郭加樓從技術(shù)角度,對外公布了TCFS的內(nèi)部框架、安全策略以及實現(xiàn)過程。至此,這個“為區(qū)塊鏈而生的”文件系統(tǒng),終于顯現(xiàn)出它的若干技術(shù)細節(jié)。
為區(qū)塊鏈而生的文件系統(tǒng)是全新架構(gòu)
郭加樓詳細介紹了TCFS的內(nèi)部框架,整體由3部分組成。處于中心位置的是數(shù)量高達150萬的存儲節(jié)點,它構(gòu)成了整個TCFS的存儲基礎(chǔ)。所有上傳到TCFS的文件,都會被分成36個切片,在這150萬個節(jié)點中,擇優(yōu)挑選36個來進行保存。在任何情況下,只要有任意18個節(jié)點保持有效,就可以讓原始文件恢復(fù)。
其次是用戶模塊,用戶要上傳文件,登陸到這個模塊就可以了。通過該模塊,用戶先是實現(xiàn)對存儲空間的備份,然后獲取一批可用的存儲節(jié)點,再對文件進行切片編碼,接下來還要通過PTV增加可用節(jié)點。在文件上傳之前,這些存儲節(jié)點還要進行校驗,分發(fā)成功之后提供文件的索引,至此完成整個文件上傳過程。
下載過程是與之類似的,只是從36個切片里面任意找18個節(jié)點把這個獲取回來,然后進行解密恢復(fù)。
另一個重要的模塊是對150萬節(jié)點進行調(diào)度的模塊。TCFS有超過150萬個節(jié)點,這就需要對資源合理的利用,才能實現(xiàn)效率的最大化,因此調(diào)度非常重要。但分布式存儲的調(diào)度跟scheduler調(diào)度有很大的不同,分布式存儲是按照區(qū)域調(diào)度的,在不同城市選用一些可用的存儲節(jié)點,這樣可以達到最高等的效果,而這一功能就是依靠調(diào)度模塊來實現(xiàn)完成。
郭加樓解釋說,這其中使用到了TCFS的冗余編碼技術(shù),這一技術(shù)能夠在保證文件安全性的前提下,實現(xiàn)效率的最大化。
安全策略強調(diào)多重驗證、權(quán)益保護
作為一個分布式開放性文件系統(tǒng),安全性是TCFS最關(guān)注的部分之一。據(jù)郭加樓介紹,TCFS的安全策略是多重驗證,以及權(quán)益保護。
文件安全首先需要確定的就是文件的真實有效,TCFS會對文件擁有者上傳的數(shù)據(jù)進行校驗,確保文件的真實性,然后在下載時,又會對下載者的身份進行校驗,確認具備下載權(quán)限后才會通過。此外,在數(shù)據(jù)交互過程中,采用的是加密數(shù)據(jù)進行傳輸。
雖然文件是分成36個切片,存放在36個不同節(jié)點上,但切片編碼出來的數(shù)據(jù)經(jīng)過天然加密,用于存儲的節(jié)點得不到原始數(shù)據(jù),只有拿到至少18個節(jié)點的所有切片后,進行編碼翻譯才能得到原始文件內(nèi)容。而這些節(jié)點的選擇,又是隨機指定的,150萬節(jié)點保證了這個指定的隨機性,由此實現(xiàn)了文件存放的安全。
同時,用戶也可以對自己的文件進行加密,使用密鑰上傳,由此實現(xiàn)多重保護,確保數(shù)據(jù)安全無憂。
郭加樓特別談到,TCFS有專門的機制設(shè)置,允許用戶對上傳的文件進行授權(quán),以滿足用戶有償分享和出售文件的需求。該機制的結(jié)構(gòu)中,包含了有效期,以及被授權(quán)人的地址、簽名、授權(quán)文件的路徑等關(guān)鍵信息。
這是非常符合區(qū)塊鏈特性的一個機制,藉此TCFS實現(xiàn)了對用戶個人數(shù)據(jù)的權(quán)益保護。
還有特別重要的一點是,TCFS結(jié)合迅雷鏈的鏈克體系,以其作為激勵機制,從而保護每個節(jié)點的可靠性,并充分利用了社會的閑置的帶寬和存儲,實現(xiàn)了低成本同時高可用,并且跟迅雷鏈緊密結(jié)合,有利于開發(fā)者快速進行區(qū)塊鏈應(yīng)用開發(fā)。