TG深度研究 ：Livepeer技术设计瑕不掩瑜，中继环节或掣肘未来发展

2019年6月11日，TokenGazer发布了区块链深度研究Livepeer报告。当前TokenGazer往期的项目评级报告、深度研究报告、加密货币月报、策略分析、交易所数据等均已收录在官方网站：tokengazer.com。

1 简介

2018年5月1日，Livepeer 发布通过 MerkleMine 的方式进行通证初始发行。Livepeer 是一个去中心化的视频基础设施，利用人们闲置的计算资源来将视频进行转码，旨在大幅度降低成本。和传统的云服务视频基础设施提供商相比，Livepeer 因为是去中心化的，存在抗审查、去中介等特性，开发者现在可以用 Livepeer 开发视频类的 DApp。

TokenGazer 研究团队将从技术、通证、市场和社区层面，为投资者提供 Livepeer 的全面介绍和评估。

2 技术

2.1 协议角色

2.1.1 节点角色

在 Livepeer 的系统中，主要有直播发布者、转码节点、中继节点、内容消费者和通证持有者五种节点。

① 直播发布者

直播发布者是发布原始流（Stream）的节点。他们在链上创建转码的需求，并在链上托管中放置一些能够覆盖完整转码作业费用的定金（ETH），该定金用于支付转码节点执行的转码工作费用。若在工作中出现定金不足，转码节点可以停止工作。

② 转码节点

转码节点是 Livepeer 系统中的关键节点，承担视频转码的工作。他们处理来自直播发布者对原始流进行转码的请求，将其即时转换成许多不同的格式，以便能够低延时地分发。成为转码节点有一定的门槛，需要具备高效、强大、高可用的硬件，高带宽的网络连接，以及坚实的DevOps实践经验。转码节点可从提供转码服务以及抵押 LPT 通证获取 ETH 和 LPT 收益，具体将在通证章节介绍。

③ 中继节点

中继节点承担直播视频的分发和协议消息传递的工作。中继节点分享自己的上行带宽以将流提供给内容消费者，该过程和 BitTorrent 的 Tit-for-Tat 机制类似。不同于转码节点通过抵押 LPT 获取通证增发的激励，中继节点的收益将完全来源于对内容的需求，如直播发布者的补贴、内容消费者的付款及视频资源的交换。

④ 内容消费者

内容消费者以免费或付费的方式获取内容。

⑤ 通证持有者

通证持有者是 Livepeer 系统中最普遍的角色，可以同时是 Livepeer 中的其他角色。通证持有者可以将 LPT 委托给他们认可的转码节点并按比例获取 LPT 的增发收益，在此过程中承担对转码节点进行筛选的工作。

2.1.2 系统角色

Livepeer 协议中除了上述节点角色，还有几个关键的系统角色来实现协议的运转。如果有提供类似功能的系统，也可以对这些系统角色进行替换，目前这些系统角色如下：

① Swarm

Swarm 是内置于以太坊 Web3 堆栈中的内容寻址存储协议。转码节点将转码后的数据存于 Swarm，通过 SWEAR 协议，可以保证数据在验证时可用。

② Truebit

Truebit 是辅助以太坊完成繁重计算的链下技术，可以让基于以太坊的应用程序做更复杂的事情。Livepeer 的验证工作如果在链上执行将会花费较多的成本，通过 Truebit 进行能够提高效率、节省成本。Truebit 对转码工作进行验证后，把结果交由 Livepeer 智能合约执行后续的工作。

③ Livepeer 智能合约

Livepeer 智能合约搭建在以太坊上，是 Livepeer 协议的核心部分，定义了协议的运行逻辑。其作用将在下一小节具体体现。

2.2 工作过程

这部分介绍 Livepeer 系统中的关键组件和工作过程：

① 直播发布者将其流发布到 Livepeer 网络时，该流将被赋予一个 StreamID 充当唯一标识符，同时也包含源节点的地址。流会被切分为连续的 Segments，Segment 是转码最基本的单位，每个转码节点会表明自己对一个 Segment 所收取的费用。直播发布者根据希望将其流转换的格式和比特率在 Livepeer 智能合约中提交一个转码作业事务，以及覆盖该转码作业的定金。

② Livepeer 智能合约使用下一个区块的哈希值伪随机地为该作业事务选择符合条件的转码节点。根据每个转码节点在合约中声明的转码服务价格（以 wei/Segment 为单位），所有价格低于或等于直播发布者所提供价格的转码节点都将被考虑。

③ 选定转码节点后，直播发布者向转码节点传输流。后者接收到流之后进行转码工作，并为转码工作的每个 Segment 存储一个转码收据。转码完成后，转码节点在链上声明自己的工作。

