分布式存储世界中的坚定逆行者—DxChain的新式架构和生态理念|观察

Posted 2021-04-02 达瓴智库

编者按：Filecoin上线后争议巨大 ，经济模型尤其成为众矢之的。达瓴研究院的某同事在两年前曾经买过一台矿机，本来指望着这个暴富结果，发现可能要一年之后才能回本。这么好的赛道难道就没有一个好的分布式存储的项目，没有好的经济模式吗？我们发现在众多分布式存储项目中，只有少数几个能够让矿工的利益逐年增长。DxChain有一个比较成功的代币设计，其中有很多值得借鉴的地方。也希望越来越多的项目能够为分布式存储行业正本清源，不再像我们的小编一样指望着一台矿机一夜暴富。Enjoy：

自IPFS以来，区块链创业者一直都在从不同的角度切入，进行着分布式存储领域的探索，IPFS虽然提出了分布式网络的内容传输的基础协议，但不支持数据加密；Storj本质是中心化的结算方式，网络支持AWSS3的7个最核心的API，框架内可以进行：存储数据;检索数据;维护数据;支付费用，但却很少提及区块链技术，SiaCoin面向P2P企业级云存储，主网支持智能合约的自动执行，没有共识机制，本质是点对点的合约执行程序。

后有Yotta Coin采用DAG（有向无环图）网络架构兼顾了去中心化和效率，但却在安全性方面不如区块链网络稳定，存在一定的隐患；BTD则采用另一种高效的PoS（权益证明）共识机制，实质上是将一个中心节点升级为可数的几个节点，本质并不是去中心化的解决方案。

资料来源：Storj、SiaCoin、Yotta Coin、Filecoin、BTD、DxChain官网，达瓴智库整理

那么理想中的分布式存储公链兼具的功能：去中心化、高效、保密、最少冗余、有效激励，到底该以怎样的方式实现？以上提到的各大项目早已从不同的角度出发进行了尝试和探索，但一开始的架构设计决定了这个项目能走多远，某些没有被实现的功能，在以后的升级中也可能会存在很大的瓶颈。分布式存储领域第一个采用DPoS共识机制的存储公链，DxChain或许给了我们一个可能。

DxChain技术白皮书是在2018年2月16日大年夜完成，初八完成了基石轮融资，在接下来的几个月，陆续又有四十多家投资机构参与。2018年8月，DxChain完成公募，DX正式登陆三家交易所，成为诸多交易代币中的一员。

从DxChain的发展路径来看，三管齐下直击痛点，为我们展现了一个完美的分布式存储公链的雏形：（1）主网设计采用DPoS共识机制，可以兼具去中心化和高效，Off-chain技术，将用户数据之间的加密、解密等操作运用离线算法，进行离线运行，只将最后的结果上链，大大降低了链上数据的冗余量。此外，为了方便开发者，DxChain还兼容以太坊，可以保证以太坊上DApp的无缝迁移；（2）DPoS共识机制下的新经济模型，可以智能调节每年的铸币量，进而调整超级节点的收益率，保证超级节点的合理收益率（不低于7%），从而实现对超级节点有效的激励；（3）逐步延伸一个集分布式存储、传统项目链改、DeFi三位一体的生态圈，在重构新经济的同时赋能传统经济，实现消费者、受益者的二合一的良性生态循环。

下面我们就这三方面来一一阐述。

1、 兼具去中心化和效率的DPoS共识机制

2020年1月13日，DxChain开启了第一阶段的主网试运行和DPoS质押投票。

DPoS的基本理念是节点将手中的资金作为股权投资给少数信任的节点来代表其出块，使整个网络分布有集中也有分散，更为民主和高效。

DxChain设计的DPoS共识机制有21个超级节点轮流打包，每个块的出块速度恒定为8秒。假设最新的一个区块由超级节点A来进行打包，那么下一个区块就是由B来打包，再下一个由C来打包，以此类推。只要保证有2/3的节点数再加1个节点（2/3*21+1=15个超级节点）在线出块链就能正常运行，如果不够，DxChain网络将提前结算、重新选举。

图1：DxChain超级节点的轮流打包

资料来源：达瓴智库

为了保证超级节点选取的公平性，21个超级节点由程序从所有候选节点中随机选出，每24小时选举一次。超级节点的竞选门槛是需要节点质押4000万个DX，无上限要求，另外包括其他节点投票，节点获得的总票数=自身质押数+所有矿机投票总数，获得的总票数越多、被选中的概率也就越大。但由于超级节点的选取算法随机，持票总数排名靠后的节点依然有机会被选为出块节点。

