你存在“鏈上”的文件真的被存了嗎? 「Lambda」想用驗證者節點共識提供可信的存儲方案

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昕楠
6年前
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在不可信的環境下,如何相信放在存儲端的內容真的存上了且不被修改呢?

你存在“鏈上”的文件真的被存了嗎? 「Lambda」想用驗證者節點共識提供可信的存儲方案

雖然鏈上的數據被附以“不可篡改”,“可追溯”等特性,但在去中心化存儲的環境下,用戶將自己的文件交由未知的存儲端進行存儲,該存儲端對於用戶而言並非可信的。這樣的情況下,如何保證非可信節點不作惡?換而言之,我們怎麼確定,分佈式存儲終端真的有完成存儲任務?

這時,存儲類項目的數據持有性證明(Provable Data Possession,PDP)方案就顯得尤為重要,在數據持有性證明上,用戶發送數據給礦工進行存儲,礦工證明數據已經被自己存儲,用戶可以重複檢查礦工是否還在存儲自己的數據。

當然,目前市面上已有各式各樣的去中心化存儲方案,在提供數據的持有性證明方面,IPFSSiaStorj等去中心化的存儲方案都想在不可信的環境下,通過驗證存儲端的數據持有性證明來保證存儲端可信。

Odaily日前接觸到的去中心化存儲項目 Lambda 創始人何曉陽則認為,現存的兩類存儲方案均有不同弊端:

  • 以IPFS/Filecoin為例的存儲,只提供靜態文件的存儲,且無法通過文件內容搜索文件地址。同時,在驗證存儲端的數據持有性證明中,其設想要讓公眾發起驗證,但未明確提出具體的發起者是誰、如何發起,也就是說,沒有解決誰是數據的validator(驗證者)的問題。

  • 以Sia、Storj 為代表的存儲方案想要通過智能合約定期向存儲端發起挑戰,要求其反饋驗證文件碎片、哈希值等信息。但由於鏈賬本本身大小限制,鏈上只存有Merkle Tree 的Root Hash,只能保證數據的不被篡改,不能保證數據的持有和可用。

Lambda 想要搭建一個去中心化的存儲平台,通過分佈式節點的驗證和共識,來解決用戶和存儲端之間的信任問題。 Lambda 平台中設置了存儲庫和區塊鏈兩個網狀結構系統(可想像一下IPFS/Filecoin),存儲庫系統負責存儲,區塊鏈則負責對存儲庫系統的訪問、控制,兩個網狀結構間由子鏈連接,完成交互。

區別於其他去中心化存儲項目,Lambda 特別之處在於,它想通過驗證者節點生成的共識,為存儲端提供數據的持有性證明,以保證存儲在“非可信存儲端”上數據的完整性和可恢復性。

Lambda 提供的方式是:考慮最簡單場景的情況下,在一個Permissionless Store 上面證明一個存儲端對文件F 的持有性。首先將用戶需要存儲的原文件分片,對任意的文件F ,生成一個消息的集合m1 , m2 , … , mn ,並根據文件碎片計算生成相應個數的tag,tag 由原文件碎片和4個數字(即安全參數λ ,也叫元數據)加密生成。

驗證者節點(validator)存儲元數據,用於後續生成挑戰/謎語;各個存儲端存儲原文件碎片及相應的tag, tag 可幫助存儲方從原文件碎片中精準提取數據,實現解謎。

驗證者生成挑戰謎題,向存儲端發起挑戰。存儲端根據手上的原文件碎片和tag 進行計算,生成相應的數字向量集合併反饋給驗證者。最後,驗證者根據元數據和向量結合計算並檢驗存儲端是否驗證成功。成功即打包交易上鍊,失敗存儲節點將受到懲罰。

單點的文件持有性可以驗證的情況下,文件的動態性、多副本、糾刪碼、去重等特性也都可以通過相應的調整得到支持。

在這樣的方式中,驗證者需要保存元數據,存儲端多出了存儲tag的任務,但只會增加1%-3%的存儲量。驗證者在向存儲端發起驗證的過程中,由於二者在不同的網狀結構中,驗證者的挑戰請求將是遠程的。當出現存儲端不接收挑戰、因網絡問題無法接通等情況,驗證者可以直接將其判定為未能存儲。

你存在“鏈上”的文件真的被存了嗎? 「Lambda」想用驗證者節點共識提供可信的存儲方案整個系統中,驗證者角色是Lambda 的創新點。此外, Lambda 還設計了提名人和釣魚人角色。

  • 驗證者:在Lambda 網絡中進行交易的打包和出塊,驗證人需要抵押部分Token 。驗證者角色並非單個節點,而是從成千上萬個驗證者節點中隨機選出一組驗證者節點,共同對一個存儲端進行相應驗證。每打包1024 個塊,驗證人節點會進行輪換。

  • 提名人:擁有大量資金,提名人推舉一個或者多個驗證者為其做出決策。除了投入資金以外,沒有更多的職能。

  • 釣魚人:釣魚人和區塊打包的過程並不相關,該角色類似於現實世界中的“賞金獵人”,釣魚人通過“釣魚執法”檢舉作惡驗證者節點,檢舉成功則獲得一次性的大額獎勵。

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