在 2017 年發布的以太坊史前介紹中,Vitalik Buterin 就認為以太坊、Swarm、Whisper 將共同構成 Web 3.0 的去中心化技術套件。以太坊負責合約和計算,Whisper 用於通訊,Swarm 用於文件儲存。

Swarm 項目早期得到了以太坊團隊中 Vitalik Buterin、Gavin Wood 和 Jeffrey Wilcke 的支持,在這樣的背書下,Swarm 受到投資者的追捧,在 6 月 15 日 Coinlist 的公募中遭到數十萬人的激烈搶購。

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Web 3.0 的去中心化技術套件

為什麼需要去中心化儲存?

在美國司法部發佈公告稱找回了美國最大的石油管道公司 Colonial Pipeline 被勒索的比特幣時,大家也紛紛猜測可能是因為美國 FBI 通過運行在本國的雲端伺服器獲取了駭客的私鑰,雲端伺服器可能沒有大家想像的安全。

DeFi 應用一般採用「前端、中間件、後端(智能合約)」三層架構,後端部署在區塊鏈上,但是前端和中間件部署在中心化服務器上,很可能受中心化雲端伺服器的影響,因此更需要分散式儲存系統。

Swarm 正是通過為去​​中心化網路打造可擴展的底層基礎設施,提供不間斷的服務,有效抵抗網絡中斷或 DoS 攻擊,構建無需許可的開放市場。在保證儲存安全性的同時,確保數據的隱私性、可靠性和實現的重要性。

Swarm 的風險

雖然 Swarm 有可能成為主流的分散式儲存系統,但從當前的情況看,Swarm 項目中存在比較大的風險。

首先便是去中心化儲存項目挖礦收益的整體下降。加密貨幣市場價格整體下跌,Filecoin(FIL)的價格與 4 月份的高點相比下跌 70%,Chia(XCH)與 5 月高點相比已下跌 83%,但是挖礦難度卻不斷增長。據 PANews 了解,當前 1 TB 硬碟每天的收入大概只有 0.15 美元,Chia 礦工的回本時間已經上升至兩年。

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每 1 TiB 算力的 FIL 獎勵變化

沒有出塊獎勵,礦工收入依賴於用戶付費。Filecoin 與 Chia 早期挖礦的收益都很樂觀,現在 Swarm 也已湧入幾十萬節點,並且以每天幾萬的速度在增加。

但是,Swarm 礦工的收入依賴用戶付費,代幣分配中僅為設施補助預留了 10% 的代幣,且正式開始挖礦可能要等到 8 月份之後。在沒有形成完整生態的情況下,可能很少有用戶付費使用,礦工的收入可能非常低。

場外流通的 Coinlist 公募份額價格虛高,且仍處於鎖倉狀態。得益於 Coinlist 往期公募項目的良好表現,Coinlist 上公募價格僅為 1.98 美元的 Swarm 項目代幣 BZZ 在場外受到追捧,再加上直接從場外購買的人大多缺少認知,價格虛高。據 PANews 了解,BZZ 公募額度在場外成交的二手價一般在 40 美元以上,而上線交易所之後 BZZ 現在的價格僅為 11.6 美元,場外購買的用戶已經虧損 70% 以上。從區塊鏈瀏覽器上可以看到,已有一半的 BZZ 由外部地址控制,但是 Coinlist 公募的份額仍處於鎖倉狀態,需等到 8 月份才能交易。

主網上線後關注度下降,上線的都是中國的交易所。Swarm 的炒作時間主要集中在上線之前,礦機廠商需要賣出礦機,參加 Coinlist 公募的需要賣出額度或者帳號。在 Swarm 主網和代幣上線之後大量代幣解鎖,價格表現不佳,上線 BZZ 的只有中國的 OKEx 和 MXC 抹茶等交易所。

與以太坊基金會的關係受到質疑。以太坊開發者 trent 在推特上稱,Swarm 團隊早在 2019 年就從以太坊基金會獨立出去,不認為在這之後還能收到以太坊基金會的資助,項目沒有以太坊背書。現如今 Vitalik Buterin 等人也沒有公開表示過對 Swarm 的支持。

