之前的一篇文章，我講解了PP.io的三個階段：“強中心”，“弱中心”，“去中心”。今天來解釋下，我為什麼要分三個階段逐步實現PP.io去中心化儲存網路：
簡單地說，就是在區塊鏈不可能三角理論中，我暫時放棄了去中心化。

我先解釋一下什麼是不可能三角理論。就是說可擴充套件性(Scalable)，去中心化(Decentralized)，一致性(Consistent) 這三個點不能都取，只有取其二。比特幣和以太坊犧牲的是可擴充套件性，因為他們做得是加密數字貨幣。
而我在設計PP.io的時候，為了做好場景落地，暫時犧牲了一定的去中心化。
我是怎麼詳細思考的呢？主要3方面考慮。

非常複雜的證明機制

你看，多簡單的演算法。這個演算法因為簡單，所以數學上非常嚴密，只要這個計算過程在數學上是不可反向推算的，就沒有任何漏洞。因為僅僅設計的是數學遊戲，所以演算法非常簡單，不過這種數學計算卻變得沒有意義：挖比特幣的人越多，人類的資源被白白消耗的也就越多。
而去中心化儲存公鏈肩負的偉大使命，就是把比特幣這樣浪費資源的挖礦方式，變成能提供服務，做對人類社會有意義的事。我在設計PP.io的時候也是這樣想的。那麼提供的服務怎麼計量，最基本的就是用儲存和流量分別來計，傳統的雲服務也是用這兩個因素。

儲存是什麼，就是存了一個內容，有多大，存了多少時間，這就是一個計量因素；流量是什麼，就是傳輸了多少資料，這也是一個計量因素。要證明這兩個因素，都不只是靠單機演算法就能完成，都需要用網路通訊，由第三方節點對雙方做見證的機制來完成證明，而如果這個第三方不可信，就需要多個第三方來共同見證，再在這些第三方中共識達成一致。這個過程比起比特幣的單機演算法要複雜得多。

另外還有一點，比特幣每次在出塊的時候，只有一個節點能獲得獎勵，因為它做最先做對數學題，這非常簡單。而去中心化儲存系統要對所有在這段時間提供了服務的節點，就應該根據貢獻獲得獎勵。這比特幣複雜得多。（可能你曾經參與過比特幣挖礦，誤以為比特幣是按照算力來分配獎勵的。其實不是，因為比特幣引入了一箇中心化的節點叫礦池。礦池相當於保險，把原本只有少數節點獲得比特幣獎勵分給了所有參與挖礦的人。）

所以去中心化儲存的證明機制比比特幣的證明機制要困難得多，困難到什麼程度，舉個例子吧，IPFS團隊開發得的Filecoin於2017年中就釋出了白皮書，白皮書裡面就提到了PoSt演算法和PoRep演算法，佔了整個白皮書50%的篇幅。2018年秋季，IPFS團隊專門發表了一篇PoRep長達50頁的論文（後面我會專門寫文章解讀這篇論文）。可見，PoRep演算法有多麼複雜。他們很想一步做到去中心化，現在是2018年底，除了兩篇論文和幾個演示視訊之外，沒有開放出其他任何實質資料，相信他們也一定遇到了巨大的挑戰。

我在設計PP.io的時候是這樣考慮的，在完全去中心化的環境中，所有的節點都可能作惡。在所有節點都可能作惡的前提下，設計任何機制都會非常複雜，特別是證明機制。證明機制越複雜，安全漏洞就越多。而如果一開始放棄完全不可信的環境，讓部分角色變得可信，只有提供儲存的儲存節點是可能作惡的，整個演算法將簡單很多。

所有我在設計PP.io的”強中心“階段的時候，排程索引節點，監督節點和結算中心是由中心化服務完成，只有儲存節點是去中心的，他們是可能作惡的。在這個階段，先實現儲存節點相關的證明機制，先把整個系統執行起來。其他因素在這段時間更重要，效能，Qos，經濟模型等。
然後，在“弱中心”階段，之前中心化服務變成可以分開部署的節點。排程索引節點和監督節點可以允許授權部署，但是必須通過線下的商業條款約束，並保證不會作惡。在這期間，我們在技術上做好這些授權節點的證明機制。當我們在工程上和數學上都做到了無懈可擊的時候，就可以開放准入門檻，走向完全去中心。

服務質量(QoS)的迭代和優化

我前面專門寫文章介紹了服務質量(Qos)的重要性：去中心化儲存的QoS是什麼？

我先來講一下我在PPTV創業過程中做技術的故事，當年我們是怎麼做好Qos的。 我於2004年開始做了10年的P2P技術。在這10年裡，我先後經歷了P2P直播，P2P點播，在嵌入式裝置上做P2P技術。其中我在P2P直播的Qos做到了，在同時千萬人線上看同一個節目的時候，啟動時長平均1.2s；平均每30分鐘卡頓1.6s；全網最多延遲90。點播的Qos做到了 90%的頻寬節約比；啟動時長平均1.5s；平均每30分鐘卡頓2.2s；平均拖動響應時間 0.9s。

