什麼是PP.io？

PP.io是我和Bill發起的儲存專案，目的在於為開發者提供一個去中心化的儲存和分發平臺，能做到更便宜，更高速，更隱私。

當然做去中心化儲存的專案也有好幾個，FileCoin，SiaCoin，MaidSafe等，但是仔細看看他們流出的資料，官網，白皮書，文章以及各個社群的言論，可以看出他們注重這幾點，完全去中心化，安全性，完全的社群化治理，幾乎像比特幣一樣地宣傳區塊鏈精神，以便於把幣的價值通過共識做起來。甚至可以說，這些專案都是把儲存專案純粹當作區塊鏈專案來做得， 但是這樣能把去中心化儲存做好嗎？

首先要定義，什麼是“做好去中心化儲存”？

首先，去中心化儲存也是資料的網路儲存，資料儲存和比特幣等數字貨幣其實是不同的。

數字貨幣是錢，錢對安全性的要求非常高。每當我支付出一筆錢出去，我手上的錢就會變少，而錢支付的快和慢不是那麼重要。

資料網路儲存是使用場景，在網際網路上到處都需要資料儲存。對於個人使用者而言，蘋果的iCloud，Google Drive, 微軟的OneDrive就是資料儲存；而對於開發者而言，AWS S3和微軟的Axure就是對開發者的儲存服務。儲存是真正需要使用的產品，所以服務質量非常重要，貴了，慢了，資料丟了，網盤服務關停了，都有可能是使用者不使用的理由。在這個場景下，儲存價格合理，服務質量高，就非常重要了。所以儲存價格合理，服務質量高，才是真正地做好去中心化儲存。

可以再看看前面提到的幾個專案，他們輸出的資料、官網、白皮書、文章中幾乎沒有提到過服務質量(QoS)。甚至在社群裡還有人抱怨，去中心化儲存的價格相對於傳統雲端儲存的價格，不但沒有變低，反而還高了很多。
再仔細一想，去中心化儲存是現在才出現的嗎？其實不是，早就有了，如BitTorrent，Emule以及我之前設計的PPTV （資料早就存在很多節點上，並且廣闊地部署在全網，然後相互免費共享）。它們本質就是去中心化儲存。

所以我在設計PP.io專案的時候，想法和Filecoin、SiaCoin等幾個專案有很大的不同。我是把傳統P2P專案的精髓結合區塊鏈專案的特點來做，提出以使用者服務質量為導向的去中心化儲存專案。 也因為如此，PP.io專案的實施過程並上來就直接完全去中心，而要經歷3個階段，”強中心“、”弱中心“、”完全去中心“。

你沒有看錯，我們沒有一開始就直接完全去中心。這不同於現在的區塊鏈專案。下面詳細說一下，我是怎麼思考的。

首先我的觀點：區塊鏈解決的是信任問題，不是資料儲存問題。所以我在設計PP.io的時候，不會將儲存檔案放在鏈上，在鏈上只存放資產，合約，證明等和激勵相關的資訊。資料存放在分散的儲存節點節點上，使用P2P儲存技術來分配和排程，不存入區塊鏈，資料是可以被所有者刪除的，但也只能被資料所有者刪除。就像比特幣，只有所有者能發起轉賬一樣。
從本質上來說，PP.io擁有兩個系統：

一個是分散式儲存系統，是由P2P儲存技術構建，以Qos為導向，目標是做出不低於AWS S3的Qos(服務質量)

另外一個是區塊鏈系統，是由區塊鏈技術構建，以經濟激勵為導向，目標是做出良性的市場經濟，讓真正價廉物美的服務商獲得收益

圖1：分散式儲存系統 和 區塊鏈系統

這裡，我解釋一下我說的“中心”是什麼意思。

首先，我在設計PP.io的時候，儲存方面從頭到尾都是去中心的，資料永遠存放在去中心化的網路中。但是一個高效的P2P系統並不是只有儲存節點，還有一些中心化的伺服器。這些伺服器是用於管理大量的索引資訊，跟蹤資訊等，讓節點之間相互發現對方，讓節點之間相互協調。就像Bitorrent系統中的Tracker伺服器角色。這些伺服器是不存放資料的，但是如果沒有這些中心化伺服器，P2P網路會變得非常低效。PP.io系統中也存在這樣的角色，這就是我所謂的“中心”。

