说在前面的话

在开发设计去中心化数据库 @DB3 Network（https://github.com/dbpunk-labs/db3）的过程中，常思考去中心化的一些最本质的问题，我们做底层基础设施开发，需要逻辑清晰。接下来，我会写一系列文章，把我的思考以文字或者视频的方式传达出来，从技术的梳理我们是什么看待去中心化的，以及 DB3 Network 在其中的定位是什么样的。文章内容尽量会以最简单的方式探索去中心化，尽量少用专业的术语，一切从用户使用角度出发。欢迎关注我的系列文章，内容涵盖但不限于：

• 最基础的去中心化网络，非区块链和区块链

• 非区块链的去中心化网络的一些经典项目

• 区块链协议中主要做数据存储和数据处理的项目

• 每个数据协议（网络）的定位和解决的问题

• 去中心化数据库意义和作用，以及一些重点项目

• 一些有代表性的 web3 应用的数据层架构

• 去中心化数据库 DB3 Network 的开发设计思路 ( 我的创业项目 )
  

• ….

  
  

没有区块链也可以去中心化?

问题描述

文章并不会从金融货币的视角，而是从用户的实际使用 app 为出发点。用户在使用 app 的时候，尤其是泛社交类应用 app 的时候，最核心关注的是三件事情：

1、能访问我自己个人数据

2、我能产生数据发出去给别人看

3、我能看到其他人的数据

在 web2 ，因为各种各样的问题，用户会关心自己的账号不能再登录应用，以至于丢失自己全部信息。去中心化网络还没出现之前，人们已经在研究解决这类问题。

为了能随时访问自己的数据，不被任何第三方限制使用，显然最好的方式是本地存储（Local First），应用的远端服务器只是一个备份，最典型的应用就是 Git，即便 GitHub 现在删库删表，网站关停， 我们也不会有太大的担心，因为我本地还有一份代码，问题 1 就解决了。

但是远端服务器关停了，也不是没问题，它会让协同工作变得麻烦了。自己多个设备在不同的地方编辑同一份文件，同事之间共同开发一份代码，都是需要协同，没有远端云服务，就出现了问题 2，和问题 3：我不能提交发送数据，也看不到别人的数据。

解决方案，阶段一：

很容易想到，首先我们的数据都保存到了本地，而远端服务只是一个临时存储空间（缓存）， 当远端的服务停掉后，我的本地多个设备里还有数据，同事的本地设备里也有数据，只是目前我们不能相互看到对方的数据了。这时，我们只需要自己再部署一个服务节点，两个人都把本地 client 链接到新的服务器就可以了，相互同步数据。

但是，说起来简单，做起来难，我们大概率不知道远端的服务器代码是什么，数据怎么通信交互的，更不可能自己写这些代码。所以，最好的方式是，这个应用程序的 server 代码是开源的，比如，GitHub 把他们系统的代码都告诉大众，说”如果我的服务挂掉了，你们就自己用我的代码重新建一个 Server“ 。这样带来的好处是，任何人使用 GitHub 的时候，都不会担心他们做什么”邪恶“的事情，用户跟 server 之间初步建立了一种 trustless 的关系。

下图：下载开源代码，自己运行一个新的 server，进行数据协同。

到一步的时候，前面我提到的用户所关注的三个问题，基本得到了解决，虽然道路很坎坷：

1、我写的数据都在本地，不担心访问不到；

2、我写的数据可以发送到一个 Server，一个 Server 挂了或作恶，我们再建一个，不担心数据共享问题。

解决方案，阶段二：

看起来两个人的数据协同是没什么问题了，但是有成千上万个人怎么办，难道每个人都要这样做吗？人人开发者？要一个一个告诉他们，换服务器了，每个人都把手机、电脑上的 app 连接换个新的服务器地址？显然是不靠谱的。

一个 Server 挂了，还得花时间去部署一个新的，有没有更方便的方式？

当然有，我们一开始就搞多个 Server， 相互独立（独立性很重要），它们不单独属于任何一个人或者机构，最重要的是，Server 之间能够有个统一的协议同步数据，应用 client 可以自动连接不同的 server。如下图：

这样看起来，感受好多了，不担心哪个 server 挂掉了，server 和 server 之间都是 p2p 的连接，相互同步最新数据。

做 web3 久了，上面这张图是不是有点眼熟？但它其实完全不是区块链，它只是个网络。

待解决的问题

问题依然还有很多，这里拎出来最主要的几个：

1、谁来运维每个 server？我作为用户，原本只想用服务，没想要自己还要运行 server；

2、如果自己不运行服务器，用第三方的，那他给我返回错误的数据怎么办，不正确保存我的数据怎么办？

3、数据量大，server 存储不下怎么办？

4、server 跟 server 之间数据冲突不一致怎么办？

5、任何一个 server 都能同步数据，那岂不是毫无隐私？

6、…

• 先说隐私

  
  

  
  

对于隐私，最简单粗暴的做法，就是端到端的加密，比如 server 上存的都是加密数据，任何人拿到数据后，也不知道写的是什么，即使这样，开放的网络还是会暴露一些元信息，比如，我今天几点几分、给服务器提交了几次数据等，A 和 B 之间通话了多少次，虽然不知道交流的内容， 是可以被追踪到的， 所以，对于隐私级别高的场景， 干脆就不用这种方案，或者几个节点都是 private 的。

• 数据冲突

比如 A 和 B 同时在本地协作编辑文件，A 把一个数字从 1 改成了 2， B 同时把数据从 1 改成了 3，然后差不多同时提交，那服务器应该保存什么？更复杂一点情况，A 连接的是服务器 server1， B 连接的是服务器 server2， A、B 提交的数据分别被两个服务器接受了，后面 server1 和 server2 同步数据的时候，依谁的呢？目前，可以采用 CRDTs 的标准协议去统一管理合并冲突， 保证数据的最终一致性。

