简析以太坊存储项目 Swarm 挖矿机制与代币分配

Swarm 不仅是存储网络，它还是分发系统，这就要求每个节点具有庞大的带宽。

Swarm 为什么诞生？

长期以来，以太坊网络一直存在数据存储过于集中的问题。根据 Ethernodes 的数据显示，截止 2021 年 6 月 19 日，以太坊网络上 63.32% 的节点托管在第三方云服务器，这 63.32% 中有 31.5% 的节点在亚马逊 上。这意味着将近五分之一的以太坊网络需要依赖亚马逊进行运行，无疑有违去中心化的初衷。

为此，以太坊基金会支持开发团队运用分布式存储技术开发了 Swarm 项目，目标是提供充分冗余且分散的空间、足够庞大且稳定的带宽，以供生态链上各种 DApp 的数据存储和信息交互。它是建立在以太坊生态上的一个去中心化存储与分发系统。值得注意的是，它不但有存储功能，还有分发功能，这就要求每个节点的具有庞大的带宽，这是与其他分布式存储项目最大的区别。

Swarm 是如何分发奖励（挖矿）的？

据官方信息显示，Swarm 网络的经济激励机制与以太坊的协议和技术有所不同，存储和带宽两个重要的有限资源在其激励计划中得到充分提现。

存储激励：Swarm 的存储空间受到所有单个节点对网络的存储贡献之和的限制。邮票系统通过将费用上传到网络上而增加了成本，从而分配了以最佳方式写入 Swarm 的权利。

利用该信号，存储节点可以决定要保留什么内容以及要忽略什么内容，从而以保留最有价值的那些块的方式分配存储空间。例如，甲乙丙同时上传各自的文件，但存储空间有限，必须有先后顺序，此时就要三个用户自己决定愿意为文件的上传支付多少邮票。若甲认为自己的文件并非紧急文件仅愿意支付 1 元邮票，乙愿意支付 2 元邮票，丙最迫切因此愿意支付 3 元邮票，很显而易见，在存储位置不够的时候，丙上传的数据将被第一个接受，其次才是乙和甲。这 3 块钱的邮票就是给存储节点的预付款，Swarm 网络会将所有邮票汇集，根据各节点的空间大小重新分配。至于邮票如何兑换 Bzz，以及事后销毁等激励措施如何，目前尚未公开。

带宽激励：用户可通过 Swarm 的客户端软件 Bee 搭建好节点，并与其他网络参与者的节点进行交 互，将私密和安全的内容上传以构建一种带宽交换带宽的信任关系。在数据的上传和下载都包含了三类参与角色：发送者、转发者和接收者。在上传数据的场景中，发送者发出上传的数据，经由转发者到达接收者，接收者收到后回复确认信息，经由转发者回传给发送者，上传操作完成。在下载数据的场景中，发送者发出下载的数据请求，经由转发者到达接收者，接收者收到后回复请求对应的数据，经由转发者，最后到达发送者，下载操作完成。在上述两种操作中，转发者和接收者都能获得报酬，并且官方已声明，激励报酬没有出块奖励，只有节点之间的流量费互传和临时数据存储。节点能够收到的流量费的上限与带宽有关，带宽越高，流量费上限越高。节点能够传输的流量还受限于节点的系统瓶颈，而在 Swarm 方案中，系统瓶颈是磁盘 IO 性能。

发现激励：用户可以通过发现 P2P 网络中，新节点的加入网络或是网络中节点与为建立连接的节点进行连接的过程。官方的态度是，对于分布式网络而言，正常工作的节点越多网络的健壮性越高，从单节点自身利益出发，为其他节点提供节点发现的消息转发，能够在自身连接减少的情况下，保持更好的连 接质量。通俗理解，这是一项拉人头，而奖励又不直接发放的激励。

Swarm 的 Token 经济模型如何？

通证分布情况如下：基金会 7%，私募 42%，公募 8%，DApp 补助 10%，开发团队 20%，生态建设 13%。

此处的生态建设便指挖矿，其中有 100 万个通过测试网空投发放，总和 6250 万个。目前有两个重要信息：首先，官方已确定参与 Swarm 生态建设无需质押；其次，除了公募 8% 与空投的 100 万个，其余在上线后均会释放，未知的是究竟是瞬间释放还是在规定期限内线性释放。

这种 Token 分配形式有些类似于早期的以太坊，同样都是增发模型，不同的是 Bzz 的增发遵循 Bonding Curve 机制，即联合曲线。当 Bzz 价格高于公募价格，即 1.92 美元，将会激活增发 Bzz，按照上述分配等比例发放。而当币价下跌，系统也会自动销毁 Bzz 以减少流通量。简单理解，Bonding Curve 机制下，流通量与币价存在一定关联，其目的旨在稳定币价。币价稳定不等同于稳定币，通过 Bonding Curve 的函数关系计算，当币价达到 10 美元，Bzz 总流通量 为 7000 万；而当币价达到 674 美元，Bzz 总流通量也仅为 8000 万。

简而言之，当流通量超过 7000 万后， Bzz 的增发速度将趋于稳定。由于需要使币价与流通量保持一个固定的函数关系，Bonding Curve 更是被赋予了类似去中心化交易所的功能。目前 Swarm 会分别在以太坊主链和 xDai 侧链上发行 Bzz，两边通过桥梁连接。当用户需要上传 数据时，需要在 xDai 链上购买邮票，然后通过桥梁将邮票兑换成以太坊主链上的 Bzz，最后将邮票销毁。因此链上交易的 Bzz 与中心化交易所的 Bzz 之间会存在一定套利空间。因此，Bzz 的获取有别于其他加密货币的挖矿模式。传统挖矿，无论是 PoW、PoS 还是 PoC，本质都是通过一种共识机制获取记账的权利，区别只在共识方式不同罢了。而 Bzz 的发放，它需要链上用户在上传 数据时，为获取空间实实在在地支付报酬，这报酬通过前文所述机制转换成 Bzz 奖励给提供流量带宽和存储空间的生态建设者。

与 Filecoin 的异同

Filecoin 主网上线半年多了其实并没有存储太多的有用数据，目前存储有用数据都有一些区块链项目的前端工程文件，比如一些 js、cs 、html 等一些静态数据，所以 Filecoin 还处在一个发展的早期阶段。

而 Swarm 网络一旦上线它的生态价值有可能会立刻体现出来，因为作为以太坊基金会开发的项目，其诞生就肩负着承载以太坊智能合约的运行之责。这里所指运行，不只是存储静态数据，更广泛的目标是为 DApp 开发提供信息交互的基础服务，这也是为什么其挖矿过程中除了硬盘，还需要稳定的带宽支持。

同样火爆的 Chia 实际并非分布式存储项目，它只是同样通过 PoC 的共识机制获取通证罢了，因此与 Filecoin 和 Swarm 无法同台比较。无论是 Filecoin 也好 Chia 也罢，在他们的硬件配置里，硬盘大小的占比是很高的，但在 Swarm 上显然不是。Swarm 的生态建设原理更偏重于计算和节点的交互，因此更注重数据传输的效率。这种经济模型创新性极强，未来如何发展我们可以一起观望。