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区块链3.0时代的文件系统TCFS,你还不知道吗?

余素玉

  7月5日,在迅雷全球区块链应用大赛的决赛现场,迅雷集团发布了自主研发的迅雷链文件系统TCFS(Thunder Chain File System)。这一系统建立了完善的信任机制、权益保护和授予机制以及激励机制,是一款专为区块链应用开发打造的文件系统。从区块链的发展历程来看,这一文件系统的诞生具有重大意义。


迅雷集团CEO、网心科技CEO 陈磊发布TCFS

  一直以来,人们都说区块链会是下一个互联网,但从各方面来看,目前区块链基础设施的发展程度与互联网还相差甚远。其中文件系统或称文件协议就是非常关键的一环。

  所谓文件传输协议,指的是关于互联网文件存储和传输的一些规则。这里的文件泛指网络上的一切信息,包括文档、图片、视频、页面、程序等等所有形态。这些文件放在哪里,别人怎么来找它,找到后又如何获取,解决这些问题就是文件系统的主要工作。

  那在区块链世界里,该有什么样的文件系统?

  当前区块链行业中,尚未有一款适合应用开发的文件系统。目前行业内较为优秀的文件系统是IPFS,但面对区块链行业的新需求时,都有这样那样的的问题,显得力不从心。直到这次TCFS公布,业界才看到了一种适用的区块链时代的文件系统,从技术特性来说,TCFS也确实是专为区块链而生。

  特性1:TCFS具备高透明性和高安全性,保障了系统的可信

  TCFS基于Merkle DAG结构独创了文件管理技术,能保留文件的全部变更历史,公开透明、可查询、可追溯。数据使用安全加密哈希索引,修改后即为新文件,新文件对应新哈希,从而确保数据无法被篡改。数据使用FEC(前向纠删码)编码后,冗余存储在各个共享计算节点上,在系统级别采用文件自动修复机制,再通过智能合约来实现存储激励,确保参与节点稳定,使文件存储具有更高的可靠性。

  特性2:TCFS有完善的权益保护和授予机制

  分布式文件协议历来被诟病最多的就是安全性问题,因为按技术逻辑,分布式存储上的文件都是要公开开放的,但总有一些文件,是不能被公开的,或者说只能向特定范围人群开放。比如说用户个人资料,或者是商业文件等。

  但当前的分布式文件协议上,对文件权限的管理一直都做的不好。比如当前最流行的分布式文件协议IPFS,它上面的所有文件就都是公开的,允许所有人查看。这种做法势必影响到网络整体的实用性,使其应用局限在很小的范围内。

  TCFS的解决办法是,采用安全切片的方式存储数据,同时通过公私钥签名技术验证用户和文件的持有关系。并运用独创的令牌授权机制,仅允许有授权的用户访问数据。而且上述权益授予过程可写入智能合约,从而能够更高效地进行去中心化的授权管理,打造了一个完善的权益保护和授予机制,既能保证文件的安全性,又能满足文件分享的需求。

  特性3:TCFS能够提供高效且灵活的激励机制

  在分布式文件系统中,由于文件是切片保存在若干个节点上,节点彼此不认识,保存成本也难以精确计算,无法通过付费的方式激励存储节点。比如在IPFS上,文件能否保存下来,就完全看热度。热度越高的文件,下载的用户就越多,因为这些用户同时又承担起节点的作用,所以文件也就保存得越安全越完善。

  但冷门文件,由于热度太低,下载的用户很少甚至于无,那就会面临丢失的风险。但是同样的,总有一些文件,虽然冷门但对于用户个人来说意义重大,比如家人照片、私人日志等,如果完全按IPFS的热度规则来,那这些文件是无法得到存储和传输的,这样网络整体的实用性也会大打折扣。

  为解决这个问题,IPFS推出的激励机制是Filecoin,不过目前Filecoin的实际开发还远未完成,且存在严重的投机问题。

  TCFS推出的激励机制就要完备且灵活许多,开发者既可以选择现成的、经过实际多应用场景打磨的链克来作为激励,也可以自行建立新激励机制。文件数据则分布式存储在百万级的共享计算节点上,拥有高达数百PB且不断扩展的存储空间,可存储数百亿的文件量,充分满足业务需求。

  除此之外,得益于迅雷多年来在P2P和共享计算技术上深厚积累, TCFS还具备其他多重技术优势:一、高可用性,其基于冗余编码进行切片存储,并加入文件自愈机制,保证可用性的同时提高了存储效率;二、高性能,迅雷极速下载技术和星域加速技术的多年积累,让TCFS在文件下载和传输上有一流的高性能表现;三、高安全性,私有文件仅拥有者和被授权者才能够通过令牌下载,并通过公私钥机制保证仅文件拥有者可以授权所属文件;四、高灵活性,开发者可以选择链克作为激励机制,也可自行建立激励机制。

  特别重要的一点是,TCFS面对监管时表现出务实态度,通过自主创新技术,实现了对非法内容的监控,这将有助于TCFS得到监管层的认可和接受。如果无法对非法内容进行任何管理行为,这在任何一个主权国家都是无法接受的,势必导致区块链应用在落地推广时面临极大的法律风险和阻力。

  上述这些特性让TCFS事实上成为当前最适合区块链应用开发的文件系统,能够有效降低区块链应用开发的门槛,打造一个更高效更友好的开发环境,本质上可以视作迅雷将自身技术实力,对区块链开发者的一种赋能。作为一个有志于区块链3.0时代的开发者,不可不知道TCFS,因为这有可能是未来所在。
 




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