TEA Project 是基于 Substrate 开发的去中心化云计算平台,使用二层网络的技术,让平台上的应用能够兼具区块链的去中心化特性,和传统云计算的高效和良好的用户体验。

这次 PolkaWorld 专访,我们连线了目前在硅谷的 TEA Project 创始人 Kevin Zhang ,和他聊了聊 TEA 独特二层架构,它带来的优势,以及随之而来的技术挑战等。

PW:波卡第一中文社区 PolkaWorld

Kevin:TEA Project 创始人 Kevin Zhang

PW:可不可以用小白也能听懂的方式,解释一下 TEA Project 想要做什么?你们的目标是什么?

Kevin: 好的,先讲讲我们现在面临环境。

现在处于主导地位的还是 云计算应用 。包括我们现在正在用的微信,我们平时玩的游戏,还有大家耳熟能详的各种互联网应用,基本上都使用了云计算。

区块链应用 其实是非主流的,这个技术比较新,能做的事其实还是很少,但是这个市场也很活跃,有大量的应用,包括 DeFi、NFT 等。

这两个类型的应用有本质的区别,大家只要都用过,就能明显地感觉到它们十分不一样。互联网应用都发展二三十年了,已经很成熟,现在用起来也很顺,速度很快,好像也不觉得有什么问题。使用区块链应用的门槛就相当高了,首先应用很少,用起来很复杂,速度很慢,能干的事情也很少。

差别的根本原因,其实是来自区块链去中心化的特点 ,这既是优点也是缺点。因为如果接受中心化话,其实云计算就体验够好了,不管是中国的阿里云、腾讯云、百度云,还是美国的亚马逊、Google、微软的云计算,都发展了二三十年了,已经很成熟了,但是它唯一的问题就是中心化。中心化的问题不用展开了吧?大概就是由一家公司来控制,比如像苹果有权利把你的应用下架。

反观区块链,它的最大优点就是去中心化,它的共识机制不受任何人控制,这是最大的优点。同时这也产生了它最大的缺点,为了实现去中心化,它的共识机制十分复杂。这带来了巨大的代价:比如共识速度慢,能做的交易量很小,界面也不友好,使用起来很复杂等等。

用户体验和去中心化似乎是不可调和的矛盾。 我们想做的,就是用某种办法,可以在保证去中心化的前提下,实现接近我们现在使用云计算应用的体验。 我们有什么办法能把这两者的好处结合到一起呢?

所以我们的目标就是做一个平台。一是让云计算实现去中心化。二是给区块链应用增加丰富性,让区块链应用的用户体验提高到接近云计算应用的水平。

 

有了这样的平台,现在很多在区块链上,用户很难涉及到的应用,都可以用这种新的平台,让它用起来跟云计算没什么区别。同时也可以让大家都喜欢用,而且用的也比较习惯的这些互联网产品去中心化,让它不会产生垄断、数据盗用等问题。

PW:TEA Project 要怎样实现这样一种平台,让它能同时结合云计算和区块链的好处呢?

Kevin: 要做这一点,我们使用了二层的技术,两层分别干不同的事。

技术比较复杂,我做一个类比,帮助大家理解。假设我们正在做采访的三个人属于一个重要的安全机构,我们之间有一套比较复杂的安全体系,比如咱们之间说话要带暗号,也就是咱们之间有共同协议,我们互相可能不完全认识。

那么如果我们要在 某条街上 接头,因为咱们互相并不认识,所以必须先对暗号。比如我说 “天王盖地虎”,你对 “宝塔镇河妖” 。在对上暗号之前,我们都不敢相信对方。就算是暗号对好了,我还可能怀疑你是不是有可能被策反了,是双面间谍,我给你传输信号的时候还得留一手。总之把很简单的事搞得很复杂。这就是现在的区块链的情况,在部分节点不可信,被黑客控制的情况下,还能保证软件传输,所以必须有很复杂的协议。

但假如咱们三个人,现在都坐在我们机构总部的 安全屋 里,门口有保安,有很严格的准入制度,只要能够进这间屋的人,肯定都不是敌方间谍,而且这个屋子它还有静电隔离,总之外面的人都听不见我们在说什么。在这个前提下,我们就不用再对暗号了,可以快速讨论问题,也不用担心你是坏人。这就是现在的云计算或者互联网的情况,大家都相信对方,因为是有了中心控制,所以我们传输起来效率很高,我们的共识协议十分简单。

现在我们把这个屋子变成两层:在屋子里边,咱们讨论这个环境叫二层;屋子外边负责安全保障这些保安、金属探测器等这些东西,叫一层。 所以当我们这个事情变成两层,这事就很简单了。

一层也就是门口那些保安,他并没有什么高超的技术,他就检查你的指纹、公文,搜身看有没有带武器什么的,保证进到屋里的每个人都是可信的。至于咱们进来了以后谈什么东西,跟他没关系,他听不懂,也听不着,我们也不想让他听到。二层进来了以后,因为我们都已经安全了,咱们就具体做业务就行了。

回到我们的实现方法。 一层 我们用的还是标准的 区块链共识协议 BFT ,它是拜占庭容错的,我们用的波卡的 PoA 来实现的,仍然是假设节点不可靠的共识系统。一层并不关心二层跑的具体业务逻辑,也不关心,它只是检查你提供的安全证明,只要合格了你可以进入二层了。就像我们例子里的保安检查一样。这样你不需要有一个中心化的权威,比如亚马逊或 Google,只要能通过一层的认证就行。

然后到了 二层 里,就是跑应用程序逻辑了,这个时候我们跑的协议叫做 Raft 协议 ,它不是区块链的共识协议,它是互联网中常见的分布式系统,它不能处理拜占庭错误,因为这个在一层已经处理了。

我们通过让两层的责任分离,各管各的事儿,使得我们在这个系统中既能够实现去中心化,又可以实现高效的逻辑处理。

PW:TEA Project 和 Polkadot 的关系是什么?

