互联网巨头的集体断网,再次为网络中心化敲响了丧钟。
2022年6月21日,全球网络基础设施服务提供商Cloudflare宕机,导致数百家大型网站断网,包括Discord、Medium、比特币基地、NordVPN和Feedly等巨头。这种“单点故障”导致的大规模断网,让更多人重新考虑分散存储网络的必要性。

区块链提倡去中心化,但到目前为止,存储一直是去中心化的短板。一方面,区块链项目的前端和中间件部署在集中式服务器上,容易受到攻击;另一方面,像NFT和Gamefi这样的数据并没有被分散化。那么为这些现存的问题提供一个有效的解决方案将会产生一个新的商业模式——如何实现区块链网络、NFT和GameFi中节点的分散存储以及流媒体或社交媒体在分散网络上的部署。
CESS' Web3路
Web 3这个词在2014年被加文·伍德解读为区块链科技带来的新一代互联网。当时加文还只是以太坊的联合创始人兼CTO,奇偶和Polkadot还没有成立。2016年推出Polkadot,实现Web3的多链愿景,解决区块链之间的“孤岛”问题,让链上的应用和服务跨链安全通信。CESS是Cumulus加密存储系统的缩写。作为基于substrate框架开发的去中心化基础设施,不仅可以为整个Polkadot生态系统提供通用存储模块,还可以为整个Web3世界和部分Web2.0企业提供去中心化数据云存储解决方案。
与其他分散存储项目相比,CESS通过随机选择轮换一致节点机制、多副本可恢复存储证书、多类型数据确认机制、代理重加密技术等创新,解决了分散存储应用过程中成本高、检索慢、上传下载慢的问题,使分散存储能够满足需要高并发、及时传播的流媒体商业应用需求。CESS还可以支持去中心化云盘、去中心化Google云盘等常见应用,也可以支持GameFi、metauniverse等对链上数据交互需求较高的新一代应用。
塞斯是波尔卡多特生态的“优等生”。CESS LAB 2021年获得波尔卡点的亚太黑客之歌《构建区块链》一等奖;2022年1月25日,CESS完成了Web3基金会赠款需要交付的全部内容;2022年3月7日,W3F批准了CESS再次为Substrate提供存储模块的拨款提案。2022年6月29日,基板CESS存储交付完成,SBP里程碑1通过。
在今年博卡全球最大的赛事Polkadot Decoded期间,CESS中国社区经理Andy Zou指出了杭州目前分散存储赛道的痛点,并提出了CESS的解决方案,如使用多副本可恢复存储证明机制解决传统存储单点故障。CESS是第一个在空之间提供存储服务的分散式存储网络。CESS全球市场运营经理John Humphreys-Ramos介绍了布宜诺斯艾利斯随机选择轮换共识节点的机制,解决了“矿工困境”,保证了区块历史的存储更加分散,防止大矿工过度集权不利于网络整体发展。全球业务发展负责人Louis Albuerne在纽约提到,CESS在分散存储中使用了代理再加密技术和多类型数据认证机制。前者是一种密钥转换算法,可以将数据拥有者的公钥加密的密文转换成另一种密文,转换后的密文可以被数据使用者的私钥解密,而不会泄露数据拥有者的私钥和明文信息,从而实现CESS生态用户之间的数据自由交易和共享。后者是指当用户上传数据到CESS存储系统时,网络会对数据进行数字指纹提取、指纹链接、指纹比对,然后在CESS网络中对数据进行追踪和追溯。
CESS的测试网络于7月5日启动。它将分几个阶段推出,并将继续增加新的模块和功能。
塞斯的技术创新
选择随机旋转共识节点机制RS
CESS主要用于存储,但作为公链,也需要对如何打包交易形成共识。其共识层还需要考虑网络的安全性、性能、去中心化等问题。区块链网络中有许多节点,CESS从这些节点中随机选择一些节点来保持一致性。这种机制被称为随机选择旋转共识节点的机制。
RS的逻辑是兼顾网络安全,同时可以做到低气费,高TPS。网络从所有符合条件的候选节点中随机选取11个正式轮换节点,即值班的共识节点,在一定时间内完成阻塞等共识维护工作。候选节点还需要保持自己对网络的持续贡献,完成数据分片、加密、冗余等工作,这决定了它们能否参与下一个时间窗的轮换节点竞争,网络也会在此期间为下一个时间窗选择轮换节点。
为了提高链上事务处理的效率,保证节点的去中心化,CESS采用随机选择旋转共识节点的创新机制,实现链上的分块打包等事务。该机制的重点是“随机性”和“一致性”,即在一个时间窗口内,一定数量的轮换节点将负责一致性的维护,通过选择的随机性来保证完全去中心化。共识机制是去中心化存储网络的核心,CESS团队在设计该机制时对存储公链做了特殊的考虑。
RS的机制一方面实现了共识与存储的分离,即防止“矿工困境”和垄断。另一方面,可信执行环境技术定期检查共识节点的诚实度和调度功能,从而保证节点间的公平竞争,为网络提供高效的服务。
多副本可恢复存储证明
多副本可恢复存储认证机制保证了CESS存储网络在用户上传数据时有效地存储定制的副本,即任何数据上传到网络后都会被自动复制成若干个数据副本,每个数据副本都会生成辅助验证可恢复认证所需的元数据,这些元数据都会存储在网络中。
PoDR存储机制作为CESS存储网络的核心机制,最大的优势在于:CESS在底层设计中实现了数据加密、冗余等保护策略,存储矿工只需要存储处理后的数据段,并保证存储的有效性。即使某些矿工丢失了数据,网络也可以通过其他数据段恢复原始数据。这种机制将构成单个文件的所有数据段作为一个整体进行计数和监控。但是,当某个数据段被识别为损坏时,CESS会自动生成一个新的数据段作为补充,并发送给新的存储挖掘器,以保证副本的可恢复性,提高整个存储网络的健壮性。这种机制大大降低了单点故障的可能性,提高了CESS整体存储网络中数据的安全性。
多类型数据确认机制MDRC
3 Web3让数据所有权回归用户本身,去中心化存储已经有了用户“确权”的案例。CESS的多类型数据认证机制从每个数据中提取数据指纹文件,生成数据证书ID。任何个人和企业都可以注册自己的创作成果,这有利于保持区块链不可改变的特色。
代理再加密技术
集中存储不可避免地存在数据泄露的可能,导致人们对互联网和云技术的信任危机。

