迅雷鏈文件系統(tǒng)TCFS對(duì)區(qū)塊鏈應(yīng)用的高可用性和安全性介紹
6月30日,鏈創(chuàng)未來(lái)·迅雷鏈技術(shù)沙龍第十站在深圳舉辦。沙龍現(xiàn)場(chǎng),迅雷鏈的技術(shù)專家團(tuán)圍繞“區(qū)塊鏈通信與安全”這一議題,為開(kāi)發(fā)者展開(kāi)了不同角度的解讀和分享。其中,迅雷鏈底層研發(fā)工程師李海友著重針對(duì)區(qū)塊鏈的底層傳輸方式——P2P這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳播技術(shù)進(jìn)行了剖析。
迅雷鏈底層研發(fā)工程師李海友
TCFS的P2P網(wǎng)絡(luò)探索:為區(qū)塊鏈而生
開(kāi)發(fā)者對(duì)于P2P技術(shù)并不陌生,它所代表的是區(qū)別于中心化網(wǎng)絡(luò)而存在的分布式網(wǎng)絡(luò)。李海友在現(xiàn)場(chǎng)介紹,在典型的中心化網(wǎng)絡(luò)中,服務(wù)器發(fā)揮非常大的作用,優(yōu)勢(shì)是可控,缺點(diǎn)是整體投入比較大。分布式系統(tǒng)的特點(diǎn)是任何節(jié)點(diǎn)都可以加入并貢獻(xiàn)資源,點(diǎn)跟點(diǎn)之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更復(fù)雜,容錯(cuò)能力更強(qiáng)。這種特點(diǎn)就是區(qū)塊鏈備受重視的公平和開(kāi)放。
他指出,P2P網(wǎng)絡(luò)是分布式系統(tǒng)的基礎(chǔ)組件,應(yīng)用在多個(gè)去中心化系統(tǒng)中,包括eMule、ethereum、迅雷鏈文件系統(tǒng)TCFS等。在數(shù)據(jù)量高并且要求傳輸速度快的系統(tǒng)中,對(duì)P2P系統(tǒng)的要求更加苛刻。
TCFS于去年7月推出,是迅雷旗下的網(wǎng)心科技在百萬(wàn)級(jí)共享計(jì)算節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,從高性能迅雷鏈和獨(dú)創(chuàng)的分布式技術(shù)中積累而來(lái),專為區(qū)塊鏈打造的數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)與授權(quán)分發(fā)的開(kāi)放式文件系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)者可使自己的產(chǎn)品具備文件數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)與信息上鏈等特性,快速集成公開(kāi)透明、不可篡改、可追溯、高可靠、安全加密、海量存儲(chǔ)、授權(quán)轉(zhuǎn)移等能力。
迅雷鏈文件系統(tǒng)TCFS區(qū)別于其他文件系統(tǒng),專為區(qū)塊鏈應(yīng)用打造。李海友舉例說(shuō),“比如IPFS,在存儲(chǔ)一個(gè)文件后,文件的有效性要通過(guò)數(shù)據(jù)提供方時(shí)刻關(guān)注,去檢查數(shù)據(jù)保存是否靠譜,以及網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中安全性是否足夠。TCFS是為區(qū)塊鏈而生的高可用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng),則避免了這些問(wèn)題?!?/p>
TCFS誕生時(shí)便被認(rèn)為是對(duì)區(qū)塊鏈行業(yè)具有里程碑意義的一項(xiàng)技術(shù)突破。其運(yùn)行方式讓文件和大塊數(shù)據(jù)上鏈成為可能,為區(qū)塊鏈應(yīng)用的開(kāi)發(fā)者營(yíng)造了有保障、低成本的運(yùn)行平臺(tái),是區(qū)塊鏈行業(yè)邁向高速發(fā)展階段的技術(shù)基礎(chǔ),降低了開(kāi)發(fā)者和企業(yè)的開(kāi)發(fā)門檻。
截至目前,TCFS這一應(yīng)用“土壤”上線不滿一年,已有三十多家政企機(jī)構(gòu)與迅雷鏈達(dá)成合作,包括中國(guó)版權(quán)保護(hù)中心、南方新媒體、壹基金等,首批落地應(yīng)用的領(lǐng)域涵蓋版權(quán)保護(hù)、溯源、公益、保險(xiǎn)、交通、基因、供應(yīng)鏈、新零售等領(lǐng)域。
TCFS技術(shù)方案:性能與成本最佳平衡
除此之外,TCFS還設(shè)置了冗余編碼切片存儲(chǔ)和文件自愈機(jī)制,以實(shí)現(xiàn)高效率和高可用性;采用Merkle-DAG管理文件信息,建立信任機(jī)制,保證存儲(chǔ)高可靠;建立權(quán)益保護(hù)和授予機(jī)制,僅文件擁有者和被授權(quán)者通過(guò)令牌才可下載。
李海友表示,TCFS的技術(shù)方案與比特幣、以太坊等系統(tǒng)存在本質(zhì)不同。比特幣是沒(méi)有層次、無(wú)結(jié)構(gòu)的去中心化網(wǎng)絡(luò),Bootstrap使用dns-seed或者硬編碼Seed節(jié)點(diǎn);新節(jié)點(diǎn)加入時(shí)可以用dns-seed或者硬編碼加入網(wǎng)絡(luò);有upnp,但沒(méi)做打洞;交易泛洪傳播,也就是病毒式傳播。以太坊使用了結(jié)構(gòu)化的去中心化網(wǎng)絡(luò),雖然它用了Kademlia,但交易以及區(qū)塊的傳遞仍然是泛洪傳播,系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要存區(qū)塊數(shù)據(jù);同樣只有upnp,沒(méi)有打洞。
他強(qiáng)調(diào),為了達(dá)到更好的連通性,TCFS結(jié)合了打洞穿透和中轉(zhuǎn)Relay結(jié)合的方案,普通的用戶節(jié)點(diǎn)、邊沿節(jié)點(diǎn)和骨干節(jié)點(diǎn)組成強(qiáng)大的Relay Network。連通性達(dá)到99%以上的同時(shí),還達(dá)到了性能和成本的最佳平衡。
可以看到,迅雷鏈文件系統(tǒng)在底層技術(shù)上進(jìn)行了改良和精進(jìn),一舉解決了連通性、效率、成本、傳播方式等多個(gè)問(wèn)題。行業(yè)普遍認(rèn)為,分布式存儲(chǔ)一定會(huì)成為未來(lái)的價(jià)值互聯(lián)網(wǎng),也就是區(qū)塊鏈行業(yè)的主流存儲(chǔ)方式。而且伴隨著5G商用的第一浪潮,區(qū)塊鏈技術(shù)的迅猛發(fā)展和應(yīng)用,對(duì)分布式存儲(chǔ)的需求會(huì)越來(lái)越旺盛。從這個(gè)角度來(lái)看,這一中國(guó)自主研發(fā)的文件系統(tǒng)TCFS,可能擁有比想像更大的能量。