Swarm 的創新

Swarm 建立了名為 DISC(分散式不可變儲存塊)的底層儲存模型。Swarm 在節點間建立 Kademlia 連接,讓消息經由全局最優路由傳遞,通過分配的 Swarm 地址,可以定義接近度,每次消息傳遞都距離目的地更近一些。

Swarm 構建了一套策略以讓礦工在用戶費用不足的情況下逐漸刪除某些文件,在需要的時候又可以讓節點上傳保存在本地的塊(Chunk),以恢復數據。

儲存過程中的角色主要分為三類,發送者、轉發者、接收者,只有在發送者發布了需要保存的內容之後,轉發者與接收者才能獲得獎勵。發送者在上傳數據時需要購買郵票,在文件上傳後,會有一定數量的 xBZZ 被銷毀,另一部分作為節點的儲存激勵。

轉發者幫助用戶將請求路由到更靠近目的地的地方,在請求到達後也將分享一部分獎勵。轉發的節點本身可能沒有需要的數據,但可以支付少量費用從較近的節點請求數據。如此一來,用戶請求通過一步步轉發,最終到達接收者。轉發節點在獲得轉發的塊之後,也可以保存數據,在下次需要時就不用再付費獲取。

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儲存中的分散式哈希表

當節點轉發請求和響應時,Swarm 記帳協議會跟踪每個節點的相對帶寬消耗,在一定限度內,節點間可以以服務換服務,在限度外則需要等待,或者發送支票進行支付。用戶如果只需要少量使用 Swarm,也可以採用這種方式,在節點間提供互惠服務,達到免費使用的目的。但若上傳或下載的內容量較大,直接支付更加便捷。

使用 Swarm 進行長期儲存的用戶需要預付費,節點會根據策略來決定應該儲存或刪除哪些塊。每個 Swarm 節點都包含「儲備」和「緩存」兩個子系統。是否能保存在儲備內取決於它所附帶的郵戳,郵戳的價值會隨著時間推移而減少,就像租金定期從餘額裡扣除一樣,一旦郵戳的價值不足,對應的塊就會被移入緩存。緩存也會按利益最大化的方式保存塊,當容量達到上限時,最長時間未被請求的塊將被刪除。

某些塊因為未付費且很少被訪問,會被逐漸忘記。節點可以通過釘扎(pinning)操作,在本地保留這些內容。當下載者需要某些丟失的塊時,會涉及到一個恢復協議,發送恢復請求,讓釘扎者(Pinner)重新上傳丟失的塊。

Swarm 中有一套完整的內置激勵措施來優化頻寬和儲存的分配。節點獲得 BZZ 的方式包括儲存激勵、頻寬激勵、發現激勵,用戶也需要 BZZ 進行儲存數據和搜尋數據。Swarm 中的 BZZ 代幣並不是作為出塊獎勵,而是需要真實的與其它節點進行交互。用戶使用 BZZ 發布任務後,節點需要在數據交互中做出貢獻才能獲得 BZZ 代幣,根據貢獻比例分配,注重的是頻寬和儲存。這就像 API3 一樣,是一個做任務拿懸賞的過程。側鏈上的 BZZ 可與以太坊主網上的進行互換。

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激勵機制

Swarm 與其它項目對比

  1. 頻寬要求高,Swarm 不但具有儲存功能,還有分發功能,要能夠保障以太坊智能合約的運行,為 DApp 開發提供訊息交互的基礎設施,因此節點具有足夠龐大的頻寬。
  2. 節點硬體門檻低,官方推薦的最低配置為:2 核 CPU、3 GB RAM、55 GB 硬碟。普通家用電腦完全滿足 Swarm 的節點需求,所需的最小儲存空間低於其它去中心化儲存項目,CPU 和 RAM 要求低於 Filecoin、Arweave、Crust。
  3. 無出塊獎勵,節點收入依靠與其它節點的數據交互。
  4. 傳輸效率高,請求的每一次傳遞都使訊息離目的地更近。
  5. 節點無需像 Filecoin 等一樣前置質押即可獲得獎勵。
  6. 和大多數儲存項目一樣,仍然需要根據使用時間進行付費,這一點與 Arweave 相反。

結語

總體而言,Swarm 和其它分散式儲存項目的定位差別較大,更偏向於高效率的應用,無論是數據的傳輸方式,還是節點選擇保存數據的方式,都是按照最優的方式進行。


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