为了保证更多的备选节点被选为超级节点，DxChain超级节点的个数会随着备选节点数量的增加而增加。 当备选节点突破60、90、120个时，超级节点会相应从21增加到33、66、99个。

2、保证不低于7%收益率的新经济模型

超级节点和存储节点有各自不同的分工，超级节点负责打包生成区块，直接获得奖励，然后根据超级节点和存储节点之间的利益分配比例（不同节点制定的激励机制有所不同），将已经获取的出块奖励分配给为其投票的存储节点。目前，大部分超级节点自身分配30%，存储节点分配70%（均值）。当然也有部分超级节点选择只给自己分配20%或者更低，出让更多利益给存储节点，来换取存储节点的投票。

图2：DxChain超级节点和存储节点利益分配图

资料来源：达瓴智库

为保证节点收益率，质押越多、回报越多，每年的铸币量会随质押总数的提升而自动调节。智能调节铸币量以保证超级节点的收益率，目前的设计是不低于7%。

图3：DxChain经济模型中的波浪回报表

如上图所示，横轴表示质押的DX数量，从100亿到400亿，纵轴代表回报率。在100亿质押时，铸币量是10亿，那么回报率是10%；从105亿到145亿时，如果铸币量恒定为10亿，那么回报率会变低，在145亿质押时，回报率是6.9%。但当回报率低于8%时，这个经济模型不是特别有吸引力。但在DX新的算法和模型下，当质押量达到150亿的时候，链就会感知到并将铸币量提升到一个新的台阶，自动增加3.5亿，即按照每年13.5亿的铸币量向外放币用来激励矿工和节点。

表2：DxChain质押量、铸币量和收益率之间的关系
质押总量/亿	年铸币量/亿	年收益率
100	10	10%
145	10	6.9%
150	13.5	9%
160	13.5	8.44%
170	13.5	7.94%
195	13.5	6.92%
200	16.5	8.25%

在此基础上，当质押总量在150亿的时，年回报率变成了9%；160亿时，年回报率为8.44%；170亿时，回报率为7.94%；到达195亿时，回报率为6.92%，再次低于7%。但每当质押总量增加50亿就将触发铸币量下一个台阶的增长。因而，当质押总量达到200亿的时候，铸币量增加到16.5亿，回报率也随之变为8.25%。

同时，区别于传统区块链经济模型，该模型具备两个维度的智能判断：如果质押总量从200亿减少到150亿，那么铸币量也会自动收缩到13.5亿，可以根据当前网络的质押量自动调节铸币量和回报率。

此外，DxChain通证的总发行量是1000亿枚，每年的铸币量来源于其中45%的生态与挖矿分配，因此铸币量改变的只是DX币的年投放速度，并非总发行量的增加，而不会对币价造成大的影响。社区共同的目标是争取更大的奖金池，所以投资者也无需担心因铸币量的增加而带来的通货膨胀。

3、逐步延伸三位合一的生态圈，重构商业模式

在生态治理方面，DxChain希望逐步延伸一个集分布式存储、传统项目链改、DeFi三位一体的生态圈，在重构新经济的同时赋能传统经济，实现消费者、受益者二合一的良性生态循环。

关于生态，DxChain可以无偿支持驼友创建公司落地生态项目，愿意帮助传统项目转变为“区块链+”，让每个项目做得更好；DX的生态落地可以帮助驼友已有的公司进行定制化数据上链的链改工作，建立传统项目和区块链相结合的生态体系。

DX社区中100万，甚至300万的社区驼友，是吸引商家给予用户DX激励的动力。用DX在中间作为链接，打造商家消费流的循环，币价的涨幅也会影响着顾客的增长。区块链组织式的构架，可以让商家和顾客形成共赢，接下来，我们仔细讲讲DxChain生态搭建的三部曲。

图4：DxChain生态链示意图

资料来源：达瓴智库

（1）、分布式存储

分布式存储是DxChain基本的业务支撑，DxBox是DxChain开发的区块链存储应用DApp，使用了委托方和供应商的模型来进行文件的存储和传输，从测试运行数据来看，其安全性和可靠性均可达到99.9999%。在这个模型里，委托方是一个节点，也是数据传输服务的需求方，供应商则是用闲置的磁盘存储空间来提供数据存储服务的节点，并以此来赚取佣金（DX），要成为供应商，节点必须进行广播，委托方会从区块链上得到广播信息，存入自身数据库中。

图5：DxBox委托方和供应商的模型

资料来源：达瓴智库

DxBox分布式存储解决了中心化存储方式下数据存储昂贵、各数据中心之间相互孤立、数据易于被攻击、泄露、滥用等痛点，将数据的支配权还给所有者，通过共享存储空间，数据所有者还可以通过分享数据而获取收益，存储节点可以通过共享存储空间而获取收益，需求方、供给方、受益人三者合一，让数据的存储、使用变得更加便利、经济和高效。

