Swarm的基本認知

　　Swarm 是分布式存儲平台和内容分發服務，是以太坊 web3 棧的本地基礎層服務。Swarm 的主要目标是提供充分分散和備援存儲的以太坊公共記錄，尤其是存儲和分發 DApp 的代碼和資料以及區塊鍊資料。從經濟角度來看，它允許參與者有效彙集他們的存儲容量和帶寬資源，以給網絡的所有參與者提供這些服務，同時接受以太坊的激勵。

　　目标

　　Swarm 更廣泛的目标，是為去中心化的 web 應用程式(DApp)開發人員提供基礎設施服務，特别是：消息傳遞、資料流、點對點記賬、可變資源更新、存儲保險、監管掃描和修複、支付管道和資料庫服務。

　　從終端使用者的角度來看，Swarm 和網際網路的差别不大，除了上傳不托管在特定的伺服器上。Swarm 提供了一個點到點的存儲和服務解決方案，它具有 DDos 抗性、零停機、容錯和審查及自我維持的特性，它内置了激勵系統，通過點對點記賬，允許使用者為交易資源進行支付。Swarm 旨在和以太坊的 devp2p 多協定網絡層以及以太坊區塊鍊進行深度內建，以進行域名解析(利用 ENS)、服務支付和内容可用性保證。

　　請注意： 為了解析 ENS 域名，Swarm 節點必須要連接配接到以太坊區塊鍊上(主網或測試網)。

　　概述

　　Swarm 旨在給新的去中心化網際網路提供基礎層的基礎設施。Swarm 是點對點的節點網絡，通過彼此之間貢獻資源(存儲、消息轉發、支付處理)提供分布式數字服務。以太坊基金會運作 Swarm 測試網，可以用來以類似于以太坊測試網絡(ropsten)的方式測試功能。每個人都可以通過在自己的伺服器、桌上型電腦、筆記本電腦或移動裝置上運作 Swarm 客戶節點加入到網絡中。請參閱 《Swarm 入門(

　　swarm-guide.readthedocs/en/latest/gettingstarted.html#getting-started)》一文以了解操作方法。Swarm 用戶端是以太坊棧的一部分，參考實作是用 golang 編寫的，可以在 go-ethereum 存儲庫中找到它。目前在所有節點上運作的是 POC 0.3 版。

　　Swarm 提供 本地 HTTP 代理 API，DApp 或指令行工具可以用來和 Swarm 進行互動。像 消息傳遞 這樣的子產品隻能基于 PRC-JSON API 才可使用。在測試網(testnet)上的基礎服務提供公共網關，用于輕松示範功能和允許免費的通路，以便人們無需運作任何自己的節點即可嘗試 Swarm。

　　Swarm 是 devp2p 網絡的節點集合，其中的每個節點在同一個網絡 ID 上運作 bzz 協定套件。

　　Swarm 節點也可以連接配接到一個(或多個)以太坊區塊鍊上，以進行域名解析，并連接配接到一個以太坊區塊鍊進行帶寬和存儲補償。運作相同網絡 ID 的節點應該連接配接到相同的區塊鍊上以進行支付。Swarm 網絡由其網絡 ID 辨別，該網絡 ID 是一個任意整數。

　　Swarm 允許上傳(upload)和消失(disappear)，這意味着任何節點可以隻上傳内容給 Swarm，然後就可以下線。隻要節點沒有丢失或變得不可用，該内容将仍舊可以通路，這是因為有一個“同步”的過程，節點持續地在彼此之間傳遞可用資料。

　　公共網關

　　Swarm 提供本地 HTTP 代理 API，DApp 可以用來和 Swarm 進行互動。以太坊基金會在托管公共網關，該網關允許免費通路，是以，人們甚至無需運作自己的

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節點即可嘗試 Swarm。

　　Swarm 公共網關可以在 swarm-gateways.net上找到，上面一直都運作着*的 Swarm 穩定版。

　　目前，該網關隻接受限制大小的上傳。将來，上傳到該網關的功能很可能完全消失。

　　上傳和下載下傳

　　資料上傳内容由這些步驟組成：“上傳”内容到本地 Swarm 節點，接着本地 Swarm 節點用其在網絡中的對等點“同步”所生成的資料塊。同時，下載下傳内容由這些步驟組成：本地 Swarm 節點查詢在網絡中的對等點以擷取相關的資料塊，然後在本地重組這些内容。

