白话 MPoW —— 如何证明有意义的工作量?

“Crust 实现了去中心化存储的激励层协议,适配包括 IPFS 在内的多种存储层协议,并对应用层提供支持。同时 Crust 的架构也有能力对去中心化计算层提供支持,构建分布式云生态。”


Crust 核心包含三层架构:量化存储和服务的 MPoW 机制、激励节点的 GPoS 共识以及存储和检索服务。

 

Crust 三层架构 

 

MPoW,是 Meaningful Proof of Wor 的缩写,即有意义工作量证明机制。主要用来追踪每个节点的存储状态,存储状态包含节点的可用存储空间,以及已经存储的文件。

今天主要和大家大白话科普一下 Crust 的黑科技——MPoW 机制的工作量报告和入网流程。

01. Crust 工作量报告机制  

      

我们举个例子来类比工作量报告机制:

 

有这么一个班级,每天都有英语课。英语老师让所有孩子每天都背单词,根据背单词多少来发奖励,于是所有孩子们都回家会积极背单词。但孩子如何证明自己背了呢?毕竟老师不可能每个孩子都听写一遍,那样的话就没时间上课了。

 

于是英语老师就想了个办法:每个孩子每天背了单词后,回家请自己的家长听写一遍,听写内容为迄今为止背过的所有单词。听写通过后,家长用一张纸写上日期、听写内容和签名。比如“2020年5月4日,学生小脆皮背诵课本第 8、9、10 页无误,家长签字:大脆皮”。

 

孩子们带着任务回家,背单词,家长听写,签名。第二天,老师只需要把家长的签名纸收上来,就可以知道每个小孩背了哪些单词了。

 

在这个例子里,老师就是 Crust 链,孩子就是存储节点,背单词就是存储文件,家长是TEE,家长签名的内容包括了(区块高度、节点存储状态以及TEE的签名等)。家长对孩子单词量的签名就是我们所说的工作量报告。

 

TEE在一个检查周期内的简单流程图:

 


上面这个例子,逻辑上还有一环遗漏了,老师怎么验证家长签名呢?这就是Crust的入网解决的问题。

 

继续沿用前面的故事背景来说明 Crust 的节点入网逻辑。在小脆皮入学之前,家长大脆皮(节点的TEE,以 Intel SGX为例)需要先去一趟公安局(类比 IAS,Intel Attestation Service)开一张证明书(Quote_Return),证明自己是小脆皮的父亲。

 

家长大脆皮先在证明书上签字(TEE 公钥),然后公安局会核验盖章(IAS 的签名)。小脆皮带着这张证明入学,老师们首先鉴别公安局的章(链上节点验证 IAS 签名),然后再把大脆皮的签字记录下来用于未来的签字比对(链上记录新节点 TEE 的公钥,入网完毕)。

 

此时再看下面的入网流程图是不是容易一些了?

 

       


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