但DxBox主要服务个人，目前DxChain正在开发面向企业级的存储服务，企业只需要买一个服务器，DxChain可以帮助企业做存储，并且还可将未使用的存储空间分享给他人，一次投入即可拥有属于自己的“阿里云”，在节省大量成本的同时享有收益。企业存储服务预计今年年底交付，未来在存储的基础上，继续在链上延伸计算功能。

在存储方面，DxChain希望打造一个集个人、企业用户为一体，并整合存储和计算功能的分布式存储生态系统。

图6：DxChain存储生态系统示意图

资料来源：达瓴智库

（2）、分布式电商

分布式电商区别于传统电商的最大特点是商家和用户之间的直接点对点交易，无需通过第三方。除此之外，DxChain还给商家和用户提供以下两个服务：一是，每个用户都有一个以自己手机号为载体的钱包，支持用DX币进行交易和结算；二是，用户每完成一笔交易，可同时获得商家自定义的返还积分，而积分可以兑换为DX币，可用于再次消费。DxChain可以通过分布式电商，为社区内2万多用户、100多个项目提供服务，让消费变得更加经济、快捷和方便。

不论是开养生馆，花店，理发店或餐厅，都希望把小企业搬到链上来，用DX实现激励，加固社区生态、DX浏览器和社区金库。同时也致力于解决中小企业数据存储难，数据隐私泄露，数据被人利用的问题，努力将DX生态与传统生态相结合。

DxChain链可以结合餐饮店、养生馆、花店、健身房等所有你能想到的传统电商的项目。假如张总开店卖保温杯80元，然后同意给予用户30元等额DX的回馈（用DX来抵折扣，相信用户会选择要DX，并非要折扣），以此吸引客户来一直在此消费，DX的盈利也会让用户满意开心并形成良性的商业循环。或将张总的店与附近花店、理发店打通，打破封闭式的商业格局，使客户可以在不同的店家使用DX回馈，互联互通，从而形成更好的商业生态。

并且交易即时即刻到位，没有中间商的参与，店家可以减少中心化交易里的手续费，不拖欠不扣押基金等，不影响小本生意的周转，让电商生意更加通畅。此外，区块链世界的电商没有开店费用，不需要支付额外的入驻或者加盟成本等等，帮助小店解决问题，致力于打造区别于淘宝拼多多这种中心化电商。

再以花店为例，顾客去花店买花，假设，一束花100块钱，花店老板可以根据自己的经营情况设定，每消费100元，返还100积分，1个积分可以兑换1个DX币，那么顾客在消费了100元买到一束花的同时，还获得了100个DX币。获得的DX币，可以继续用于花店的消费，也可以用于DxChain链上其他商家的消费，比如去养生馆、去健身房健身等。消费者在消费的同时，也成为了受益者，如此形成一个良性的生态循环。

图7：DxChain链改生态系统示意图

资料来源：达瓴智库

（3）、DeFi项目

DeFi项目是DxChain提供给生态社区的配套金融服务，主要解决链上项目的资金周转问题。现在很多DeFi项目都在以太上开发，由于网络的聚合效应，DeFi项目与以太坊在某种程度上具有共生性，所以未来DxChain链上做DeFi项目的规划逻辑是在以太上发行资产，映射到DxChain主链，希望能以此种方式完善主链上的金融服务。

总结本文，我们主要介绍了DxChain业内独创的DPoS机制和具有智能调节作用的新经济模型、以及生态搭建。展望未来，DxChain会不断的在存储方面发力，在完善个人存储链的基础上延伸企业用存储，企业级的存储服务预计可在今年年底交付，此后还将不断完善计算功能，在分布式领域做到稳扎稳打，并在此基础上不断延伸DxChain生态圈，逐渐向分布式电商、DeFi领域进行推进。

回归到DxChain的愿景—做真正的分布式存储，这即需要底层公链技术实现去中心化、高效、保密、最少冗余，需要有设计合理的经济模型保证收益，达到有效激励，加上社区维护和新商业模式的探索，道阻且长，却是未来分布式存储世界的样子。

Reference list

DxChain官方网站https://www.dxchain.com/

IPFS项目白皮书、IPFS官方网站https://ipfs.io

Storj项目白皮书、Storj官方网站https://storj.io/

SiaCoin项目白皮书、SiaCoin官方网站https://sia.tech/

YottaCoin项目白皮书、YottaCoin官方网站

BTT项目白皮书、BTT官方网站https://www.bittorrent.com/token/btt/

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