簡單地說，區塊鏈，激勵，儲存都是始終去中心的， 只有類似於Bittorrent的Tracker角色，才需要經歷3個階段。

這裡，我先詳細介紹一下PP.io中的儲存角色:

使用者節點：PP.io的消費者，通過消耗一定的PP.io Coin，來獲得儲存或下載資料的服務。

釋出源節點：釋出內容服務的節點，屬於一種特殊的使用者節點，它們通常不下線，且能夠長期提供下載服務；釋出源節點類似於IPFS

儲存節點：通過提供儲存空間和頻寬服務來獲得PP.io Coin激勵的節點。
檢索排程節點：可同時提供檢索和排程兩種服務, 並可獲得PP.io Coin激勵的節點，檢索功能方便為使用者快速定位到指定資料的位置，排程功能管理資料的上傳和下載，並根據供需關係調整儲存資料副本的流動。

監督節點：承擔儲存證明中的驗證任務並可獲得激勵的節點，監督節點確認儲存節點的總儲存容量，驗證使用者資料儲存下載，檢查儲存時空和下載頻寬的有效性；

其他去中心化儲存，如FileCoin, MaidSafe，都沒有單獨的監督節點角色，都要用他們的礦工節點兼做監督節點。我們核算了礦工節點的效能，如果承擔監督工作，會有大量的密碼學工作，就會要求所有礦工配置更高。FileCoin裡面的礦工作用，有點類似PP.io裡面的儲存節點，我們PP.io為了降低儲存節點的門檻，將提供儲存服務的角色和監督角色分開，所以將監督節點獨立出來了。

差不多介紹了基本資訊後，我該詳細介紹PP.io未來發展的3個階段了。
“強中心”階段 “Strong center” phase

這些節點是去中心化的：使用者節點，釋出源節點，儲存節點。

這些節點是中心化的：檢索排程節點，監督節點。

除此之外，我們還有一個結算中心，也是中心化的。負責計算節點之間的Token的支付。
這個階段，區塊鏈只有一條主鏈。主鏈上我們只存放資產資訊，也就是使用者有多少幣，相應的轉賬記錄。

圖2：“強中心”階段的架構圖

其實，StorJ現在也處於這個狀態，它的分散式儲存是自己做得，它的激勵直接使用的是以太坊上的ERC20代幣。它是靠中心化統計，然後每個月按時給礦工發工資的方式來激勵的。

“弱中心”階段

這些節點是去中心化的：使用者節點，釋出源節點，儲存節點

這些節點是聯盟部署的：檢索排程節點，監督節點。

聯盟部署就是必須有PP.io的許可才能加入並部署這樣節點。這樣做的目地是使用人為的方式來避免這些節點作惡，從而降低這個階段的開發難度。
之前的結算中心伺服器，在這階段演化成了一組側鏈，每條側鏈上有多個節點交替產生區塊。由出塊節點做結算，其他節點對結算的結果做驗證。側鏈和主鏈之間分別做共識，側鏈和主鏈之間通過預言機機制來通訊。
這條側鏈我們稱為合約鏈。如果這條側鏈的效能不夠，可以分裂出多條合約鏈。

這個階段，區塊鏈只有一條主鏈和多條合約鏈構成，資產，合約，證明均寫在區塊鏈上。但是合約鏈相關的節點是必須有授權才能部署的，簡單地說，合約鏈處於聯盟鏈狀態。

圖3：“弱中心”階段的架構圖

“去中心”階段

這個階段，所有節點都是去中心化的。這是PP.io的最終狀態，之前在”弱中心“狀態下聯盟部署的節點，如檢索排程節點，監督節點在這個階段就沒有接入限制了，任何人都可以加入PP.io網路並進行部署這些節點。
這個階段，區塊鏈依然保持一條主鏈和多條合約鏈構成。合約鏈也不在是聯盟鏈，變成了公鏈。區塊鏈共識演算法也會在這段階段實現最終共識演算法。

圖4：“去中心” 階段的架構圖

這裡我詳細解釋了PP.io的三個階段。這篇文章我先說到這裡，可能你有不少問題。不要著急，下一篇文章我會講解為什麼要把PP.io設計成三個階段。

文章作者：Wayne Wong
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