④ Livepeer 智能合约收到转码节点的声明后，会随机挑选流中的 Segment，提出验证挑战。随后，转码节点将被挑战的 Segment 写入 Swarm，由 Swarm 存储待验证的 Segment；同时转码节点调用 Truebit 智能合约，为其提供存入 Swarm 的 Segment 的哈希。

⑤ Truebit 在收到转码节点的请求后，对存于 Swarm 的 Segment 在链外执行相应转码工作的验证计算。验证结束后，Truebit 在链上将计算结果提交给 Livepeeer 智能合约。

⑥ Livepeer 智能合约对 Truebit 传回的计算结果进行判定，以验证转码节点是否正确地执行转码工作。如果验证结果正确，Livepeer 智能合约将分配给转码节点转码费用；如果前验证结果不正确，Livepeer 智能合约会将转码定金将退还给直播发布者，同时削减转码节点的抵押收入。

⑦中继节点会将转码后的流分发给内容消费者，分发的经济性依赖于 BitTorrent 协议流行的 Tit-for-Tat 带宽核算，中继节点没有像转码节点那样直接的通证分配激励，其激励来源于内容需求。

2.3 技术评估

① 整体架构合理，需要实践检验

Livepeer 整体架构合理，创新性地提供了去中心化的转码服务解决方案。Livepeer 在白皮书中阐述了可能出现的攻击和应对方式，从理论上能够很好地解决去中心化环境中的工作验证这一核心问题。但是 Livepeer 从发布至今，尚无大规模应用的实践检验，还需持续优化以确保协议的真正落地应用。目前从其 GitHub 代码库来看，Livepeer 在保持一定的频率持续更新，其中正在开发的 StreamFlow 提案，能够进一步降低转码的成本。

② 建立在以太坊上有较多的生态支持，目前对其他项目的发展有一定依赖 

Livepeer 选择在以太坊生态中构建协议，其中的一个好处是能够得到以太坊其他协议的支持。比如，在 Livepeer 工作流程中，我们能够看到它可以从 TruteBit 和 Swarm 获取支持。

但是目前 TruteBit 和 Swarm 都仍在开发阶段，对 Livepeer 协议的发展或许有一定的制约。比如，在 TrueBit 和 Swarm 并不成熟的情况下，Livepeer 中转发服务的验证依赖于它们，可能会因它们的缺陷导致 Livepeer 系统出现不正确的削减。

③ 流的分发对中继服务的稳定性要求较高，中继环节或掣肘 Livepeer 发展

在白皮书中，Livepeer 未提出明确的中继解决方案。目前来看，其开发重点也在于流的去中心化转码服务。但实际上，视频分发也是整个视频服务流程中关键的一环，而且流的分发对中继服务的稳定性、可拓展性要求很高。Livpeer 若以白皮书中提到的 BitTorrent 形式去构建 P2P 分发网络，中短期内可能很难提供稳定的中继服务。除此之外，Livepeer 白皮书中也提到了其他方案，如中心化和去中心化的 CDN 等，投资者需对 Livepeer 视频分发技术方案的具体实施保持关注。

3 通证分配

Livepeer 的通证为 LPT，下面介绍其发行和分配机制。

3.1 初始发行

2018年5月1日，Livepeer 发布并开启了 MerkleMine 的通证发行方式。经过三个月的冷启动期，从某个以太坊的区块高度开始（2018年7月26日），任何持有0.1个以上 ETH 的人，都可以到 Livepeer MerkleMine 合约提交可用证明，以生成 LPT，其间只需支付转账手续费。参与者可以提交可用证明的数量没有限制，直到2,598,071个证明被提交，根据证明提交情况分配 6,343,700 LPT。

具体而言，参与者第一天提交证明可生成的 LPT 通证较少，但是会随着时间的推移而上升。但如果参与者因此而等待太长时间，也可能会导致证明名额被提交完。所以该过程需要参与者自己权衡，并且如果想持续、高频地提交证明，需要写一些自动化的脚本。

此次 Livepeer MerkleMine 在2018年10月结束，完成通证的初始发行和分配。

3.2 后续分配

LPT 是通胀的，在初始发行之后以 DPoS 的方式根据通胀时间表继续对 LPT 进行分配。LPT 的持有者可以选择成为转码节点或者将 LPT 委托给转码节点来获取新发行的 LPT。