• 数据量太大，存不下

开放的网络节点可是任何形式的，说不定其中一个服务节点就是一个台式机，根本存不了多少数据。这就出现了选择性存储数据，不同 server 只存储感兴趣的数据，比如下图中这个 server-3， 就重点只选择性地存储 client3 的数据，说不定这是 client-3 自己运行的一个节点，但它并不是孤立的，由于节点之间有统一协议，毫不影响它从其它节点同步保存一些数据，但它并没有保存网络中所有的数据。

• 谁来运行 server

前面说了，用户 A 和用户 B 之间如果都是程序员，都可以运行自己 server，这时候，运行 server 的人和使用 client 的是同一拨人，大家都是自己人。

但是，用户量大的 app，显然不会所有人都是 server 运行者，大部分人只是 app 的用户。所以，分工就出现了，出现两波人：一批是我们这些普通的 app 用户，还有一批就是相对专业运行 server 的人， 下图中这些 Good people 都是专业的，他们之间相互独立，运行很多 server 给普通用户使用。

但是，既然是开放网络，跟 web2 的套路不一样了，没有商业公司”免费“给你保存数据了。既然有分工，就有利益分配，毕竟，不会有人免费帮你保存数据。

方式只有一种：无他，付费。

我作为 server 运行者，遵循特定的文件协议同步数据，用户有数据想要我的服务节点，给我按月存储量付费就好了，但是你最好本地保存一份数据，服务商很可能随时跑路（不可信），我跑路之后，你再用另外一个 server。

现在问题看起差不多解决了。作为用户，我不担心数据丢了，我本地保存的有，也不再担心某个单一的网站把我的账号封了拒绝我登录，因为我可以登录别人提供的服务器， 也不担心看不到别人的数据了， 也不用自己跑服务器，只需要付点费用就能用了。

如果微博是运行在这样一个网络中，我再不担心有人封了我的账号了，我想发文章、发帖子就发，可以发到多个服务器上，其他人也可以很容易就看到我发的信息。

大呼， 去中心化真的好棒！

到目前为止， 我都还没提多少区块链的概念，貌似去中心化这件事情就搞定得差不多了。所以去中心化不一定需要区块链。目前，这套架构比较知名的，就是 IPFS 协议了，全称InterPlanetary File System， 翻译成中文，叫星际文件系统， 很霸气的名字。前面提到的付费存储服务，在 IPFS 中，就叫做 Pinning service。

IPFS 提供了三个最基本的东西：

1、一套 server 的运行代码，任何都能拿过来运行；

2、一个标准文件协议，叫 Libp2p，所有的 server 之间都是通过这个协议相互之间同步数据；

3、内容寻址能力， 这个不说了，在我这篇文章里不重要。

• 节点作恶，篡改数据怎么办

要什么区块链？他看起来不那么重要， 最近宣传火热的社交协议 Nostr 就完全不需要 Blockchain。

可是，区块链终究还是存在了， 为什么要区块链？

因为上面这个网络体系中还有很多问题没有解决，问题还是继续存在：

我付钱给某个服务器存储数据，但是这个服务器还是会出问题，它临时变卦，收了我的钱，但是选择直接跑路了怎么办，而且更糟糕的事，我依赖的那个服务器偷偷修改了我存储的数据怎么办 ？我最好再多找几个服务器帮我存数据，当我发现某个服务器返回给我的结果和别的服务结果不一样的时候，应该要采纳多数一致的那个，比如我们在 3 和服务上都存了一个 V 的值，我们查询的时候，一个服务器返回的是 V=1，另外 2 个返回的都是 V=2，显然，我们就采用 V=2。

但是，我作为用户很不爽，为什么服务器那边把我的数据搞错了， 我都付费了。在一个不可信任的网络中，就是一个完全的黑暗森林，我们不能信任任何一个节点。

为了解决这种不信任，在用户和 server 之间，最好能有个执法人员监督他们，如果他们删除了我们的数据，或许修改了我们的数据，能做到以下几点：

1、错误能及时发现， 2、出错会有惩罚。

如果没有这些合理安全的保障，这套机制就非常难大规模推广，不可能有什么人愿意把重要的数据放在这样一个不靠谱的系统中，也就不太会有很多开发者去投入资源开发产品给人们使用。

可是，在一个开放的互联网里，公平正义的执法人去哪里找呢？区块链出现让这个问题有了解决方案。区块链意义就在于，它能够以网络协议的方式，引入 Token 这个有神秘魔法的东西，通过经济利益来让 server 和 server 之间，server 和 client 之间产生博弈，引入奖励和惩罚机制，达到一个动态的平衡。

区块链在文件存储系统中的意义

前面，我们提到了，在 web3 应用的开中，我们需要去中心化，而且发现去中心化并不一定需要区块链。但是我们发现，在一个更严谨的网络中，区块链可能是必不可少的。由于我不想把所有的知识堆砌在一篇文章中，所以，我会在后续文章中继续完善这个系列话题。

如果觉得我提供的这些知识对你有所帮助，还请关注我的公众号。

关于我

Muran 穆冉

DB3 Network Co-founder

个人 Twitter：@muran_eth

个人网站：https://muran.me

DB3Network：

为让更多的开发者，能迅速开发真正意义去中心化应用，我们正在搭建一个去中心化的数据库网络：DB3 Network。

如果你对 web3 的应用开发感兴趣，无论是社交、论坛、网站等，需要存储关系型数据，都可以采用 DB3 Network 作为数据层。

网站：https://db3.network‍

开源数据库：https://github.com/dbpunk-labs/db3

官推：@Db3Network