王东临：论YottaChain存储公链的价值

1、王东临：论 YottaChain存储公链的价值YottaChain是新加坡 YottaChain基金会发行的存储公链，由去中心化 存储系统YTFS和区块链激励层 YTAChain两大部分组成。YTFS存储数据， YTAChain记账并运行智能合约。Yotta是全世界最大的公制单位，大约相当于10亿PR目前全人类几千年来的所有数据总和大约是 0.01Yotta左右，但由于数据的快速增长（每 2年左右甚至更短时间就会翻倍），就会在我们的有生之年增加到 1Yotta左 右。YottaChain的愿景就是届时能提供 Yotta级别的存储，可以承载全人类 的数据。YottaChain创始人王东临是一个跨

2、界人才，既是存储（10年）和密码学 应用（20年+）的双料科学家，在这两个领域都有多项国际领先的技术发明， 也是To B （数万家企业客户）和To C （百万日活用户）的企业家，还参与过 立法、国际标准制定（主持制定中国第一个国际认可的软件标准）等治理相 关工作，全球有200多项专利，发明了多项国际领先的技术。YottaChain同样具备FileCoin开创的数字货币有商品属性和共享资源 挖矿的良性模式这两大优势，而且在存储专业性、商用价值和工程实现上更 有优势。YottaChain是2018年8月才启动的项目，是知名存储公链中最晚一个 启动的，但却是最早提供商用存储服务的。2019年6月29

3、日，满足商业应用需求的YottaChain全球公测上线，支持S3对象存储服务，可无缝对接对 象存储商用市场，是全球第一条可商用的存储公链，在性价比上有明显优势。YottaChain还独家拥有密文去重的专利技术，在区块链存储行业有明显 的技术优势。YTAChainYTAChain是基于EOS（弋码修改的，完全兼容所有 EOS的DAPPYTAChain也继承了 EOS的超级节点设计，126个超级节点分布在全球各个区域，其中21个是出块的主超级节点，可靠性和安全性与 EOS®当YottaChain采用YTA和资源通证组成的双层通证模型，使得稳定性和流 动性兼得：资源通证是锚定资源的低波动通

4、证，例如HDLM是锚定硬盘空间的通证， 存储矿工每贡献1GBs储空间，就增发1个HDD其价值相对稳定，发行数 量锚定系统硬盘总空间，用户存储数据需要支付 HDD矿工挖矿也获得的是 HDDYTA是权益通证，在YottaChain体系内有货币属性，是所有资源通证的 定价单位。用户存储数据需要用 YTA来购买HDD矿工也用HDEa成YTA变 现。YTA殳行数量有上限，随着系统规模的扩大每个YTA的价值会相应增加。YTAChain包括记账挖矿和存储挖矿两种挖矿模式。超级节点为系统提供 记账服务，获得记账挖矿奖励，数据节点（即存储矿机）为系统提供数据存 储服务，获得存储挖矿奖励。记账挖矿采用类似EOS勺

5、DPO洪识，YTAChain对DPO洪识算法做了一 定的改进：每年增发数量递减（EOS1递增），增发总量合计永远不超过10亿YTA 由于YTA的经济模型决定其价值是长期上涨的，因此虽然每年增发数量递减， 增发的价值却是在迅速上升除了出块奖励和投票奖励外，增加基础奖励部分，作为每个超级节点运 行超级节点服务器的补贴，消除排名靠后的节点入不敷出不能提供稳定超级 节点服务的隐患YottaChain的超级节点除了运行 YTAChain的BP程序，还运行YTFS的 元数据管理程序，存储 YTFS元数据，包括每台矿机保存的每个数据分片的 Hash值，这就为YTAChain的存储挖矿共识提供了极大的便利条件

6、。Hash大生就有无法伪造却容易验证的特点，再加上YTAChain的一个数据分片只有16KB用Hash值挑战应答的方式很容易就能验证存储矿机是否真实保存了 数据，以及数据是否正确。在此基础上，YTAChain的存储挖矿共识采用改良心跳共识， 基于分布式 存储心跳监测的基础上做了如下改进：不仅监测是否存活，还监测数据是否存在，是否正确，用Hash值挑战应 答方式实现不仅防故障，还要防作恶，与挖矿相关的凭证都必须签名矿机之间在SN调度下交叉监测，降低SN负载和FileCoin 一样，YTAChain也有存储矿工的抵押机制（即服务质量保 证金）。与其它公链要矿工转抵押金给系统账号不同，YTAChai