每一轮增发的 LPT 数量根据已发行的 LPT 数量以及 InflationRate 生成，然后成比例分发给转码节点和转码节点的委托者（转码节点可以选择向委托者收取一定比率的费用，该比率是公开的，委托者在推托之前可作为选择转码节点的参考），因此转码节点以及转码节点的委托者能够有效地抗通胀。LPT 的通胀率较高，将有利于激励 LPT 持有者以成为转码节点或委托的方式参与到网络中来，否则将承担通胀带来的影响。通过调节 InflationRate ，Livepeer 可以间接地调整网络的参与度。

在以下情况下，转码节点以及转码节点的委托者的分配激励将被削减：

• 未通过对转码工作的验证时

• 在 Livepeer 智能合约提出验证挑战不提供验证时

• 不根据委托份额执行在平台所需的工作时

Livepeer 通过削减分配的方式，激励转码节点正确地工作，也激励委托者选择合适的转码节点进行委托，被削减的 LPT 将流向公共池。

3.3 通证权益

① 服务牌照和分红权益

在 Livepeer 中提供转码服务并获取直播发布者所支付的 ETH 收益，需要抵押 LPT 成为转码节点，也可以将 LPT 委托给转码节点，获取一定的收益分成（分成比例由转码节点设置，可以为0）。

Livepeer 系统目前仅用 ETH 结算交易，LPT 用作 DPoS 的抵押通证。LPT 在这里是一种服务牌照和分红权益，拥有牌照才可以在 Livepeer 网络中成为转码节点提供服务，拥有 LPT 就可分享转码节点的收益。

② 治理投票权

Livepeer 存在链上治理机制，旨在确保为直播发布者提供高效运行、高质量、低成本的网络。目前该机制尚未在现行的 Livepeer Alpha 版本中实施。

LPT 持有者都有权通过治理协议参与 Livepeer 的治理流程，主要包括对一些可变参数调整的建议，对公共池中大量资金的燃烧或花费的建议。

3.4 通证流通与分布

① 初始分配

在 Livepeer 初始的 MerkleMine 通证分发中，矿工共花费了 2,048 ETH 的手续费。在 MerkleMine 结束后，参与挖矿顶级矿工收入如下：

数据来源：Multicoin

② 流通与分布现状

截至 TokenGazer 研究团队撰写报告时，共有 13,527,347 个 LPT 发行，分布情况如下：

在所有发行的 LPT 中，有 41.44% 被转码节点和委托者锁定在合约中以参与网络中的工作和获取 LPT 的增发分配，所以真正流通的 LPT 目前分布情况为：

③ 交易情况

目前支持 LPT 交易的主流交易所较少，交易量较大的交易所为 MXC 和 Poloniex，日交易量分别约为25万和1.5万 LPT。LPT 上线了较多的去中心化交易所，在 Radar Relay、Uniswap 和 DDEX 等去中心化交易所均可交易，但在交易深度上比较欠缺。

3.5 通证评估

① 通证初始发行方案很具创新，值得迭代改善

MerkleMine 的通证初始发行方式很具创新性，并且相对于 1CO 有诸多的优势：

1. 参与门槛低、发行广泛：任何超过 0.1 ETH 的持有者均可参与；

2. 相对公平，不过有改进空间：发行整体要比很多 1CO 更为公平，不过结果仍出现有单个矿工获取较高的初始发行比例，并且可能多个地址属于同一矿工；

3. 无监管风险：整个过程没有融资且是去授权、去中心化、全球性的。

MerkleMine 通证初始发行方式由 Livepeer 创建并实践，体现了 Livepeer 团队的创新能力和实践能力。Livepeer 这次通证发行给其他项目做了一次 MerkleMine 的示范，经过迭代，有助于其他项目采用这种较具优势的通证发行方式。

② LPT 的通证发行机制有助于提升网络参与度，同时也降低了投机属性 

Livepeer 用较高的增发率来激励 LPT 持有者参与到网络建设中，否则将承担通货膨胀的稀释。该举措从近一年的数据来看是有效的，网络的参与度在逐步提升（当前系统的参与度目标为50%）：

LPT 较高的通胀会抑制它的投机属性，因为在外流通交易的 LPT 会面临潜在较大的抛压——虽然增发的 LPT 是抵押状态，但抵押的 LPT 可以随时解绑，经历7天的解绑期即可进入流通。

所以如果看好 Livepeer 而持有 LPT 的话，最好的策略是将 LPT 抵押，参与到 Livepeer 网络中去，而非单纯地持有和交易。这种通证机制较大程度地绑定了 LPT 持有者的利益。

③ LPT 通证价值捕获能力较强

在 Livepeer 网络中，不仅是转码节点能通过提供服务获取 ETH 收益，普通 LPT 持有者也可以选择共享一部分收益的转码节点来获取一定比例的收益。转码节点通过共享收益能吸引普通 LPT 持有者将 LPT 委托给自己，从而保障自己作为转码节点的位置。此时，LPT 对转码节点是一种服务牌照，而对于委托者LPT 是选票和分红的权益。在治理机制中，LPT 也代表着选票，任何持有者都有投票权。无论是服务牌照、分红权益还是选票，都能较好地捕捉网络中的价值。

