储节点所有者不愿意接受的文件进入该节点），也就是说一个文件上传后如果没有其它节点ping的话其实全网仍然只有一个副本，很容易丢失。这个机制可以保障热点文件（例如热门音乐）有很多副本不会丢失，但冷门文件就可能会丢失，从而失去了做持久化存储的可能性。

服务稳定性不够

IPFS/FileCoin对所有节点不加区别地按照统一的激励算法进行激励，导致大量的无法保证稳定服务的个人节点混杂其中，这将会拖累整个FileCoin体系的服务质量。FileCoin为了应对这些问题，采用了抵押惩罚机制，并且另其他节点可以在节点离线时可以重建丢失数据，但是这也会势必影响FileCoin的商业级交付质量。

YottaChain看准了这个切入点，提供加密的文件存储，并配合其独特的技术创新和通证设计，将基于区块链技术提供的存储服务提上了一个台阶。

01  YottaChain的加密后去重

在提供基础的文件存储的基础上，YottaChain在技术上的特色主要包含文件加密以及加密后去重。

文件的加密：在数据级实现文件的授权机制，使得文件只能被授权人打开，不管各个节点如何作恶（包括恶意修改代码）都无法突破授权机制。这种机制的可靠性和区块链一样，是用密码学为基础的数学公式来保障的。

加密后去重，这个业界普遍认为鱼和熊掌不可兼得的问题，由YottaChain的创始人王东临发明的TruPrivacy专利解决了。通过加密后去重，在保护文件隐私的前提下，大大节约了存储文件实际占用的存储空间，用户越多、文件越多，存储空间也就节约的越多，从而构成了YottaChain的强大竞争力。据调研一个中等规模的云盘应用的数据平均重复率是3倍左右，一个大型云盘应用的数据平均重复率是5倍左右。

同时，YottaChain还利用数据去重特性构建强大的激励模型。假设，一个拥有100GB存储空间的人，如果用来存自己的数据只能存100GB，但如果将该存储资源贡献用于挖矿，再利用挖到的数字货币购买存储空间，将可以储存200GB的数据，并且富余很多数字货币。这种方法可以储存更多的数据且让人获得很多额外的数字货币，可以有效地激励存储资源的拥有者加入系统挖矿。而整个过程无需补贴，是长期可持续的。这种“魔法效应”的奥妙就在于去重。

02  YottaChain的数据可靠性

在数据可靠性方面，YottaChain实现了以下功能：

1、YottaChain的持久化存储服务统一采用冗余编码，任何数据自动编码成分成N个碎片，其中只要有任意M个碎片即可恢复出数据，然后将这N个碎片分别存储到N个存储节点中，每个节点保存一个碎片，这样只要不同时有N-M+1个节点失效就能保证数据完整不丢失。

2、任意一个节点失效的时候，系统将会立即另选其它节点重建失效节点的数据，只要重建第一个失效节点完成之前不会有另外N-M个节点也相继失效，就可以保证数据永远不丢失。

3、各节点之间会互相监控、互相校验，任何节点一旦失效都能被快速发现。

4、重建一个失效节点的数据时，会分成很多个节点同时重建以加快重建速度。例如失效节点上存储了1万个文件的各一个碎片，重建一个碎片平均需要0.5秒钟时间（主要是网络传输花时间），选100个节点参与重建，每个节点只需要重建100个碎片，平均50秒钟完成全部重建工作。只要50秒钟内不会有同一个文件的另外N-M个节点同时失效，该文件数据就不会丢失。

在设计上，YottaChain更提供与中心化存储二进制兼容的接口，包括但不限于块存储、NAS存储和对象存储，使得中心化存储的应用无需重新开发、无需修改代码、无需重新编译，可以无缝迁移直接使用YottaChain存储。对这些应用来说，以为仍然在使用AWS/EMC等传统存储，虽然实际上已经切换到了YottaChain存储。而其提供的BSP协议，更是可以把类似IPFS这样的存储公链纳入其服务体系作为服务提供商。第三方区块链存储系统加入YottaChain生态后不仅获得缺失的关键能力，还可以共享“数据去重”的红利（数据去重的放大倍数遵循“用户数越多数据量越大则放大倍数越高”的规律）。

03  YottaChain的共识机制

YTA采用DPOS共识机制，每年增发一定的YTA用于给记账的节点，其中主超级节点21个，超级节点105个。

DPOS（Delegated Proof of Stake ，代理权益证明）是一种基于投票选举的共识算法，有点像民主大会，持币人选出几个代表节点来运营网络，用专业运行的网络服务器来保证区块链网络的安全和性能。DPOS机制中，不需要算力解决数学难题，而是由持币者选出谁是生产者，如果生产者不称职，就有随时有可能被投票出局，这也就解决了POS的性能问题。 DPOS拥有能耗更低、确认速度更快等优点，有兴趣的伙伴们可以去了解一下DPOS共识机制，这里就不一一赘述了。

综上所述，IPFS虽然解决了很多中心化存储的痛点，但是同时也有很多不足之处。而咱们的YottaChain后来居上，IPFS能做到的，YottaChain都能做到； IPFS做不到的，YottaChain通过独有的加密后去重等技术都能做到，成为了世界第一的区块链存储公链。

OK，今天的分享就到这里，祝各位观众老爷早日富可敌国！

作者：四川微存网络科技有限公司