为了保证用户数据的安全,CESS设计了一种去中心化的代理重加密机制,允许数据所有者在不泄露数据内容的情况下实现数据所有者之间的数据转换。也就是说,用户上传到CESS存储网络的数据,默认会被标记为公有或私有。如果用户选择私有状态,网络将对每个分段数据进行加密,然后将其发送到全局存储矿工节点进行存储。如果用户选择将数据授权给他人,该机制将对存储在矿工节点上的数据进行授权和加密,使得指定的对象可以使用数据私钥进行解密,从而达到安全访问数据的目的。
多层网络设计
“模块化”是区块链未来的发展趋势。模块化区块链只需要专注于区块链的几个功能,而不是实现所有功能。诸如Arbitrum和乐观主义(侧重于容量扩展)和Celestia(用于共识和数据可用性)等汇总都是模块化区块链的代表。
事实上,很多公链项目也采用多层模块化设计来实现完整的区块链功能。如未来以太坊的执行层和共识层,波尔卡多的中继链和并行链等。
CESS决定自己构建一个完整的区块链,而不是仅仅设计成某个模块,因为它的block除了事务和存储证书之外,还需要包含整个网络存储空的记录和存储内容的元数据。CESS的网络架构可以分为四层:区块链服务层、分布式存储资源层、分布式内容分发层和应用层。
区块链服务层处理所有的交易和合同,包括共识算法、存储证明、支付和激励等功能。具体的共识算法上面已经介绍过了,参与共识的节点也称为共识挖掘器。
分布式存储资源层是用于存储用户上传的文件、数据等信息的网络。存储矿工可以提交存储证书获得奖励。在规划存储空机房时,CESS consensus miners通过“池化”技术智能管理所有存储空机房,形成去中心化的云存储池,然后将切片后的数据段随机分配给符合要求的矿工,从而最大限度地利用分散的存储空机房,避免大矿工垄断。
分布式内容分发层相当于去中心化的内容分发网络,以分布式的方式协同完成内容的快速交付。CESS的内容分发层包括搜索挖掘器和缓存挖掘器。
在应用层,可以构建各种应用程序。与其他去中心化存储服务提供商相比,CESS不仅提供分布式存储服务,还旨在构建真正的云存储生态系统。CESS是用底物开发的公有链。在支持WASM的同时,还将兼容EVM,为项目迁移和开发提供便利。
整个架构的设计包括四种挖掘器:存储挖掘器、共识挖掘器、检索挖掘器和缓存挖掘器。它们相互独立,共同保证网络的正常运行。在此基础上,开发者可以在CESS上构建各种应用。
因为各类矿工都可以各司其职,专心工作,所以CESS涉及的存储硬件门槛也降低了,只需要1 TB的存储空空间就可以成为存储矿工。矿工会随机接收数据段,它不取决于矿工本身的大小。内容分发层的搜索矿工和缓存矿工也不需要从事存储相关事务,这样CESS的搜索、上传和下载速度就可以满足商业应用的需求。
app应用
除了以上技术,在用户层面,CESS与其他去中心化存储项目最大的区别在于它可以提供动态的数据存储服务。
这意味着CESS在去中心化商业存储赛道上首次开创了空之间提供存储的服务。用户可以随时修改和删除数据,快速的检索和数据返回可以满足商业存储高频、高速、低成本的需求。
因此,CESS可以满足流媒体、社交应用、NFT、GameFi、医疗/科研交易分享平台等多种应用场景。CESS还计划使用Oracle跟踪其他分散存储项目的价格,使CESS客户的存储成本不高于其他项目。
郑桐经济
CESS代币可用于购买资源服务、支付网络气费、质押节点开采、鼓励DApp开发、鼓励矿工维持CESS网络的正常运行。CESS代币发行总额为100亿,具体代币分布如下:
15%分配给早期贡献者,分配金额15亿,6年内线性释放;
55%发放给矿工,发放金额55亿,线性发放,每4年减半;
10%分配给社区和道,分配金额10亿;

5%分配给业务伙伴,分配金额为5亿;
5%作为储备,拨5亿用于应急和未来生态发展;
10%作为融资,10亿将分配给公共投资和战略投资。
总结
作为首个满足商业存储需求的去中心化存储网络,CESS通过多副本可恢复存储认证机制等技术创新,实现了数据隐私和安全的保护,将数据资源“池化”以最大化利用存储资源,为当前去中心化存储项目和商业存储服务设计理念的创新和进步做出了突出贡献。此外,CESS可以满足各种场景下的分散存储应用。塞斯网络基于底层框架,以博卡生态为起点,打造塞斯生态的宏大愿景,提供各种去中心化应用的基础设施解决方案,不仅支持WASM,还兼容EVM智能合约。这为全球开发者提供了高效的去中心化应用开发模式,为CESS的快速发展铺平了道路。