7、n设计了预授权机制，矿工抵押后YTA仍然在矿工钱包里，只是被冻结，系统账号有权在 预授权范围内划账。YTAChain在矿机端只有共识机制，不需要保存区块数据，从而将硬盘空 间节约出来尽可能用于矿工挖矿赚钱。YTAChain设计了完整的治理结构，以“去创始人化”作为目标，以全体 通证持有者选举出来的治理委员会作为规则制定者，通过代码规格委员会、 编码委员会和代码颁布委员会的互相制衡的机制实现从立法规则到代码的 转化，以超级节点委员会作为日常行政管理的组织，创始人仅保留规则解释 权。总之，通过一套覆盖所有事项、互相制衡的治理体系，确保一切权力归 通证持有者，所有治理机构都必须为通证持有者的利益服务

8、。YTFS可商用的去中心化存储YTFS是全球第一个可商用的去中心化存储，其核心技术指标和成本都在 商用市场具备强大竞争力。YTFS设计时，遵循了 “满足商业目的前提下尽量降低工程难度”的原则，以达成商业目标而不是炫技作为首要目标。YTFS定下的商业目标是：比AWS/Microsoft/Google/阿里云/腾讯云等IT巨头在核心技术指标上 要有碾压优势成本上要有明显优势与现有中心化存储主要接口完全兼容，每年几百亿美元的存储应用可以无缝接入YTFS最初是才T算在IPFS基础之上增加数据持久性保障机制、数据安全 性保障机制和密文去重技术来改造的，但在工程实现上遇到诸多困难，中途 决定全部重写IPF

9、S,重新规划了一个全新的架构，只在P2P通讯保留LibP2P, 最终总共不到一年时间就提交公测。在工程实现上，YTFS充分利用了超级节点的存在，将元数据管理嵌入到 超级节点中，使得工程实现难度降低了一个数量级。YTFSa数据可靠性保障机制，能对数据持久性、服务可用性、数据一致 性、容灾性都起到强有力的保障，而且数据冗余率极低：每个数据块N+32（N<=128件数据分片，每个数据分片保存在不同地域的 不同矿机上保存同一个数据块的最多160台矿机中，即使任意32台矿机同时故障 也不会丢失数据矿机之间在SN调度下互相交叉做心跳监测，一旦一台矿机出现故障则 SN安排其它矿机进行数据重建只有在第一

10、台矿机故障后、完成数据重建前，同数据块还有32台矿机也同时出现故障，才会丢失数据仅计算硬盘故障因素的话，比IT巨头的持久性高64个数量级（1亿亿亿 亿亿亿亿亿倍）只要这些矿机都是分布在不同地域的，就天然自带容灾性每一个数据块都是分布在160个地域的，可容忍多大32个地域同时出 现断网宕机等故障或灾难都仍然能保证服务可用性，比 IT巨头的服务可用 性也是提高很多个数量级摒弃了极容易出现脑裂的多副本模式，每一个数据块都是用 RS编码和 Hash算法横向和纵向双维度强力检错、 纠错、纠删的，从而杜绝了数据不一 致的可能性hashhash131071hash数据冗余率只有125%比IT巨头使用的经典三

11、副本的300喊据冗余率 降低了一半以上YTFSW数据安全体系，实现了全程加密、无缝加密、零知识加密，并有 专业的密钥管理系统，和密文去重技术，保证除了数据所有者外其它人联合 作恶也偷不走用户数据：数据采用AES-256加密，不掌握密钥无法破解每个数据块的密钥都不相同，都是实时随机生成，确保生成之前没人知 道以用户公钥用ECC-25劭口密存储密钥，保存在SN,无用户私阴时无法破 解以数据明文计算出密钥，用来加密存储密钥，保存在SN,用于密文去重用不同Hash算法分别计算每个数据块明文 Hash值和每个数据分片密文 Hash值，通过双重Hash来彻底解决Hash碰撞问题，同时也能防止假冒数据 攻击