　　内容解析器：ENS

　　為了解析 ENS 名稱，Swarm 節點必須連接配接到以太坊區塊鍊(主網或測試網)。

　　ENS 是個系統，Swarm 用它來實作以人類可讀的名稱(如 theswarm.eth)引用内容。它的操作類似于 DNS 系統，把人類可讀的名稱轉換成機器辨別符，在此，即你正在引用的内容的 Swarm 哈希。通過注冊一個名稱，并把它解析成網站的根清單的内容哈希值，使用者可以通過 URL(如 bzz://theswarm.eth/)通路該網站。

　　目前，主流的浏覽器(如 Chrome、Firefox 或 Safari)不支援 bzz 協定。目前，如果要通過這些浏覽器通路 bzz 協定，必須使用 HTTP 網關(如

　　swarm-gateways/bzz:/theswarm.eth/)或者使用支援 bzz 協定的浏覽器(如 Mist)。

　　可變資源更新(Mutable Resource Updates)

　　可變資源更新是 Swarm POC3 上的一項 高度實驗性的功能 。它正在積極開發中，是以，有些東西可能會有變化。

　　我們在這份指南中已經了解到，當我們在 Swarm 中改變資料時，我們上傳的資料所傳回的哈希值會以無法預料的方式變化。通過可變資源更新，Swarm 提供一種内置方式，可以對更改資料保持一個持久的辨別符。

　　為了保持與更改資料有相同的指針，常用的方法是利用以太坊命名服務 ENS。但是，ENS 是一個鍊上功能，它限制了其他地方的功能：

　　每個 ENS 解析器的更新都需要 gas 才能進行。更改資料不可能比挖出新區塊的速度更快。正确的 ENS 解析方案要求始終同步到區塊鍊。

　　可變資源更新允許我們用非變量辨別符來更改資料，無需使用 ENS。利用在建立資源時獲得的密鑰，可以像普通 Swarm 對象一樣引用可變資源。

　　如果同時使用 ENS 解析器合約和可變資源更新，隻需要一個初始事務來注冊 MRU_MAINFEST_KEY。該密鑰将解析到資源的最近版本上(更新該資源不會改變該密鑰)。有 3 種和可變資源更新進行互動的方法：HTTP API、Golang API 和 Swarm CLI。

　　注意事項：

　　隻有建立該資源的私鑰(位址)可以更新它。在建立可變資源時，必須要提供的參數之一是預期的更新頻率。這表明該資源多快(以秒計算)被更新一次。盡管你可以以其他的速率更新該資源，但這麼做會減慢索引該資源的處理過程。

　　Swarm 上的加密

　　在 POC 0.3 中引入了對稱加密技術，現在可以很容易随 Swarm up 上傳指令一起使用對稱加密了。該加密機制是用來保護資訊，并使得在處理任何 Swarm 節點時都不可讀分塊資料。

　　Swarm 使用 計數器模式加密技術 來加密和解密内容。當上傳内容到 Swarm 時，該上傳的資料被分為 4KB 大小的塊。這些塊都将用獨立的随機生成的加密密鑰來編碼。這個加密過程在本地 Swarm 節點上發生，沒被加密的資料不與其他節點共享。單個塊(和整個内容)的引用将是編碼資料哈希值和加密密鑰的組合。這意味着引用将比标準無加密的 Swarm 引用長一些(不是 32 個位元組，而是 64 個位元組)。

　　當你的節點将你的内容的加密塊與其他節點同步時，它不與其他節點共享完整的引用(或任何方式的解密密鑰)。這意味着其他節點無法通路你的原始資料，此外，它們也無法偵測到同步的塊是否經過加密。

　　檢索資料時，隻在本地 Swarm 節點上将它解密。在整個檢索過程中，這些塊以加密的形式周遊網絡，參與的對等節點無法解密它們。它們隻在用于下載下傳的 Swarm 節點上進行解密和重組。

　　Swarm 支援加密。由于無法撤銷上傳，是以強烈建議不上傳未加密的敏感和私密資料。使用者應該避免上傳非法的、有争議的或不道德的内容。Swarm 目前即支援加密也支援未加密的 swarm up 指令，通過使用 --encrypt 參數來辨別。将來可能有變化。加密功能是非确定性的(因為每個上傳請求生成的密鑰是随機的)，API 的使用者不應該依賴結果的幂等性;這樣，在啟用加密的情況下，同樣的内容兩次上傳到 Swarm 所産生的引用是不同的。

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