2018-08-19 说一说现在的Decentralized Storage的传输

golang是特别不适合拿来做应用层可靠协议开发的语言。所有的可靠协议都依赖于连接状态,在讲究并发的场景下,所有的状态都依赖于事件,所有的事件都依赖于内核文件描述符,问题是,在可靠场景下,我们常常需要将一个端口用作一块网卡,一块网卡可以有65536个描述符并发处理事件,一个端口却只有一个描述符,这一个描述符需要模拟出65536个描述符的事件处理效能,这本来就是令人头大的问题。golang本身的协程机制----固然golang和大多数的协程实现不尽一致----导致每一个事件的处理都应短暂,且事件之间应是无状态的,如果对于可靠协议各阶段的业务与事件理解不到位,极其容易实现出资源有余,而协议效能低下的情况。

为什么要有上面一段呢?因为目前的Sia,IPFS,Storj,Swarm都是golang实现的,这些实现都是在应用层实现基于udp的可靠传输协议,做到点对点数据存储与共享,问题是,我猜测这些项目,包括现在的所有区块链项目,都缺乏网络传输专家的加持,所以他们的传输实现显得非常荒谬。讲真,网络传输是靠时间积累的东西,TCP发展了半个多世纪,才发展出BBR,更不用说二十年不到,大多数时候处于松散研究状态的去中心化传输。从BT开始到几个已经ICO大大笔美刀的存储项目,在传输上,可以说都处于简单粗暴的状态,更不用说与现有网络的亲和策略。

IPFS事实上就是一个BT协议,而BT的底层是uTP。uTP在传输上实现了AIMD,这是从传统TCP继承的东西,经典而有用。顺便说一句,TCP网络本身是一个混沌系统,发送方与接收方都不知道网络的状态,他们既不知道是否能继续发送,也不知道收不到是否合理,唯一能做的就是试探,所以大神们都说TCP是一个控制系统,而不是传输协议。然而,AIMD会导致网络的轻微拥塞,从单条链路看,网络总是处于将丢包而未丢包处。问题是在分组交换网络中,物理链路是被分时复用的,单条链路能探测到的拥塞点,在多条链路时,可能已经产生极大丢包。所以单条链路探测的AIMD总是不准确的。因此,在IPFS上,对于时间不敏感的存储、下载场景,大概无压力,但如果涉及到流媒体传输,IPFS怕是力有未逮。

Storj的问题是什么呢?Storj也使用了uTP,问题是,Storj也没有搞懂AIMD,他们粗暴地设定了一个固定速率,这让我简直不知道怎么评价他们的传输实现。Sia的实现并没有使用uTP,Sia实现了自己的RateLimit,以此来控制报文发送的Pace Rate,问题是Sia的传输实现不是事件驱动的实现,他们使用了睡眠,然而睡眠的时候,连接是不能感知链路的变化的,因此发送端对于链路是否能继续容纳报文,是后知后觉的。

那么,是不是这些存储设备都不能用呢?恰恰相反,都能用,遗憾的是,也仅止于能用,如果想用他们来实现其他更加高效的传输,无异于痴人说梦。讲到底,这些东西都不过是TCP在应用层的重新实现,而现在所有的重新实现都还处在TCP最早期的阶段而已。TCP最早期的阶段甚至没有拥塞控制,大家都可劲儿使用链路,直到某天,有位大神注意到他的报文经常不能按照预期抵达,于是提出了拥塞理论。半个世纪后,拥塞控制算法逐渐成熟----其实离成熟还很远----我们才能在有很多人捣乱的网络上享受流畅的传输服务。然而伟大的TCP也自有缺点:超时重传实在是不准确而又浪费带宽,RTT又实在测不准,于是才出现了一系列的补救措施,形成拥塞控制这一整套的特定技术。

IPFS提出要做去中心化网络基础设施,但从技术架构上来看,实在是不足够,然而做一个去中心化的存储设施却绰绰有余。相较于大陆某几家专注于做应用甚至于连应用都没有做好的厂商----没错,不要心虚,我说的就是你们----IPFS从概念上算是挺有创新的项目了。

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