Kevin: 如果有能力,我们还是会选择拍卖插槽。但我们选择成为平行链的理由,并不是看重中继链的共享安全性,而是和整个波卡生态实现互操作性。

你可能会想,我们为什么可以不用波卡的中继链来实现安全,我来解释一下。我们是用 Substrate 来开发的一层的链,这个链本身十分简单。

其他大部分的链需要波卡插槽提供安全性,因为绝大部分的区块链逻辑都是跑在一层的。而我们和它们根本的不同是, 我们的一层没有需要去做安全认证的东西 。因为我们的业务逻辑、用户的钱都在二层放着。

第二点是,我们一层这条链本身没太多的业务,没有业务数据在跑,所以我们 把它做得很简单,而越简单的东西就越可靠 。像以太坊里,我们经常听一些消息,有黑客偷了多少钱走。为什么会能够被黑客把钱偷走,还是因为太复杂,容易找到它的错误,黑客就可以利用这种错误。而比特币链,我还没听到过这种黑客劫持的事情,因为比特币的逻辑很简单,只有加减,所以出错的机会少。

PW:为什么选择了 Substrate 来开发?

Kevin: 之所以选择 Substrate,一是因为它本身很好用,这个不多说了。另外一个原因是我们对波卡生态很感兴趣,使用 Substrate 开发,并加入波卡生态的话,就能够跨链通讯,我们可以 为其他的波卡生态平行链提供计算服务 ,这是我们很重要的一个商业模式。

PW:Tea Project 和波卡生态的另一个隐私云计算项目 Phala 有什么区别?

Kevin: 首先说同样的地方吧,我们都做可信计算,都用硬件。

区别是,我们用的硬件不一样。他们用的是英特尔的一部分型号的 CPU, 我们对 CPU 不做具体要求 ,甚至用手机都可以跑。

因为我们用的硬件不同了,所以我们后面很多操作系统等各方面都会不一样。首先我们是严格的二层,我们的矿机整个就是一个可信环境,而如果你使用英特尔的话呢,它的 CPU 里边开出一个部分来做可行计算。也就是说,我们的整个机器是可信的,Phala 是 CPU 里有小部分是可信的,这是根本的区别。

在这种根本的区别之下,造成我们要求硬件必须得有一个 TPM 安全芯片 。你可以用任何 CPU,但必须得有这个安全芯片在跑着。然后我们要跑专门的操作系统,有专门的运营环境,而且对各个硬件端口都会有禁止功能。而 Phala 不需要,只要有特定型号的英特尔 CPU,基本都可以跑。

但是由于 CPU 的空间的处理能力的限制,能做的事情是比较有限的。所以根据我的理解,Phala 现在能做的主要还是运行智能合约。 而我们不光能跑智能合约,我们最关键的是要做真正的云计算,去跑类似现在的微信、网络游戏这样的应用。

而且一些 IoT 小设备,比如树莓派、手机等低功耗设备,也能够跑我们的节点。 这个正好是我们的一个方向,我们希望我们的设备可以很便宜,我们现在测试用的是 30 美元的树莓派设备,就能当矿机用,就能挣钱。

总结一下,我们是服务器本身作为一个节点,而不是它其中的一部分作为节点,这是我们和 Phala 最大的区别。

PW:你们在开发 TEA 平台上有什么技术上的挑战吗?对于用户来说,会增加一些使用成本吗?

Kevin: 技术挑战当然有,但主要在我们开发这边,用户没什么感知。从用户角度上讲,使用我们平台的应用,可能会感觉跟使用一个互联网应用差不多。

最难的地方在于,矿机里跑的操作系统和它互相通讯,以及怎么能保证它能安全的不被攻击。

为了实现这些,我们也做了很多工作。包括我们自己 改造了一个操作系统 ,我们把 Linux 的一个分支 NixOS 改造成了一个我们用的一个版本,这个操作系统符合我们极简的要求,我们把它拆的已经拆得简单到不能干其他任何事情,只能作为我们的运行环境这,是我们的主要工作。

然后这个运行环境也尽可能简单,简单到你都不可想象。举个例子,这个环境里甚至没有网络,没有 TCP/IP,也没有文件系统。在没有网络和文件系统的情况下,还要让用户能够用,其实就挺难的。技术上的复杂性其实就在这些地方。

为什么我们要这么做?因为系统有网络访问,安全性就无法保证,因为任何人可以写一个代码,跑到这里边,把数据搞到外边传走。或者有了文件系统,哪天机器坏了,我把它扔了,然后被黑客捡回来,把这硬盘拆下来以后一恢复,数据全在这儿。这些都防不胜防,所以我们从根本上去杜绝。

PW:这个项目开发了多久?现在处于什么阶段?

Kevin: 开发了两年半了,现在已经完成了第一阶段的目标。

我们的项目规划分为三个阶段:

  • 第一阶段是 矿工经济 ,矿工可以在这里挖矿获得收益,这一阶段已经完成了;

  • 第二个阶段是 开发者经济 ,我们会把重点挪到开发者,让开发者可以在我们的平台获得投资和客户支持;

  • 第三阶段就是 消费者阶段 ,让更多消费者来使用这个平台。

本文属于 “PolkaWorld 专访计划” ,旨在帮助更多人了解更多波卡生态新项目,如果你也希望 PolkaWorld 来采访你,可以点此了解详情和申请。

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