12、YTFS仅数据冗余低，更有标志性的独家密文去重专利技术， 可以在保 证零知识加密的前提下实现跨用户数据去重，将存储成本降低5-10倍。另外，YTFS对边缘节点友好，可以充分利用边缘节点在制冷成本、带宽成本、 制造成本和房租成本和运维成本上的巨大优势，进一步降低系统总成本。目前YTFS设立的几大商业目标都已实现：有数据可靠性保障机制，数据持久性、服务可用性、数据一致性和容灾 性都至少超越IT巨头1万倍以上有数据安全体系，杜绝中心化平台作恶的可能性，在数据安全性上达到 工程意义和商业意义的绝对安全通过密文去重技术、低数据冗余率和边缘节点友好性，即使 IT巨头有 一定的采购成本优势，也可以在存储成本

13、上有至少 5-10倍的优势已经提供标准的S3对象存储接口，并计划提供 NAS存储接口，可以无 缝对接数百亿美元的对象存储和 NAS#储市场在架构上，YTFS主要由SN （超级节点的一部分）、数据节点（DN俗称 存储矿机）和用户端组成。其中 SN有126个，主要负责元数据管理；存储 矿机存储用户数据分片，YTFS支持多达1亿台矿机；存储用户端对上层应用 提供存储服务接口。除此之外，还可以有不限数量的元数据节点 （MN,可以 视为SN元数据的缓存。YTFST展层包括S3网关、NAS»关等。在每一次上传数据时，都要对数据先压缩再切块，每个数据块最大2MB 用自适应压缩算法保证压缩不超过分块

14、的边界；然后对每个数据块进行AES加密和RS®码分片，每个数据分片固定16K耿小，冗余分片数量固定为32, 一个数据块最多128+32=160分片；最后多线程同时上传所有分片到不同矿 机，元数据保存在SN在此过程中，还穿插进行本用户去重、全局文件去重 和数据块去重三重去重，对重复数据免去上传操作，而且可以与相同数据的 用户共同分担存储费用。由于每个文件都要保存在至少100多台矿机上，用户与矿工之间一对一 洽谈成交的模式不具备现实可操作性，YTFS采用系统根据公开公正透明算法 自动分配矿机的方式，根据权重决定每台矿机获得数据分片的概率，权重因 素包括历史错误率、带宽、剩余空间大小、所在

15、矿池权重、抵押空间大小等 因素。YTFS的矿机端程序（即存储引擎）由于要运行在数量最多的设备上， 按 照业务逻辑简单、对矿机配置要求低的原则设计，并尽可能降低资源损耗, 提高可用于挖矿的比率。YTFS采用数据分片大小固定但数据分片数不固定的冗余编码方式，使得 存储引擎只需要保存16K固定大小数据分片，大大降低数据管理复杂度，也 避免了空间浪费。YTFS*保存数据分片时无需文件系统直接读写裸硬盘，不仅缩短数据路 径提升性能，而且还减少故障点，同时也减少文件系统对硬盘空间的占用， 进一步提高可用于挖矿赚钱的比例。YottaChain 的优势YottaChain在继承IPFS/FileCoin 所有

16、优点的基础上，克服了其主要的不 足，包括：? 增加了数据可靠性保障机制，可以有效保障所有数据的持久性、数据安 全性、数据一致性和容灾性? 增加了数据安全性体系，可以做到商业意义和工程意义上的数据绝对安 全? 支持密文去重，使得在不影响数据安全性和伦理性的前提下可以通过数 据去重大幅度降低存储成本? 双层通证设计使得YTA在二级市场上的波动不会影响用户购买存储服务 的价格稳定性? 有完备的智能合约功能，完全兼容 EOS? 支持传统存储接口，无缝对接现有存储市场? 有完备的治理结构? 提高矿工硬盘利用率，对同等容量的矿机，可用来挖矿挣钱的比重高? 工程实现难度低，已经率先提交公测? 除了 CDNff场外，还可适用于持久化存储市场（市