4 市场

4.1 应用方向

任何需要转码的视频应用都可以使用 Livepeer。在白皮书中，Livepeer 列出了其一系列的用例：

① 即付即用的内容消费

通过将价值交易转移到协议中，现在直播发布者可以直接向观众收取其直播的费用，而不需要通过中心化平台对信用卡、账户或用户身份进行控制。这在教育（付费参加在线课程）、活动（支付观看音乐会或直播体育赛事）、娱乐（支付观看游戏者或表演者的直播流）以及许多其他用例中都能应用，可以保障观众的隐私，并允许他们直接支付给直播发布者。

② 自动拓展的社交视频服务

如今构建消费者视频服务面临的挑战是“扩展基础设施以支持不断增加的流的需求”和“随着新用户的加入而不断增长的消费者数量”。Livepeer 将能让开发者开始在其网络之上构建他们的视频解决方案服务层，它能够自动拓展以支持任何数量的流和观众，这将是一个值得期待的解决方案。

③ 抗审查的新闻直播

目前的平台，如 Twitter 和 Facebook 提供为触达广大观众很好的直播视频解决方案，但他们也是第一个在各种政治冲突局势中被封锁或审查的对象。使用一个去中心化的网络，例如 Livepeer，则不会出现这种情况。

④ 完全去中心化的含视频 DApps

去中心化应用（DApp）的出现，主要由以太坊生态系统驱动。然而，到目前为止，还没有一种可行的解决方案，在不使用中心化解决方案的情况下，嵌入 DApp中的直播视频，或者基于 WebRTC 的约束来限制消费客户端的数量。通过将 Livepeer 引入到堆栈中，应用程序可以在包含大规模实时视频的情况下完全去中心化，同时有足够的扩展能力使想要使用它的用户很好地使用它。

4.2 应用现状

目前 Livepeer 和社区合作开发了 Livepeer.tv、crypto.livepeer.tv 样板 DApp，关于 devcon4.tv 等大会的 DApps，以及ethberlin.com 上的嵌入式 Livepeer 流。但这些 DApps 在支持了一次性的事件之后，目前都处于离线状态。

TokenGazer 研究团队对现有转码节点的 ETH 收入进行了查验，可以确定目前 Livepeer 网络还基本没有转码服务需求。

4.3 市场评估

在技术架构和通证模型的设计上，Livepeer 与传统服务商相比确实存在诸多优势 （低成本、抗审查、去中介化等），并且能够以去中心化的方式支撑大规模的直播视频应用。但在实际应用上，Livepeer 还处在市场的非常早期，在市场推广以及使其真正能满足大规模应用的技术迭代上，都仍需要很大的发展。所以，虽然 LPT 通证能够有效捕获网络价值，但目前其网络价值的发展还存在很大的不确定性。

5 社区

5.1 开发者社区&社交媒体

Livepeer 在 GitHub 上主要代码仓以及在社交媒体上的受关注情况如下：

5.2 社区评估

从上面的数据，可以看出 Livepeer 目前的影响力较小。从国内社区的情况看，很多加密货币投资者对 Livepeer 都缺乏认知，甚至未有耳闻。虽然 Livepeer 是为直接面对消费者的其他视频服务提供商提供底层基础设施，但是加密货币项目的社区建设也是相当重要的，所以 Livepeer 需加强自己的社区建设。

6 总结

Livepeer 协议创新性地将直播视频服务的转码环节去中心化，具有成本低、抗审查、去中介化等优势。Livepeer 的通证经济机制也很具特点，能够较好地捕捉网络价值，并且激励通证持有者参与到网络建设中来。不过 Livepeer 发布至今不足一年，该经济机制仍需更长时间以及更大规模应用的检验。TokenGazer 提醒 LPT 的持有者，由于 Livepeer 通胀的经济机制，持有 LPT 保值的最好方法是将其抵押赚取增发的份额。同时需要提醒的是，目前 Livepeer 还处在发展的早期，在技术上仍需迭代完善，转码市场上尚无持续的业务，稳定的中继服务尚待建立，所以 Livepeer 协议之上能否构建丰富的视频服务生态、创建较大的网络价值还存在极大的不确定性。TokenGazer 认为，虽然 Livepeer 有诸多创新，但在 Livepeer 没有创建能够产生现金流的视频服务网络之前，投资 LPT 是一个基于预期的 Staking 游戏，须注意风险管控。

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