我們做到了如此優秀的Qos，也為我們後續做到全球5億使用者提供了非常堅實的基礎。

我們當時取得了這樣優秀的成績，並不是一開始就是這樣，而是經過長期的日復一日的優化和無數個版本的升級迭代才做到的。在這個過程中，我們提煉至少100個QoS指標，建立了大資料分析系統，對不同地國家不同地區做拆分來逐個優化。我們還建立了AB測試機制，Ａ網為大部分使用者，他們使用穩定的核心；Ｂ網為小部分自願使用者，他們使用最新的核心。我們快速評估演算法對於QoS的有效性，B網會頻繁升級P2P核心，直到確定新P2P核心的全網QoS更好，並且測試下來非常穩定了。如果做到了，我們便會對A網核心進行全面的升級，這樣能讓大部分使用者使用到最好的使用者體驗。

但是，如果在完全去中心的環境下，升級是需要共識的，就像比特幣和以太坊。比特幣的升級，經歷很多次軟分叉和硬分叉，而且大的升級每次都經歷了很長時間。這樣的產品升級效率對做好服務質量來說是非常不利的。好的QoS是迭代出來的，不是一次做好的。如果早期直接代用去中心化，那麼升級的成本就會極高，迭代週期就會非常緩慢。

做好了QoS是產品，做不好QoS是玩具。現在有些所謂國際知名公鏈專案，故事講得非常好，”宗教信徒”也不少，但在我看來，這是玩具，因為用起來，非常不好用。

而我在設計PP.io時，一開始選擇“強中心”，就能非常高效的去調優QoS。而好的QoS，就會有更多使用者進來使用，這樣儲存資料就會越多。有了更多的資料，就會吸引更多的儲存節點，從而形成一個良性迴圈。當QoS做到了非常優秀時，我們再走向去中心化，這個時候，因為QoS好了，使用者數量也多了，公信就越來越重要。

經濟模式

我在設計PP.io的時候，要設計了一套激勵機制，儲存節點按照這套經濟激勵模型在PP.io上提供服務就能獲得收益。經濟模型的好壞，就直接決定了專案的成敗。

經濟機制看起來非常簡單，但是實際運營起來且非常複雜。例如前面提到去中心化儲存的安全性問題，也說明了不可能三角形理論，只靠重量級的數學證明，是不能徹底解決作惡問題，還要依賴於經濟懲罰。

首先，我問幾個問題，你怎麼看:

是否要求儲存節點必須有抵押，才能挖礦？

反方觀點：儲存節點不抵押就可以挖礦。如果儲存節點必須有抵押，那麼儲存節點的進入門檻就會非常高。

正方觀點：儲存節點必須先抵押才能挖礦。因為有了抵押，就能在他不遵守規則時候進行懲罰，這樣才能保證的儲存節點的穩定性。如果儲存節點隨意上線，隨意離線，那麼P2P網路就會很不穩定，這樣會拉低整個服務的穩定性。

再問一下，如果儲存節點突然下線了，但不是故意下線，例如停電了，應該執行懲罰嗎？

反方觀點：不應該懲罰，在設計的演算法的時候，應該給儲存節點設計一個容錯機制，允許儲存節點偶爾的離線。只要儲存節點不是在作惡，可以不予懲罰。

正方觀點：在計算機程式裡，無法很好地鑑別儲存節點是否故意，所以設計激勵的時候必須一致。只要有離線就要懲罰，這樣能淘汰不良儲存節點，保持優質儲存節點。儲存節點越優質，整個網路的服務質量才能越優質。

這兩個問題，你的意見呢？其實這兩個問題本質上都是經濟學問題。不論怎麼選擇，都會產生之前無法預料的結果。經濟學提倡你希望怎樣的不是就會怎樣，經濟學是一門專門研究事與願違的學科。

我在設計PP.io的時候，是怎麼解決這個問題，首先我預設一種經濟激勵方案，當然這個預設方案不是拍腦袋決定的，而是通過一系列的資料建模和條件假設推算的，後面我會在PP.io的官方github公開經濟模型建模的原始碼。

經濟模型的各方面影響因子非常複雜。而如果一開始就採用去中心化的方案，就會出現很難升級的問題。儲存節點很有可能因為對自己不利，就拒絕升級，就像吳忌寒完全不鳥bitcoin core的人發起BCH硬分叉一樣。

我在設計PP.io的時候，就意識到好的經濟機制是非常重要的，而好的經濟模型是實踐中調整出來的，而過早地去中心化不利於經濟模型的調整。所以早期採用”強中心“是更利於經濟模型的調整，當經濟模型逐步地穩定合理，PP.io也會逐步走向去中心化。

以上這三個原因，就是我為什麼在設計PP.io的時候，依次經過 “強中心”，“弱中心”，“去中心” 三個階段的原因。

文章作者：Wayne Wong
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