CESS 构建存储新范式：智能空间管理
在数字经济的高速发展下，信息技术的应用已经深入到了每一个角落。5G、物联网和人工智能等技术的爆发，促使每一秒都有大量的数据产生并流转。激增的数据流动性正逐渐显现出传统中心化云存储的局限性。如集中式的数据中心所存储的数据量更大，使得数据更易受到攻击和泄露，同时数据被存储提供商或平台所中心化控制，通过将数据贩卖至第三方机构获利、未经授权泄漏隐私数据等问题也日益突出。
正是在这样的行业背景下，去中心化的云存储模式应运而生，致力于为企业和用户提供更安全、高效、灵活的数据管理方案。CESS 作为第三代去中心化云存储协议，是首个支持大规模商业存储的区块链网络，致力为 Web3 高频动态数据的存储和检索提供最佳解决方案。
CESS 通过创新的技术应对了大多数去中心化存储项目正面临着的行业挑战，构建了 Web3 时代的去中心化云存储新范式，支持数据所有权回归用户、提供了更高的数据安全性和隐私性，持续创建一个价值共联和共享的数据价值网络，为数据存储领域带来了真正的革命。
那么，CESS 是如何构建这一存储新范式的呢？我们将一一介绍 CESS 的存储功能、存储服务、技术特色和创新优势，从技术角度解耦 CESS 将如何为 Web3 行业带来去中心化存储新范式。本文将聚焦于 CESS 的智能空间管理（Smart Space Management），详解 CESS 如何通过智能空间管理，利用“池化”技术+调度程序统筹管理，有效避免存储资源浪费，实现全网空间最大利用率。
空间分类
CESS 网络中的存储空间分为三类：未验证的空间、闲置空间和服役空间。
未验证的空间：未验证的空间是指存储节点自己报告的空间，这部分空间由挖矿者通过配置项来指定，表明要使用硬盘的多少空间来用于 CESS 网络，指定的空间越大则质押的 CESS 代币也越多，但是这部分未验证的空间不会带来收益。
闲置空间：闲置空间必须是已验证的空间。对于整个 CESS 网络是指可被购买的空间，对于用户来说是指剩余可存储数据的空间。对于存储节点是指存储闲置数据的空间，这部分空间可以为存储节点赚取收益。
服役空间：当有用户文件需要被存储时，存储节点会从闲置空间内选择足够空间进行替换。替换后的称为服役空间。服役空间能为存储节点赚取更多的收益。
存储节点空间管理
存储节点作为 CESS 网络中的重要角色，并通过提供可验证的存储空间来获得激励。如何管理遍布全球的存储节点空间？CESS 通过智能空间管理给出了一个标准范式。
在存储节点空间管理之下，需定时检查硬盘状态，计算硬盘的可用空间以及存储节点使用的空间，并检查存储节点的数据。其主要体现在以下两个方面：
1. 保证存储节点不会占用超过指定配置容量的硬盘空间，当可用硬盘空间小于 32GB 时，即使未达到配置容量，存储节点依然会停止存储闲置数据；
2. 定期清理无效的数据，包括格式非法的数据、过期的缓存数据、挑战失败的数据，保证存储节点存储的数据都是有效数据。
存储节点空间管理流程如下图。矿工/节点运营者填写配置文件后， CESS 网络启动存储节点服务，随即智能空间管理任务开始。
存储节点存储闲置数据前，会判断硬盘状态，只有当硬盘可用空间大于 32GB 且未达到配置容量时进行存储，存储闲置数据能够赚取部分收益。
存储节点存储用户数据后，会随机选择一个闲置数据进行删除，同时向网络报告该事件。存储节点会定期清除无效数据。
全网空间纳管
在了解存储空间管理后，我们需要如何确保各个存储节点的数据可验证，防止存储节点作恶。存储节点是一个全球化的分布式网络，每个节点都提供了不等的存储算力，为了保证节点存储的数据都是可验证的，CESS 提出了空间纳管的机制，将所有存储节点的空间全部报告到链上，由链统一管理，防止存储节点作恶。
空间纳管机制分为三个阶段：
1. 填充阶段：存储节点按照闲置空间文件生成规则自行计算闲置文件，并寻找 TEE worker 进行认证，TEE worker 在 TEE 中为存储节点生成一个唯一的可验证的数据，存储节点将该数据的 hash 报告给 CESS 链，CESS 链记录并增加存储节点的闲置空间。
（点击文章了解 TEE worker：了解 CESS 去中心化存储网络中的四种节点类型）
2. 使用阶段：存储节点有了闲置空间后，会收到用户存储的数据，数据会被处理成与闲置数据大小一致的规格，一旦存储节点确认用户数据存储成功后，就会随机删除大小对应的闲置数据，同时将该行为报告给 CESS 链，CESS 链会增加存储节点的服役空间，同时减少闲置空间。
3. 挑战阶段：存储节点有了闲置空间或者服役空间后，CESS 链会不定时的对存储节点发起挑战，存储节点需要在规定时间内完成对应的数据的挑战（计算数据的证明），同时报告证明给CESS 链，CESS 链对证明进行验证，验证成功会发放奖励，验证失败会进行惩罚。
结语
CESS 通过智能空间管理将存储空间进行有效分类，在网络空间中设置调度任务，将存储用户的数据智能分配到遍布全球的节点中，最大限度和有效利用存储空间。采用全网空间纳管的机制确保了存储节点的数据可验证。
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